Ile wiesz o cylindrach hydraulicznych?

Wstęp

Wraz z rozwojem nowoczesnego przemysłu technologia przekładni hydraulicznych znalazła szerokie zastosowanie i rozwinęła się w wielu gałęziach przemysłu na całym świecie, takich jak ładowarki, spycharki i walce maszyn budowlanych; wózki widłowe, przenośniki taśmowe i dźwigi samochodowe maszyn dźwigowych i transportowych; kafary, podnośniki hydrauliczne i równiarki maszyn budowlanych; maszyny rolnicze, przemysł samochodowy, maszyny górnicze, maszyny metalurgiczne...

Hydrauliczne układy przeniesienia napędu składają się zwykle z czterech elementów: mocy, wykonania, sterowania i pomocniczego. Jako mechanizm hydrauliczny realizujący liniowy ruch posuwisto-zwrotny lub ruch posuwisto-zwrotny mniejszy niż 360 stopni, cylinder hydrauliczny ma prostą konstrukcję i niezawodne działanie. Jest to również jeden z najczęściej stosowanych siłowników głównych w układach hydraulicznych.

1.Klasyfikacjacylindry hydrauliczne

Forma konstrukcyjna: można ją podzielić na typ tłoka, typ tłoka, typ tulei i typ zębatki itp.;

Tryb ruchu: można go podzielić na liniowy typ ruchu posuwisto-zwrotnego i typ ruchu obrotowego;

Forma działania: można ją podzielić na typ jednostronnego działania i typ podwójnego działania;

Forma instalacji: można ją podzielić na typ drążka, typ kolczyka, typ stopy, typ wału zawiasu itp.;

Poziom ciśnienia: można go podzielić na niskie ciśnienie, średnie ciśnienie, średnie i wysokie ciśnienie, wysokie ciśnienie i bardzo wysokie ciśnienie.

2.Strukturacylinder hydrauliczny

Siłownik hydrauliczny z tłokiem dwustronnego działania, jednoprętowy, ten typ cylindra hydraulicznego jest najprostszy i najczęściej stosowany. Poniżej zostanie przedstawiony siłownik hydrauliczny z tłokiem dwustronnego działania z jednym tłoczyskiem jako przykład w celu wyjaśnienia składu strukturalnego cylindra hydraulicznego.

Cylinder hydrauliczny składa się zwykle z tylnej pokrywy końcowej, cylindra, tłoczyska, zespołu tłoka, przedniej pokrywy końcowej i innych głównych części. Aby zapobiec wyciekaniu oleju z cylindra hydraulicznego lub z komory wysokiego ciśnienia do komory niskiego ciśnienia, pomiędzy tuleją cylindra a pokrywą końcową, tłokiem a tłoczyskiem, tłokiem i pokrywą końcową, zastosowano urządzenia uszczelniające tuleję cylindra, tłoczysko i przednią pokrywę. Urządzenie przeciwpyłowe jest również zainstalowane na zewnątrz przedniej pokrywy. Aby zapobiec uderzeniu tłoka w pokrywę cylindra, gdy szybko powraca on do końca skoku, na końcu cylindra hydraulicznego znajduje się również urządzenie buforowe, a czasami wymagane jest również urządzenie wydechowe.

(1) Cylinder:Cylinder jest główną częścią cylindra hydraulicznego. Tworzy zamkniętą wnękę z głowicą cylindra, tłokiem i innymi częściami, które popychają tłok do ruchu. Istnieje 8 typowych konstrukcji cylindrów, które zwykle dobiera się w zależności od formy połączenia pomiędzy cylindrem a pokrywą końcową.

(2) Głowica cylindra:Głowica cylindra jest zamontowana na obu końcach cylindra hydraulicznego i tworzy z cylindrem szczelną komorę olejową. Zwykle istnieje wiele metod łączenia, takich jak spawanie, gwintowanie, śruby, wpusty i ściągacze. Ogólnie rzecz biorąc, wybór opiera się na takich czynnikach, jak ciśnienie robocze, metoda podłączenia butli i środowisko użytkowania.

