Что такое цилиндр гидравлический для пресса? Гидроцилиндры и виды гидроцилиндров

Гидравлический цилиндр – это объёмный двигатель возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения. Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, в технологическом оборудовании - металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах и т.п.

В простейшем случае основой конструкции гидроцилиндра является гильза, представляющая собой трубу с тщательно обработанной внутренней поверхностью. Внутри гильзы перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, которые предотвращают перетекание рабочей жидкости из полостей цилиндра, разделенных поршнем. При подаче под давлением рабочей жидкости (специальные минеральные масла) в полость цилиндра поршень начинает перемещаться под действием давления жидкости.

Усилие от поршня передает шток – стержень, имеющий полированную поверхность. Для его направления служит грундбукса. С двух сторон гильзы укреплены крышки с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости. Уплотнение между штоком и крышкой состоит из двух манжет, одна из которых предотвращает утечку жидкости из цилиндра, а другая служит грязесъемником. На резьбу штока крепится проушина или деталь, соединяющая шток с подвижным механизмом.

Проушина служит для подвижного закрепления корпуса гидроцилиндра. Управление работой гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя или с помощью средств регулирования гидропривода. Гидроцилиндры работают при высоких давлениях (до 32 Мпа), что налагает целый ряд требований к прочности и надежности всей конструкции системы (механизм, цилиндр, управление). Для того, чтобы вам было легче найти и купить гидроцилиндр, который будет устраивать вас по всем параметрам, рассмотрим их основные виды подробнее.

Гидроцилиндры одностороннего действия

Выдвижение штока осуществляется за счёт создания давления рабочей жидкости в поршневой полости, а возврат в исходное положение — от усилия пружины. Усилие, создаваемое гидроцилиндрами данного типа, при прочих равных условиях меньше усилия, создаваемого гидроцилиндрами двустороннего действия, за счёт того, что при прямом ходе штока необходимо преодолевать силу упругости пружины. Пружина выполняет здесь роль возвратного элемента. В тех случаях, когда возврат производится за счет действия приводимого механизма, другого гидроцилиндра или силы тяжести поднятого груза, гидроцилиндр может не иметь возвратной пружины ввиду отсутствия необходимости. Такой принцип действия применяется в домкратах.

Гидроцилиндры двустороннего действия

Как при прямом, так и при обратном ходе поршня усилие на штоке гидроцилиндра создаётся за счёт создания давления рабочей жидкости соответственно в поршневой и штоковой полости цилиндра. Следует иметь в виду, что при прямом ходе поршня усилие на штоке несколько больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе, за счёт разницы в площадях, к которым приложена сила давления рабочей жидкости (эффективной площади поперечного сечения). Такие гидроцилиндры осуществляют, например, подъём-опускание отвала многих бульдозеров.

Телескопические гидроцилиндры

Называются так благодаря конструктивному сходству с телескопом или подзорной трубой. Такие гидроцилиндры применяются в том случае, если при небольших размерах самого гидроцилиндра в исходном, сложенном состоянии, необходимо обеспечить большой ход штока. Конструктивно представляют собой несколько цилиндров, вставленных друг в друга таким образом, что корпус одного цилиндра является штоком другого.

Такие гидроцилиндры имеют исполнение как для , так и для двустороннего действия. Они осуществляют, например, подъём-опускание кузовов во многих самосвалах.

Дифференциальные гидроцилиндры

«Обычное» подключение предусматривает поочередное подключение полостей гидроцилиндра к нагнетательной и сливной магистралям через распределитель, что обеспечивает движение поршня за счет разности давлений. Соотношение скоростей движения, а также усилий при прямом и обратном ходе, различны и пропорциональны соотношению площадей поршня. Между скоростью и усилием устанавливается зависимость: выше скорость — меньше усилие, и наоборот.

При рабочем ходе (выдвижении штока) жидкость от насоса подается в поршневую полость, вытесняемая же жидкость из штоковой полости, за счет кольцевого подключения (распределитель 3/2), направляется не в гидробак, а подается также в поршневую полость. В результате выдвижение штока происходит намного быстрее, чем в обычной схеме подключения (распределитель 4/2 или 4/3). Обратный ход (втягивание штока) происходит при подаче жидкости только в штоковую полость, поршневая соединена с гидробаком.

При использовании гидроцилиндра с соотношением площадей поршня 2:1 (в некоторых источниках именно такие гидроцилиндры называются дифференциальными) такая схема позволяет получить равные скорости и равные усилия прямого и обратного ходов, что для гидроцилиндров с односторонним штоком без регулирования или дополнительных элементов получить невозможно.

Механизмы с гибкими разделителями

К механизмам с гибкими разделителями относятся мембраны, мембранные гидроцилиндры и сильфоны. Мембраны применяют в основном при небольших перемещениях и небольших давлениях (до 1 МПа). Мембранный исполнительный механизм представляет собой защемленное по периферии корпуса эластичное кольцо.

При увеличении давления в подводящей камере эластичное кольцо прижимается к верхней части корпуса, и шток, связанный с эластичным кольцом, выдвигается. Обратный ход штока обеспечивает пружина. Сильфоны предназначены для работы при небольших давлениях (до 3 МПа). Их изготавливают из металлов и неметаллических материалов (резины или пластиков).

Металлические сильфоны бывают одно- и многослойные (до пяти слоев). Применение сильфонов оправдано в условиях высоких и низких температур, значение которых лимитируется материалом, из которого изготовлен сильфон. Сильфоны могут быть цельные или сварные. Цельные изготавливают развальцовкой тонкостенной бесшовной трубы.

На сегодняшний день самыми распространенными гидроцилиндрами являются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия.

Чтобы вам легче было подобрать гидроцилиндр, нужно знать ряд его параметров. Сначала нужно определить диаметр гильзы (наружный и внутренний в мм). Затем — диаметр штока гидроцилиндра. Нужно определить диаметр проушин или вилок для поршневого гидроцилиндра, диаметр шаров, цапф и бугелей для телескопического гидроцилиндра.

