Гидроцилиндры.

Гидроцилиндры широко применяются в гидроприводах строительных, землеройных, подъемно- транспортных, дорожных машин, агрегатной технике и технологиях нефтегазодобычи.

В зависимости от назначения и выполняемых функций гидроцилиндры имеют множество конструктивных схем и исполнений. К примеру:

- гидроцилиндр одностороннего действия имеет плунжер, перемещаемый силой давления жидкости в одну сторону. Обратный ход плунжера совершается под действием внешней силы (кузов самосвала) или возвратной пружины

- гидроцилиндр двухстороннего действия развивает усилие выходного звена(штока) в обе стороны. Состоит из корпуса, поршня с уплотнениями, установленные во внутреннюю расточку в корпусе и закрепленного на штоке. Шток на выходе из корпуса имеет уплотнения. Поршень делит внутреннюю полость цилиндра на две части, сообщаемые с источниками подвода высокого давления рабочей жидкости и линиями отвода.

Гидрораспределитель обеспечивает переключение подвода и отвода жидкости из камер и, тем самым, изменяет направление движения и действия усилия штока.

По конструкции штока гидроцилиндры бывают с односторонним и двухсторонним штоком. По способу закрепления гидроцилиндры бывают с закрепленным штоком и с закрепленным цилиндром. По скорости перемещения выходного звена гидроцилиндры бывают одно, двух, трех, много скоростные.

В случае, если желаемый ход выходного звена превышает установочную высоту гидроцилиндра применяются телескопические конструкции, имеющие до 6-8 выдвижных секций, при этом отношение хода к установочной высоте составляет 6-8.

При необходимости значительного увеличения усилия выходного звена при отсутствии возможности повышения давления жидкости и габаритных размеров гидроцилиндра применяются тандемные гидроцилиндры. При этом два гидроцилиндра соединены между собой таким образом, что шток одного из них через заднюю крышку второго воздействует на его поршень. Таким образом, при одинаковом рабочем давлении и диаметре возможно удвоение усилия.

Основные элементы гидроцилиндра.

Корпус гидроцилиндра. По конструкции корпуса гидроцилиндры бывают:

- с анкерной связью

- круглое исполнение

У гидроцилиндров с анкерной связью головка (передняя крышка), гильза и дно (задняя крышка) соединены с помощью винтов или шпилек(анкерной связи).По способу закрепления такие гидроцилиндры бывают – с фланцевым креплением или проушиной со стороны дна или со стороны головки. Внутренняя поверхность гильзы имеет высокую степень чистоты и противоизносное покрытие или термообработку.

В гидроцилиндрах круглого исполнения головка и дно крепятся к гильзе с помощью болтов, сварки или предохранительных колец. Благодаря жесткости конструкции они применяются в особо жестких условиях эксплуатации, в т.ч. в наземном и морском бурении, в технологических установках нефтегазодобычи.

Поршни.

Поршень гидроцилиндра – это цилиндр наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру в гильзе, с небольшим зазором (десятые доли мм).Поршень крепится к штоку различными способами: посредством резьбы, гайки, пружинных колец и др.На наружной поверхности поршня размещаются уплотнения различных конструкций, зависящих от условий и режимов работы(давления рабочей жидкости, скорость перемещения, количество циклов работы в единицу времени и т.п.)

Уплотнения

Конструкция уплотнительных элементов зависит от характера уплотняемых зазоров:

- между неподвижными элементами(между головкой и гильзой, между дном и гильзой),

- между неподвижным и подвижным элементами(между поршнем и гильзой, между штоком и головкой).

Число уплотнений, являющихся источниками трения и утечек наружных и внутренних, определяет объемный и механический КПД гидроцилиндра и его надежность. В большинстве случаев зазоры между неподвижными элементами уплотняют кольцами круглого сечения, а между подвижным и неподвижными – манжетами различного профиля. Наружные уплотнения бывают двух видов - основные, обеспечивающие герметичность и грязезащитные, предохраняющее основное от попадания в него грязи. Для гарантированной защиты штока от попадания грязи на его выходящий из гильзы конец одевается резиновый сильфон.

Штоки.

Предназначены для передачи усилия, создаваемого давлением жидкости на поршень, исполнительному органу. Основной вид напряжений, испытываемых штоком- сжатие, растяжение или сжатие с изгибом. Поэтому применение гидроцилиндра должно быть обосновано соответствующим расчетом. Поверхность штока, контактирующая при работе с уплотнением, имеет высокую степень чистоты обработки поверхности и противо износное покрытие или термообработку.

Гидрораспределители.

Предназначены для изменения согласно внешнему управляющему воздействию направления движения потоков жидкости в нескольких гидролиниях. По типу запорно- регулирующих элементов гидрораспределители бывают:

- золотниковые

- крановые,

Крановый пробковый распределитель: 1,4 –каналы питания гидродвигатля, 2-отверстия в пробке, 3-пробка, 5-канал подвода, 6-корпус, 7 -канал отвода, 8-уплотняющие перемычки.

Крановый торцовый распределитель: 5,6,8,9 –плоскости контакта, выполненные по высшим классам точности; 1’и 2’-дуговые пазы на поверхностях 6 и 8, соединенные отверстиями 7; 1 и 2 –отверстия, соединенные с питающей установкой и областью слива, 3 и 4 - отверстия для соединения с гидродвигателем.

Кран гидростатически уравновешен и легко вращается при высоких давлениях. При повороте крана на 90 производится реверс гидродвигателя, а при повороте на 45 –блокировка.

- клапанные.

По числу позиций:

- 2-х, 3-х, 4-х, много позиционные,

По числу соединяемых линий:

- 2-х,3-х,4-х, много линейные.

По типу управления:

- с ручным, гидравлическим, электрическим, механическим приводом