(3) Tłoczysko:Tłoczysko jest głównym elementem przenoszącym siłę w cylindrze hydraulicznym. Materiałem jest zazwyczaj stal średniowęglowa (taka jak stal 45). Podczas pracy cylindra tłoczysko poddawane jest działaniu momentu naporowego, rozciągającego lub zginającego, dlatego konieczne jest zapewnienie jego wytrzymałości; a tłoczysko często ślizga się w tulei prowadzącej, a pasowanie powinno być odpowiednie. Jeśli jest zbyt ciasny, tarcie jest duże, jeśli jest zbyt luźny, łatwo spowodować zakleszczenie i jednostronne zużycie, co wymaga odpowiedniej chropowatości, prostoliniowości i okrągłości powierzchni.

(4) Tłok:Tłok jest głównym elementem przekształcającym energię hydrauliczną w energię mechaniczną. Jego efektywny obszar roboczy bezpośrednio wpływa na siłę i prędkość ruchu cylindra hydraulicznego. Istnieje wiele form połączenia pomiędzy tłokiem a tłoczyskiem, a powszechnie stosowane to typ zaciskowy, typ tulejowy i rodzaj nakrętki. W przypadku braku pierścienia prowadzącego tłok wykonany jest z żeliwa o wysokiej wytrzymałości HT200 ~ 300 lub żeliwa sferoidalnego; w przypadku pierścienia prowadzącego tłok wykonany jest z wysokiej jakości stali węglowej nr 20, nr 35 i nr 45.

(5) Tuleja prowadząca:Tuleja prowadząca prowadzi i podtrzymuje tłoczysko. Wymaga wysokiej dokładności dopasowania, niskiego oporu tarcia, dobrej odporności na zużycie i może wytrzymać ciśnienie, siłę zginającą i wibracje udarowe tłoczyska. Wewnątrz zainstalowano urządzenie uszczelniające, aby zapewnić uszczelnienie wnęki tłoczyska cylindra, a na zewnątrz zainstalowano pierścień przeciwpyłowy, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń, kurzu i wilgoci do urządzenia uszczelniającego i uszkodzeniu uszczelki. Metalowe tuleje prowadzące są zazwyczaj wykonane z brązu, żeliwa szarego, żeliwa sferoidalnego i żeliwa utlenionego o niskim współczynniku tarcia i dobrej odporności na zużycie; niemetalowe tuleje prowadzące mogą być wykonane z politetrafluoroetylenu i politrifluorochloroetylenu.

(6) Urządzenie buforowe:Kiedy tłok i tłoczysko poruszają się pod wpływem ciśnienia hydraulicznego, mają duży pęd. Kiedy dostaną się do pokrywy końcowej i dna cylindra, spowodują kolizję mechaniczną, wygenerują duże ciśnienie uderzenia i hałas. Aby uniknąć takiej kolizji, stosuje się urządzenie buforowe. Jego zasada działania (jak pokazano na poniższym rysunku) polega na przekształceniu energii kinetycznej oleju (całości lub części) w komorze niskociśnieniowej cylindra na energię cieplną poprzez dławienie, a energia cieplna jest odprowadzana z układu hydraulicznego cylindra przez krążący olej. Najczęściej stosowane są przepustnica z możliwością regulacji i przepustnica ze zmienną przepustnicą.

3. Typowe problemy i naprawycylindry hydrauliczne

Jako element i urządzenie robocze, siłownik hydrauliczny, podobnie jak wszystkie urządzenia mechaniczne, nieuchronnie będzie powodować różne stopnie zużycia, zmęczenia, korozji, luzów, starzenia, pogorszenia, a nawet uszkodzeń jego części konstrukcyjnych podczas długotrwałej pracy, które ulegną pogorszeniu wydajność pracy i stan techniczny siłownika hydraulicznego, a bezpośrednio powodują awarię całego urządzenia hydraulicznego, a nawet awarię. Dlatego bardzo ważne jest eliminowanie i naprawianie typowych problemów występujących w codziennej pracy siłowników hydraulicznych.