Определить расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в сложенном состоянии в мм, расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в разложенном состоянии (выдвинутом штоке или штоках в мм). По разности двух длин можно определить ход штока гидроцилиндра.

Знание этих параметров существенно облегчит вам задачу по поиску необходимого гидроцилиндра. Если нет стандартного гидроцилиндра с требуемыми параметрами, необходимо заказать изготовление цилиндра по вашим требованиям.

Наши инженеры проконсультируют вас по всем вопросам выбора, изготовления, установки и ремонта гидроцилиндров для вашего оборудования.

Гидроцилиндрами называют объемные гидродвигатели с возвратно-поступательным движением выходного звена. Их самым широким образом используют в виде исполнительных механизмов в различных машинах.

Первый телескопический гидроцилиндр изобрел и запатентовал еще в 19 веке Джозеф Брама, а в настоящее время работающие на этом принципе автомобильные домкраты знает практически каждый водитель.

Гидроцилиндр входит в состав силовых гидросистем различного оборудования: станков, тракторов, экскаваторов, кранов, всевозможной спецтехники.
Гидроцилиндры классифицируются по способу действия на механизмы поступательного и поворотного действия (последние используются редко, в основном в гидроприводах самоходов).

По способу устройства конструкции гидроцилиндры поступательного действия можно разделить на:

• Поршневой
• Плунжерный
• Телескопический
• Специальный

Применение Гидроцилиндров

Устанавливаются на оборудование с рычажным механизмом, используются для перемещения рабочих грузов, а также функционирования механизмов во время движения. Еще одна область применения – установка рабочих грузов и всей машины в целом. Основными параметрами гидроцилиндров являются его диаметр, номинальное давление, диаметр и ход штока.
Гидроцилиндр – сложный механизм, отвечающий за безопасное производство, поэтому осуществлять их ремонт могут специалисты на специализированном оборудовании.

Ремонт гидроцилиндров.

Среди причин поломок гидроцилиндра можно выделить следующие:
перегрузки гидроцилиндра;
использование некачественного масла, вследствие чего выходят из строя внутренние детали, сальники, манжеты гидроцилиндра;
внешние механические повреждения;
простой механизма, в результате чего резиновые изделия растрескиваются, что приводит к утечке масла, а шток подвергается коррозии.

Таким образом, основными неисправностями гидроцилиндра являются протечки вследствие износа манжет и уплотнений, замену штоков, гильз; иногда специалисты производят доработку конструкции.

Гидравлические цилиндры обеспечивают большое усилие на сжатие. Они могут применяться в качестве вспомогательного оборудования для различных установок. Использование мощной гидравлики дает возможность осуществлять перемещение или растяжение массивных объектов с нагрузкой до 10 тонн. Принцип работы заключается в сжатии рабочей жидкости, заключенной в поршневой полости, в процессе чего создается необходимое давление, и под этим усилием выдвигается шток.

Наше предложение

Гидравлические цилиндры, цены на которые зависят от ряда дополнительных возможностей и конструктивных особенностей, отличаются надежностью. Если Вам предстоит целый спектр работ по правке кузовов авто, Вы можете приобрести набор гидроцилиндров. В него входят стяжные, растяжные стандартные и портативные цилиндры, а также аксессуары к ним. Стоимость гидравлических цилиндров в первую очередь определяется техническими характеристиками, каждая модель рассчитана на определенную нагрузку.

Широкий ассортимент позволяет купить гидравлические цилиндры для решения самых различных задач. Наш магазин осуществляет реализацию высококачественного оборудования. Доступные цены порадуют любого покупателя. Если Вы желаете купить гидравлический цилиндр в Москве, оформите заказ с самовывозом. Склад находится по адресу: ул. Ясногорская, д. 13, к. 2 или Коровинское шоссе, д. 19.

Гидроцилиндры — объемные гидродвигатели, б которых шток или плунжер совершает ограниченное возвратно-поступательное движение. В гидросистемах зерноуборочных комбайнов применяют гидроцилиндры двухстороннего (табл. 10) и одностороннего действия. В гидроцилиндрах двухстороннего действия поршень со штоком движутся в обоих направлениях под действием рабочей жидкости. Шток в них может быть односторонним или двухсторонним.

Гидроцилиндры одностороннего действия бывают плунжерные и телескопические. В этих гидроцилиндрах плунжер движется под действием рабочей жидкости только в одном направлении, а обратно он возвращается под действием внешних сил или пружин.

Поршневые гидроцилиндры (рис. 95), применяемые на зерноуборочных комбайнах, в большинстве имеют гильзу, сваренную со штуцерами и задней глухой головкой. Штуцера приваривают к гильзе до, а глухую головку после получения окончательной частоты внутренней поверхности гильзы. Деформация гильзы от сварки распространяется только на тот участок, до которого поршень при движении не доходит.

Передняя головка гидроцилиндра соединена с гильзой на резьбе.

Таблица 10

Поршневые гидроцилиндры двухстороннего действия

В гидроцилиндре 34-9-4 (рис. 96) головки с гильзой соединены тремя стяжными болтами с гайками и пружинными шайбами. Внутренние поверхности гильзы обработаны до класса чистоты 0,16 (V10). Такую чистоту поверхности получают методом раскатки без применения абразивных материалов. Раскатка основана на использовании пластических свойств металла и его способности под воздействием внешних сил получать остаточную деформацию без разрушения. При раскатке поверхностный слой гильзы уплотняется, твердость и износостойкость его увеличиваются, исправляются отклонения, получаемые при предварительной механической обработке, а все неровности от резца завальцовываются и поверхность получается без острых гребешков, что способствует уменьшению износа уплотнений.

Передние головки отливают из высокопрочного чугуна. Для удобства закручивания и выкручивания передних головок из гильзы на их выступающей наружу поверхности предусмотрены шестигранники.

Рис. 95. Поршневые гидроцилиндры вариатора ходовой части:

а — гидроцилиндр 34-9-7А; б — гидроцилиндр СКГ-9-7; в — гидроцилиндр ГА-38000; 1 и 20 — глухие головки; 2 и 15 — гайки; 3 — шайба; 4, 5, 12 к 13 — резиновые кольца круглого сечения; 6 — поршень; 7, 10, 17, 21 и 22 — приварные штуцера; 8 — гильза; 9 — шток; 11 — передняя головка; 14 — грязесъемная манжета; 16 и 23 — ушки; 18 — трубка; 19 и 24 — сферические ролики.

