Гидроцилиндр: конструкция, виды, сфера использования

Гидроцилиндр: конструкция, виды, сфера использования

Гидроцилиндр – механизм, являющийся частью гидравлической системы. Широко используется в различных видах техники, преобразует гидравлическую силу в механическую. Это объемный гидродвигатель, подвижным элементом которого является шток или корпус. Пневматические и гидравлические цилиндры обладают похожим принципом работы. Они совершают возвратно-поступательные движения.

Также востребованным изделием является труба бесшовная горячекатаная – изделие повышенной прочности. Такие трубы используют в условиях высокой температуры и повышенного давления. Изделия стоят дороже стандартных из-за использования особой технологии и специального оборудования, а также стали высокого качества. Сами изделия обладают толстыми стенками, в них нет швов. Трубы изготавливают в соответствии с ГОСТом. Документ регламентирует такие показатели, как толщину стенки, вес на единицу длины изделия, диаметр, длину трубы, допустимые отклонения кривизны.

Бесшовные трубы бывают в форме квадрата, круга и прямоугольника. Выпускают изделия малого, среднего и большого диаметра. Они могут быть мерными, немерными и кратными мерной длине. Бесшовные трубы обладают высокой жесткостью и устойчивостью к деформации, они экологичные и безопасные. Изделия используют в пищевой и химической промышленности, гидравлике, энергетике, самолето- и машиностроении. Высокая стоимость изделий быстро окупается и позволяет получать прибыль через небольшое время.

Гидравлический цилиндр является частью многих видов техники:

  • кранов;
  • плугов;
  • сеялок;
  • ковшей;
  • дровоколов;
  • техники для дорожного и общего строительства.

Конструкция гидроцилиндра

Внешне цилиндр выглядит как прямая труба. Внутри содержится жидкость, которую нагнетает и выкачивает стержень. Резиновые манжеты не допускают вытекания жидкости наружу.

Составными частями конструкции являются:

  • гильза;
  • поршень;
  • манжеты;
  • шток;
  • кольцо;
  • проушина;
  • грязесъемник.

Виды цилиндров

В зависимости от направления движения жидкости гидроцилиндры делятся на:

  1. Одностороннего действия. Происходит прямой ход жидкости.
  2. Двустороннего действия. Используется прямой и обратный ход жидкости.

Также существуют телескопические цилиндры, которые по форме действительно напоминают компактный телескоп. Они состоят из нескольких цилиндров, которые вставляются друг в друга. Обеспечивают значительный ход стержня, часто применяют в самосвалах.

У дифференциальных моделей более сложная конструкция. Поршень в них подвергается давлению с двух сторон.

Существуют цилиндры с насосом и без него, цилиндры сжатия и напряжения.

Также существуют цилиндры с торможением и без него, с двумя и более позициями штока. В зависимости от вида рабочего звена, изделия делят на:

  • поршневые;
  • сильфонные;
  • мембранные;
  • плунжерные.

Классификация по способу фиксации позволяет выделить цилиндры на:

  • шарнирах;
  • жестких крепежах.

В зависимости от условий эксплуатации выделяют следующие виды агрегатов:

  1. Для воздействия на рычаги техники и совершения повторяющейся полезной работы. Они используются в экскаваторах, фронтальных погрузчиках и погрузчиках лесоматериалов.
  2. Для перемещения рабочих органов. Ими оснащаются бульдозеры, скреперы и автогрейдеры.
  3. Для установки рабочих органов и выносных опор в определенное положение.

В зависимости от подходящих погодных условий, выделяют цилиндры, предназначенные для холодного, умеренного, сухого, влажного и тропического климата.

Технические характеристики гидравлических цилиндров

Характеристики механизма:

  1. Диаметр штока. Показатель влияет на область использования гидравлического цилиндра. При выборе изделия необходимо учитывать, для какой техники оно предназначено. Необходимо принимать во внимание будущую нагрузку и грузоподъемность техники. Если нагрузка слишком высокая, возможны изгибы стержня.
  2. Номинальное давление.
  3. Расстояние в нерабочем состоянии.
  4. Диаметр стержня. От него зависит тянущее и толкающее усилие.
  5. Ход стержня.
  6. Толкающее усилие.
  7. Масса изделия в килограммах.
  8. Вид крепления цилиндра.
  9. Тянущее усилие, выраженное в килограммах.

Важная характеристика – величина номинального давления. Чтобы определить ресурс механизма, учитывают режим его работы при пиковом и максимальном давлении.

Область использования

Гидроцилиндры являются важной частью строительной, сельскохозяйственной и дорожной техники. Их используют для создания ремонтных, подъемных и землеройных машин, а также механизмов для рытья земли и транспортировки грузов. Они являются неотъемлемой частью гидродвигателей. Последними оснащают станки для пресса, резки металла, кузнечных работ.

Цилиндры используют в машинах следующих видов:

  • землеройные;
  • мелиоративные;
  • для добычи торфа;
  • для подъема грузов;
  • противопожарные;
  • подъемно-транспортные.

Гидравлические цилиндры обеспечивают функциональность системы, ее работу при повышенной нагрузке.

Простота и надежность конструкции позволяют использовать цилиндры в авиации и космической отрасли.

Основной документ, регулирующий параметры цилиндров, – ГОСТ 6540-68. Он касается штоковых, поршневых, плунжерных цилиндров.

Основные характеристики гидроцилиндров:

  • размеры гильзы;
  • диаметр окружности;
  • ход штока, шаров и цапф;
  • вес изделия;
  • марка стали для производства цилиндра;
  • длина, измеряемая по осям в рабочем и нерабочем состоянии;
  • вид материала, используемого для производства составных элементов;
  • диаметр вилок.

Если цилиндр вышел из строя, то нужна замена на аналогичный. Для этого нужно знать вышеперечисленные параметры.

Перед монтажом цилиндра его расконсервируют. После монтажа на подшипники наносят смазку. В течение 8 часов после установки величина давления не должна быть больше половины номинального показателя. Вообще подшипник ШСП или шарнирный подшипник передает разные виды нагрузки, в том числе осевую, комбинированную и радиальную. Он используется в подвижных и неподвижных соединениях разнообразных машин и механизмов. Они изготовлены из стали и контактируют со стальной поверхностью.

Подшипники, нуждающиеся во внешней смазке, используют для тяжелых, ударных и статических нагрузок. Подшипники без внешней смазки называют также самосмазывающимися. Они изготовлены из стали, контактируют с металлофторопластом и органоволокнитом. Выдерживают большие нагрузки постоянного направления в условиях небольшой скорости скольжения. Предназначены для конструкций, где требуется высокая прочность. А также используются в случаях, когда сложно применять первый вид изделий.

В процессе эксплуатации штоки должны двигаться плавно, без толчков. Не должно быть протекания рабочей жидкости.