Рис. 96. Поршневой гидроцилиндр 34-9-4:

1 — глухая головка; 2, 5, 9 и 15 — резиновые уплотнительные кольца; 3 и 12 гайки; 4 — шайба; 6 — поршень; 7 — стяжные болты; 8 — гильза; 10 — передняя головкам; 11 — шток; 13 — вилка; 14 — грязесъемная манжета; 16 — медная прокладка; 17 — штуцер.

Поршни отливают из чугуна. Рабочую поверхность штока закаливают, хромируют и шлифуют или обрабатывают методом раскатки. После раскатки происходит поверхностное уплотнение, поэтому термообработка не требуется. Со стороны резьбы под вилку штоки имеют лыски для ключа.

В качестве уплотнений для поршневых гидроцилиндров применяют резиновые кольца круглого сечения, а для предохранения их от пыли и грязи установлены грязесъемные манжеты.

Для соединения с механизмами комбайнов поршневые гидроцилиндры имеют вилки, ушки и наконечники. В гидроцилиндрах 34-9-7А и СКГ-9-7 (см. 95, а, б) в глухой головке просверлено отверстие, в которое вставляют ось кронштейна молотилки. На выступающий конец штока навернуто ушко 16 с отверстием под ось.

В гидроцилиндре ГА-38000 (см. рис. 95, в) в глухой крышке и ушке выполнены сферические отверстия, в которые вставляют ролики 19, имеющие снаружи сферическую поверхность. Для монтажа роликов в ушках выполнено два паза, ширина которых соответствует ширине роликов. Через эти пазы вставляют ролики так, чтобы сферы ролика и ушка совпали, после чего ролики поворачивают, устанавливая их в нужное положение.

В гидроцилиндре 34-9-4 на глухом днище из ковкого чугуна отлито два ушка с отверстием под ось, а на его шток навернута вилка с отверстиями под такую же ось. Гидроцилиндр ГА-25010 со стороны глухого днища и на выступающем наружу штоке имеет резьбу, на которую навертывают наконечники при установке гидроцилиндра в систему гидроусилителя рулевого управления и вилки при установке гидроцилиндра в валковых жатках ЖВН-6-12 или ЖНС-6-12 для перемещения рамки траспортера.

В стальном корпусе 16 (рис. 97) наконечника установлен палец 26. Внутри шарнира палец имеет коническую поверхность, сопряженную с сухарем 22. Наружная поверхность сухаря сферическая и сопряжена со сферой корпуса наконечника. В сухаре центр сферической поверхности лежит на оси конической поверхности. Сферическая поверхность сухаря через палец прижата к сфере корпуса наконечника цилиндрической пружиной 20, зажатой между опорной пятой 18 и заглушкой 19, которая одновременно закрывает отверстие в корпусе наконечника. Заглушку в корпусе наконечника закрепляют пружинным стопорным кольцом 17, входящим в кольцевую выточку корпуса наконечника. Наконечник не требует регулировок, так как зазоры, образующиеся при износе его деталей, автоматически выбираются пружиной.

Рис. 97. Поршневой гидроцилиндр ГА-25000:

1 — масленка; 2, 13 и 27 — гайки; 3 — грязесъемная манжета; 4, 5, 10 и 11 — резиновые уплотнительные кольца; 6 — головка; 7 — гильза; 8 и 15 — приварные штуцера; 9 — шток; 10 — поршень; 12 и 25 — шайбы; 14 — глухая крышка с резьбовым хвостовиком; 16 — корпус наконечника; 17 — стопорное кольцо; 18 — опорная пята; 19 — заглушка; 20 — пружина; 21 — заклепка; 22 — сухарь; 23 — защитная обойма; 24 — защитная накладка; 26 — палец.

Для уплотнения наконечника со стороны пальца применяют защитную накладку 24, зажатую между торцом корпуса 16 наконечника и торцом деталей, к которым крепят палец. Между торцом деталей и защитной накладкой устанавливают защитную шайбу 25.

Снизу защитной накладки расположена защитная обойма 23, центрирующая ее по расточке корпуса. Накладку изготовляют из формовой резины. Внутренняя поверхность ее имеет слой ткани «Палатка», хорошо связанный с резиной. Эта ткань прорезинена с обеих сторон савинитом и прографирована с внутренней стороны для снижения коэффициента трения. Трущиеся детали наконечника смазывают через масленку 1 солидолом.

Со штоком гидроцилиндра или с хвостовиком задней головки гидроцилиндра наконечники соединяют на резьбе и закрепляют в определенном положении одним стяжным болтом, сжимающим разрезную резьбовую часть корпуса наконечника. Наконечники взаимозаменяемы. С обеих сторон они имеют правую резьбу. Межцентровое расстояние регулируют ввертыванием штока в наконечник или его вывертыванием. Если такой регулировки недостаточно, то ввертывают или вывертывают заднюю головку гидроцилиндра.

Плунжерные гидроцилиндры (табл. 11) зерноуборочных комбайнов и валковых жаток выполнены по одной конструктивной схеме (рис. 98), за исключением специального гидроцилиндра 34-1-5-4.

Наружный цилиндр состоит из трубы и приваренной к ней задней глухой головки. Труба внутри и снаружи не обработана. В отверстие глухой головки ввернут штуцер, для уплотнения которого применяют медную прокладку.

На резьбу трубы навертывают переднюю головку, отлитую из высокопрочного чугуна. Соединение головки с трубой уплотняют резиновым кольцом круглого сечения, размещенным в канавке головки.

Плунжеры малых диаметров (гидроцилиндров 34-9-5 и ГА-15000А) выполнены цельными, а больших диаметров (гидроцилиндров 34-9-9 и СКПР-9-9) — пустотелыми.

Рис. 98. Плунжерные гидроцилиндры:

а — гидроцилиндр 34-9-5 подъема и опускания мотовила; 6 — гидроцилиндр 34-9-9 подъема и опускания жатки; а — гидроцилиндр 34-1-5-4 вариатора мотовила; 1 и 11 — глухие крышки; 2, 12 и 28 — медные прокладки; 3, 13 и 29 — штуцера; 4 и 15 — упорные кольца; 5 и 16 — наружные трубы; 6 и 23 — плунжера; 7 и 19 — головки; 8, 9, 18, 20 и 25 — резиновые уплотнительные кольца; 10, 21 и 24 — грязесъемные манжеты; 14 — донышко плунжера; 17 — труба плунжера; 22 — головка плунжера; 26 — корпус гидроцилиндра; 27 — штифт.

Таблица 11

* Встроен в вариатор мотовила.

Пустотелые плунжеры состоят из трубы, донышка и головки, сваренных между собой. Сварные швы в плунжерах выполнены так, что после сварки их верхний, наиболее прочный и наиболее герметичный слой не срезается.

Для уплотнения плунжеров применяют резиновые уплотнительные кольца круглого сечения, установленные в канавки головки, а для предохранения их от попадания грязи в головках установлены грязесъемные манжеты.

Наружная поверхность плунжеров обработана с чистотой 0,16 (V10) методом раскатки и хромирована. Ход плунжера ограничивает упор его в глухую головку и упор в переднюю головку кольцом прямоугольного сечения, вставленным в канавку плунжера.

Гидроцилиндр 34-1-5-4 (рис. 98, в) встроен в вариатор мотовила. В гидроцилиндре на наружной поверхности корпуса 26 размещен неподвижный в осевом направлении шкив вариатора с упорным подшипником. Внутренняя расточка корпуса служит направляющей для штока 23. На конце штока установлен упорный подшипник. Через упорные подшипники усилие гидроцилиндра передается на подвижный в осевом направлении шкив вариатора.

Проворот штока ограничен штифтом 27. Подвод масла с торца гидроцилиндра через штуцер 29.

Телескопический гидроцилиндр ГА-04000Б (рис. 99) применяют в гидросистеме самоходного шасси СШ-75. С помощью этого гидроцилиндра поднимают и опускают кузов, а также валковые жатки и жатки навесных зерно-и кукурузоуборочных комбайнов.

Основное преимущество телескопического гидроцилиндра — малые габариты в сдвинутом состоянии и сравнительно большой ход при выдвижении плунжеров.

Телескопический гидроцилиндр трехступенчатый. Диаметры плунжеров 90, 75 и 60 мм. Суммарный ход всех плунжеров 1000 мм, в том числе по ступеням 365, 415 и 220 мм. Межцентровое расстояние при полностью вдвинутых плунжерах 750 мм, при полностью выдвинутом плунжере первой ступени 1115 мм, при полностью выдвинутых плунжерах первой и второй ступеней 1530 мм, при полностью выдвинутых всех плунжерах 1750 мм. Гидроцилиндр имеет сферические опоры, выполненные в головке плунжера третьей ступени и в днище 26 гидроцилиндра.

Наружный цилиндр состоит из трубы 20, сваренной с надставкой 19 и днищем 26. Труба внутри и снаружи не обработана. Труба имеет радиальное отверстие, против которого к ней приваривают штуцер 23 с конической резьбой для ввертывания в него вентиля. На резьбу надставки навертывают головку 18, отлитую из высокопрочного чугуна. Соединение головки с надставкой уплотняют резиновым кольцом 17 круглого сечения, размещенным в канавке головки.

Рис. 99. Телескопический трехступенчатый гидроцилиндр ГА-04000Б:

1 — головка плунжера третьей ступени; 2 — запорные полукольца; 3, 4 к 9 — грязесъемные манжеты; 5, 7 и 11 — защитные шайбы; 6, 10, 12 и 17 — резиновые уплотнительные кольца; 8, 13, 22 и 24 — вкладыши; 14 — плунжер первой ступени; 15 — плунжер второй ступени; 16 — труба плунжера третьей ступени; 18 — головка первой ступени; 19 — надставка; 20 — труба гидроцилиндра; 21 — донышко плунжера третьей ступени; 23 — штуцер; 25 — упорное кольцо; 26 — днище гидроцилиндра.

Плунжеры представляют собой трубы, наружная поверхность которых обработана до чистоты 0,16 (V10) методом раскатки. При выдвижении плунжеров из гидроцилиндра ход их ограничен буртиками, имеющимися на конце плунжеров.

При вдвигании плунжера первой ступени внутрь гидроцилиндра его ход ограничен упором в днище; плунжера второй ступени — упорным кольцом 25 круглого сечения, размещенным в канавке плунжера первой ступени; плунжера третьей ступени — упором головки 1 в торец плунжера второй ступени.

Направляющей плунжера первой ступени служит головка 18. Плунжеры второй и третьей ступеней опираются на вкладыши 8, 13, 22 и 24, размещенные в канавках плунжеров. Вкладыши 22 и 24 состоят из двух разрезных чугунных полуколец шириной 8 и толщиной 4 мм, а вкладыши 8 и 13 — из трех разрезных чугунных сегментов шириной 30 и толщиной 5 мм.

Плунжер третьей ступени пустотелый с приваренным с торца донышком 21. В плунжер ввернута головка 1 со сферической опорой.

Для уплотнения плунжеров применяют резиновые кольца 6, 10 и 12 круглого сечения с защитными шайбами 5, 7 и 11, а для предохранения их от загрязнений устанавливают грязесъемные манжеты каркасной 9 и бескаркасной 3 и 4 конструкции.

Телескопический гидроцилиндр при работе с кузовом работает без запорных полуколец 2, которые хранят в это время на шасси. Для работы с навесными уборочными машинами вторую и третью ступени запирают полукольцами 2. При этом внутренние буртики запорных полуколец должны входить в кольцевую канавку и охватывать фланец головки 1. Стягивают полукольца четырьмя болтами М6Х35 с гайками и пружинными шайбами.

Гидроцилиндр ГАк-46000 (рис. 100) применяют для выравнивания молотилки крутосклонного комбайна СКК-5. Гидроцилиндр двойного действия. Его особенность — наличие запорных клапанов непосредственно в глухой головке и специальных опорных цапф.

В гидроцилиндре к гильзе 10 приварено кольцо 11 с двумя цапфами, выполненными соосно. Цапфами гидроцилиндр шарнирно соединяют с промежуточной скобой, которая, в свою очередь, шарнирно соединена с кронштейном балки, закрепленной на молотилке, Гидроцилиндр и кронштейн опорной балки связаны промежуточной скобой в двух взаимно-перпендикулярных осях, что позволяет иметь пространственный наклон гидроцилиндра при работе.

Рис. 100 Гидроцилиндр выравнивания крутосклонного комбайна СКК-5:

1 — поршенек; 2 — втулка; 3, 20 и 33 — шарики; 4 — пружина; 5 — пробка; 6 — днище; 7 — круглая гайка; 8, 14, 26 и 31 — шайбы; 9 — поршень; 10 — гильза; 11 и 13 — кольца; 12 — головка; 15 — шток; 16 — сферическое кольцо (ролик); 17 и 18 — каналы; 19 — корпус клапана: 21 — направляющая; 22 — пружина; 23 — регулировочный винт; 24 — глухой канал: 25 — грязесъемная манжета; 27, 28, 30 и 32 — резиновые уплотиительные кольца; 29 — проволока; 34 — отверстие.

Внутренняя поверхность гильзы обработана до класса чистоты 0,16 (V 10). С торца к гильзе приварено днище 6, в которое вставлены запорные клапаны. Бесштоковая полость гидроцилиндра соединена с одним из клапанов отверстием 34. Другой клапан со штоковой полостью связан промежуточной трубкой, имеющей наружный диаметр 16 мм и толщину стенки 2,5 мм. Эта трубка приварена с одной стороны к бобышке глухой головки, другой — к бонке, приваренной к гильзе (на рис. 100 трубка не показана).

С противоположного конца в гильзу вставлена чугунная головка 12. Давление жидкости воспринимает стопорное кольцо 13 круглого сечения, вставленное в расточку гильзы. От перемещения внутри гильзы головку удерживает шайба 14, закрепленная на торце головки четырьмя болтами с пружинными шайбами. Шайба установлена так, что конусная фаска на ее наружном диаметре направлена в сторону стопорного кольца.

Внутри гильзы размещен поршень 9, посаженный на шток 15 и зажатый круглой гайкой 7, удерживаемой от откручивания стопорной шайбой 8. Для обеспечения высокой эксплуатационной надежности уплотнение движущихся поршня и штока выполнено из двух резиновых колец круглого сечения с защитными шайбами, изготовленными из второпласта или кожи.

Поршень отлит из серого чугуна. Шток 15 по наружной поверхности обработан методом раскатки. Головка штока кованая. Для обеспечения пространственного наклона гидроцилиндра в головке штока вставлен сферическое закаленное кольцо 16 (ролик).

В днище гидроцилиндра размещены два запорных клапана шарикового типа. Каждый клапан состоит из втулки 2, шарика 3 и пружины 4. Для монтажа шарика с пружиной в торце втулки выполнено резьбовое отверстие под пробку 5.

Между втулками размещен поршенек 1, имеющий с обеих сторон толкатели. Расстояние между торцами толкателей меньше, чем расстояние между шариками. При отсутствии крена молотилки обе полости выравнивающего гидроцилиндра перекрыты запорными клапанами. Это повышает безопасность работы на крутосклонном комбайне, так как при повреждении подсоединенных к гидроцилиндру шлангов или трубопроводов комбайн самопроизвольно не наклоняется.

При нагреве масла в гидроцилиндре, обе полости которого закрыты запорными клапанами, из-за температурного расширения жидкости в нем могут возникнуть большие давления. Для предотвращения этого в днище гидроцилиндра установлен предохранительный клапан, через который масло из запертой штоковой полости сливается в магистраль, соединяющую гидроцилиндр с распределителем системы выравнивания.

В глухой канал 24 днища вставлен корпус 19 клапана. В осевом канале этого корпуса размещен шарик 20 и пружина 22 с направляющей 21. Гнездом для шарика служит кромка осевого отверстия диаметром 2 мм, соединенного с радиальным отверстием такого же диаметра. Радиальное отверстие размещено в расточке корпуса, соединенной через канал 18 и трубку со штоковой полостью гидроцилиндра. Радиальные отверстия, соединяющие внутреннюю полость корпуса 19 клапана и канал 17, связаны с распределителем системы выравнивания и с расточками и каналами, размещенными между шариком запорного клапана и поршеньком.

При возникновении в гидроцилиндре давлений, превышающих допустимые, жидкость из штоковой полости, преодолевая сопротивление пружины 22, отрывает шарик 20 от гнезда и перетекает в канал 24, соединенный с распределителем. В результате слива излишнего объема масла из гидроцилиндра давление масла, вызванное его температурным расширением, падает до рабочего, и шарик вновь садится в свое гнездо. Клапан регулируют на давление открытия 100 кгс/см2 с помощью винта 23, который после регулировки стопорят контргайкой.

В качестве уплотнений в гидроцилиндре применены резиновые кольца круглого сечения. Кольца от грязи предохраняет грязесъемная манжета 25.

Гидропривод очистки сеток воздухозаборника зерноуборочных комбайнов «Нива» и «Колос». При работе в поле сетки воздухозаборника быстро забиваются, нарушая тепловой режим двигателя комбайна. На комбайнах «Нива» и «Колос» сетки воздухозаборника водитель очищает без остановки комбайна. Для этого внутри воздухозаборника установлено два клапана, приводимых в движение специальным гидроцилиндром, управляемым распределителем (рис. 101). Валы 2 и 9 клапанов 3 и 7 соединены шпонками с рычагами 1 и 8. Тягами 13 и 10 рычаги соединены с рычагом 12, приводимым в колебательное движение гидроцилиндром 6. При нейтральном положении клапанов (рис. 101, а) воздух засасывается через переднюю и боковые сетки. При засорении сеток воздухозаборника, что определяют по приборам, показывающим тепловой режим двигателя, водитель поочередно переводит клапаны в крайнее положение. Сетки очищаются в результате ударов клапанов по боковым стенкам (рис. 101, 6) или по передней стенке (рис. 101, в), а также за счет создания противопотока воздуха из воздухозаборника наружу. Для этого в воздухозаборнике имеются отсекатели 4, 5 и 11. В конце хода клапан доходит до отсекателя, образуя запертый объем воздуха между клапаном, отсекателем и сеткой воздухозаборника (на рис. 101 заштрихованная зона). Этот воздух сжимается и выдавливается через сетку наружу, способствуя очистке сеток воздухозаборника. Для очистки сеток воздухозаборника по каждой из них наносят 2—3 легких удара.

Рис. 101. Механизм привода клапанов воздухозаборника комбайнов «Нива» и «Колос»:

а — нейтральное положение клапанов; 6 — удар клапанов по боковым стенкам; в — удар клапанов по передней стенке; 1, 8 и 12 — рычаги; 2 и 9 — валы; 3 и 7 — клапаны; 4, 5 и 11 — отсекатели; 6 — гидроцилиндр; 10 и 13 — тяги.

Гидроцилиндр ГА-24000А механизма привода клапанов воздухозаборника состоит из гильзы 5 (рис. 102) и поршня 6, соединенного с обеих сторон со штоками 2 и 7, которые через головки 4 и 8 имеют выходы наружу. Поршень и головки отлиты из высокопрочного чугуна. Для соединения штоков с поршнем в штоках выполнены кольцевые канавки и буртик, а в поршне — пазы. Такое соединение штоков с поршнем позволяет каждому штоку перемещаться по направляющей головок без защемлений из-за несоосности поверхностей штоков и отверстий в направляющих.

Рис. 102. Гидроцилиндр механизма привода клапанов воздухозаборника:

1 — вилка; 2 и 7 — штоки; 3 и 15 — упорные кольца; 4 и 8 — головки; 5 и 12 — гильзы; 6 — поршень; 9 — шайба; 10 и 13 — шайбы; 11 — пружина; 14 — крышка; 16, 17, 19, 22 и 23 — резиновые уплотнительные кольца; 18 и 21 — полости гидроцилиндра; 20 — дроссельное отверстие; 24 — грязесъемная манжета.

Шток 2 имеет на конце резьбу для навертывания на него вилки 1 с контргайкой. На хвостовике штока 7 выполнен буртик. С обеих сторон на хвостовик штока надеты шайбы 10 и 13, в которые упирается центрирующая пружина 11. Пружина размещена в гильзе 12, закрытой снаружи крышкой 14.

Головку 4 и крышку 14 в осевом направлении с одной стороны удерживает торец проточки в гильзах, с другой — упорные кольца 3 и 15. Головку 8 в осевом направлении с одной стороны удерживает также торец проточки в гильзе, с другой — шайба 9, зажатая между торцами гильзы 5 и проточки гильзы 12. Для уплотнения узла применены кольца круглого сечения, предохраняемые от грязи и пыли грязесъемной манжетой 24.

С противоположной стороны шток 7 не уплотнен грязесъемной манжетой, так как он выходит в пространство гильзы 12, соединенное с атмосферой через узкие щели в соединении крышки 14 с гильзой 12. К гильзе приварено два штуцера.

Через дроссельное отверстие 20 в поршне обе полости гидроцилиндра всегда соединены между собой. Под действием возвратной пружины поршень цилиндра занимает среднее положение (рис. 103, а). Так как обе полости гидроцилиндра имеют штоки одинакового диаметра, то вытесняемое из одной полости масло полностью перетекает в другую. Вместе с поршнем гидроцилиндра в нейтральное положение устанавливаются оба клапана воздухозаборника.

При поступлении жидкости от распределителя в левую полость 21 гидроцилиндра его поршень перемещается вправо (рис. 103, б), сжимая возвратную пружину 11 и переводя клапаны воздухозаборника в крайнее положение, при котором они очищают боковые сетки воздухозаборника.

Часть потока масла из левой полости гидроцилиндра через дроссельное отверстие 20 переливается в правую полость 18 и далее на слив.

При переводе секции распределителя в нейтральное положение поршень гидроцилиндра, механизм привода и клапаны воздухозаборника под действием возвратной пружины гидроцилиндра возвращаются в нейтральное положение (рис. 103, в).

Рис. 103. Схема работы гидроцилиндра механизма привода клапанов воздухозаборника:

а, б и в — различные положения поршня (наименование позиций см. рис. 102).

Аналогично работает гидроцилиндр и при подводе масла в правую его полость 18.

В случае неисправности гидроцилиндра или для замены уплотнительных колец гильзу 12 (см. рис. 102) отсоединяют от гильзы 5. Без необходимости гильзу 12 с крышкой 14 не разбирают. Отвинчивают вилку 1 с контргайкой, удерживая шток 2 ключом за лыски. Вынимают штоки 2 и 7 в сборе с поршнем 6 и центрирующей пружиной 11.

Перемещая штоки вдоль радиального паза поршня, отсоединяют штоки от поршня. Между шайбой 13 и пружиной 11 вставляют приспособление в виде плоской шайбы с радиальной прорезью и сжимают пружину до тех пор, пока шайба 13 не переместится радиально вдоль своего паза. Затем отпускают и снимают пружину с хвостовика штока. Со штока снимают шайбы 10 и 9. Головку 8 со штока 7 снимают со стороны, с которой на штоке имеется защитная фаска под углом 30°. Вынимают стопорное кольцо 3 и из гильзы головку 4 в сборе с уплотнениями. Проверяют пригодность колец и грязесъемной манжеты для дальнейшей эксплуатации и при необходимости заменяют их. Собирают гидроцилиндр в обратном порядке.

Специальные гидроцилиндры для вертикального и горизонтального перемещения мотовила. Для зерноуборочных комбайнов «Нива» и «Колос» разработана гидросистема подъема и опускания мотовила с гидравлической синхронизацией перемещений поддержек. При этом для подъема и опускания мотовила применен поршневой 13 (рис. 104) и плунжерный 6 гидроцилиндры. Штоковая полость поршневого гидроцилиндра соединена с полостью плунжерного гидроцилиндра, а бесштоковая — с распределителем.

Рис. 104. Схема горизонтального и вертикального перемещения мотовила с гидравлической синхронизацией движения опор мотовила:

1 и 17 — поддержки мотовила; 2 и 16 — опоры мотовила; 3, 6, 13 и 15 — гидроцилиндры; 4 и 14 — штанги; 5 и 12 — двуплечие рычаги; 7, 8, 9, 10, 11 — трубопроводы.

При нагнетании жидкости в бесштоковую полость поршневого гидроцилиндра поршень со штоком перемещается вверх, поднимая левую поддержку 17 мотовила. В это же время вытесняемая из штоковой полости поршневого гидроцилиндра жидкость нагнетается в плунжерный гидроцилиндр. Плунжер этого гидроцилиндра выдвигается и поднимает правую поддержку 1 мотовила. При соединении бесштоковой полости поршневого гидроцилиндра со сливом под действием веса мотовила шток и поршень гидроцилиндра перемещаются вниз. Жидкость из бесштоковой полости поршневого гидроцилиндра идет на слив, а освобожденный объем штоковой полости этого гидроцилиндра заполняет жидкость, нагнетаемая плунжерным гидроцилиндром при его опускании. Плунжерный гидроцилиндр такой же, как и на серийных жатках. В поршневом гидроцилиндре диаметры поршня и штока подобраны так, что разность площадей сечения их равна площади сечения плунжера. Благодаря этому жидкость, вытесняемая из бесштоковой полости поршневого гидроцилиндра, поднимает плунжер на такую же величину, на какую поднимается шток поршневого гидроцилиндра, обеспечивая синхронность подъема обеих поддержек мотовила. Рассогласование высоты подъема поддержек устраняется автоматически. Для этого в поршневом гидроцилиндре на хвостовике штока размещены поршни 22 и 27 (рис. 105). Эти поршни пружиной 26 поджаты к торцовой кромке хвостовика штока 15 и шайбе 33, Между поршнями, гильзой 42 и хвостовиком штока установлены резиновые уплотнительные кольца 23, 31, 32 и 41 круглого сечения. Снаружи в поршнях выполнены кольцевые канавки 35 и 38, соединенные радиальными отверстиями с межпоршневой камерой 36.

Рис. 105. Гидроцилиндры горизонтального и вертикального перемещения мотовила с гидроблокировкой:

1 и 15 — штоки; 2 и 16 — грязесъемные манжеты; 3, 5, 9, 11, 17, 18, 23, 31, 32 и 41 — резиновые уплотнительные кольца; 4 и 19 — головки; 6, 10, 20 и 25 — штуцера приварные; 7 и 42 — гильзы; 8, 22 и 27 — поршни; 12 и 33 — шайбы; 13 и 29 — гайки; 14 и 30 — глухие головки; 21 — упорное кольцо; 24, 28, 34, 35, 37, 38, 39 и 40 — отверстия и канавки; 26 — пружина; 36 — межпоршневая камера.

В хвостовике штока имеется осевой канал 40, соединяющий сквозные радиальные отверстия 34, 37 и 39. Среднее отверстие постоянно соединяет осевой канал с межпоршневой камерой, а крайние отстоят от торцовой кромки хвостовика и торца шайбы 33 на расстоянии большем, чем до уплотнительных колец 41 и 32. В гильзе 42 с двух сторон просверлены радиальные отверстия 24 и 28, соединенные между собой расточкой, выполненной в приваренных к гильзе штуцерах 20 и 25.

При крайних положениях штока одно из радиальных отверстий соединено со штоковой или бесштоковой полостью, другое — с соответствующей канавкой 35 или 38 одного из поршней. Эти канавки соединены радиальными отверстиями в поршнях с межпоршневой камерой 36. Положение обеих поддержек мотовила синхронизируется при крайних положениях мотовила. При достижении штоком крайнего вдвинутого положения (мотовило опущено) кольцевая канавка 35 в поршне совпадает с осевым отверстием 24 в гильзе. Межштоковая камера 36 через радиальные отверстия, кольцевую канавку в поршне и осевое отверстие в гильзе соединена со сливом. Если плунжерный гидроцилиндр не дошел к этому моменту до упора, то под действием веса мотовила выдавливаемое из гидроцилиндра масло перемещает поршень 22, преодолевая сопротивление пружины 26, при этом масло из межпоршневой полости свободно сливается через распределитель.

После того как откроется радиальный канал 39, масло из штоковой полости через осевой и радиальные каналы в хвостовике штока переливается из штоковой полости в бесштоковую и далее через распределитель на слив в гидробак. Так жидкость перетекает до тех пор, пока плунжер не дойдет до упора. При последующем подъеме мотовила нагнетаемое масло вначале перемещает поршень 22 до его упора, а затем шток.

Аналогично синхронизируется положение поддержек мотовила по высоте при полностью выдвинутом положении штока поршневого гидроцилиндра.

Для зерноуборочных комбайнов «Нива» и «Колос» разработана и испытана также гидросистема горизонтального перемещения мотовила с гидравлической синхронизацией перемещения по горизонтали. В этой гидросистеме применены два поршневых гидроцилиндра 3 и 15 (см. рис. 104). Штоки этих гидроцилиндров соединены с опорами 2 и 16 мотовила, а глухие головки цилиндров — с двуплечими рычагами 5 и 12, другие плечи которых связаны со штангами 4 и 14. Такое крепление гидроцилиндров обеспечивает сохранение зазоров между шнеком жатки и лопастями мотовила при его подъеме или опускании. Штоковая полость гидроцилиндра 15 соединена с бесштоковой полостью гидроцилиндра 3. Подводится и сливается масло из гидроцилиндров в бесштоковую полость гидроцилиндра 15 и штоковую полость гидроцилиндра 3. Диаметры поршней и штоков обоих гидроцилиндров подобраны так, что площадь сечения поршня гидроцилиндра 3 равна разности площадей сечения поршня и штока гидроцилиндра 15.

Гидроцилиндр 15 оборудован одним обычным поршнем, а гидроцилиндр 3 — двумя поршнями, аналогичными поршням гидроцилиндра 13 вертикального перемещения мотовила. Гидроцилиндры 13 и 15 отличаются только длиной хода. Синхронизацию горизонтального перемещения поддержек по величине хода, а также автоматического устранения рассогласования параллельности установки мотовила относительно режущего аппарата осуществляет гидросистема горизонтального перемещения аналогично гидросистеме вертикального перемещения мотовила.

Сборка и испытание гидроцилиндров. Перед сборкой проверяют отсутствие на трущихся и сопрягаемых поверхностях деталей гидроцилиндров забоин, заусенцев или других механических повреждений. Детали промывают и все каналы продувают сжатым воздухом. Трущиеся и сопрягаемые поверхности смазывают дизельным маслом. Резиновые уплотнительные кольца круглого сечения устанавливают в канавки без перекручивания. При монтаже или демонтаже уплотнительных колец применяют оправки, не имеющие острых кромок.

В телескопическом гидроцилиндре защитные шайбы, изготовленные из кожи, перед постановкой в канавки выдерживают в горячей ванне, наполненной веретенным маслом или смесью, состоящей из 50% автола и 50% осветительного керосина. Температуру ванны выдерживают в пределах 45—55°С в течение 2—24 ч. В поршневых гидроцилиндрах головку и гайку, крепящую поршень на штоке, закручивают до отказа. Грязесъемные манжеты запрессовывают в гнезде без перекосов до упора их в торец расточки.

Гидроцилиндры испытывают на герметичность дизельным маслом ДС-11 или Дп-11 при температуре около 70°С или при более низких температурах, применяя масла, вязкость которых при температуре испытания соответствует вязкости масла ДС-11 или Дп-11 при температуре 70°С.

Поршневые гидроцилиндры испытывают под давлением 75 кгс/см2 не менее 2 мин (каждую полость), плунжерные гидроцилиндры — под давлением 75 кгс/см2 в течение 2 мин и телескопические — под давлением 150 кгс/см2 в течение 5 мин.

При испытании гидроцилиндров проверяют отсутствие течи через уплотнительные кольца, сварные швы и отсутствие потения чугунных деталей.

Собранные и испытанные гидроцилиндры снаружи промывают для удаления масла, загрунтовывают и окрашивают атмосферностойкой краской. Поверхности плунжеров, штоков, сферы телескопического гидроцилиндра, отверстия крепления гидроцилиндров к узлам комбайна, а также резьбу штуцеров и их внутренние отверстия предохраняют от окраски.

Действие обширной группы механического силового оборудования основано на функции гидравлических цилиндров. В некотором роде получается приводная система, которая при минимальных затратах реализует рабочий цикл. Агрегаты, в которых интегрируются подобные узлы, используются в промышленности, строительстве, а также в частных хозяйствах. Большое распространение получил оказывающего давление на тот или иной материал. Это может быть и утилизирующий станок, и матричные устройства в промышленности, и производственные линии, уплотняющие заготовочные смеси.

Конструкция и принцип работы

Суть любой гидравлической машины основана на оказании давления жидкостью на поршень, который располагается в цилиндре. Металлический шток цилиндра гидравлического обеспечивает циклическую работу агрегата, транслируя рабочий момент на конечного получателя энергии. В случае с прессом результатом рабочего момента будет силовое давление, подаваемое на уплотняющую платформу. Например, массивные прессовочные панели в мусороперерабатывающих машинах обеспечивают компактное трамбование макулатуры, металлических и других отходов.

Отдельного внимания заслуживает участок выработки усилия. Как уже отмечалось, давление формируется подачей жидкости на поршень. В качестве активного вещества может выступать и обычная вода, но в мощных системах применяется специализированное масло. При этом цилиндр гидравлический может приводиться в действие и ручным усилием, и электродвигателем, который автоматически нагнетает давление через жидкость.

Разновидности агрегатов

Распространены два варианта гидроцилиндров. Это двух- и односторонние агрегаты, имеющие принципиальные эксплуатационные различия. Более эффективными и функциональными считаются двухсторонние механизмы, в которых жидкостью обеспечивается ход поршня в обе стороны. Это сложный цилиндр гидравлический, который взаимодействует с подключаемой магистралью для слива и обновления воды или масла. Соответственно, одностороннюю гидравлику можно рассматривать как более В этом случае жидкость создает только усилие в одну сторону, после чего поршень возвращается на место специальными приспособлениями - как правило, пружинами.

Основные характеристики

Технико-эксплуатационные параметры применительно к цилиндровым гидравлическим узлам можно разделить на две группы - обеспечивающие силовой потенциал и конструкционные. Главная характеристика, которая определяет цилиндр гидравлический с точки зрения эффективности, - это именно силовая нагрузка. Давление варьируется от 2 до 50 т. Минимальные значения нагрузки до 10 т способны обеспечивать односторонние агрегаты, а свыше - двухсторонние.

В плане конструкционных значений важно учитывать ход штока и его диаметр. Ход в среднем составляет 150-400 мм, а диаметр - порядка 40 мм. Эти данные не имеют особого значения в отношении производительности, если изначально усилие соответствует требованиям к нагрузке, однако их важно учитывать для обеспечения возможности последующей интеграции в рабочий комплекс. Например, цилиндры гидравлические силовые с большим рабочим ходом могут не подойти для скромной по размерам станции переработки отходов. И наоборот, при оснащении промышленной подъемной машины нет смысла искать компактный цилиндр, поскольку с большей вероятностью такая модель не сможет обеспечить достаточное усилие.

Производители гидроцилиндров

Качественные цилиндры для разных нужд выпускаются под марками Ombra, JTC, Trommelberg и др. В семействах этих компаний можно найти и агрегаты для оснащения небольших автомастерских, и промышленные установки, создающие усилие в десятки тонн. Также на отечественном рынке широко представлены модели предприятия «Сорокин» в разных модификациях. При этом российский цилиндр гидравлический обойдется дешевле, но обеспечит тот же эксплуатационный эффект. Другое дело, что компания, скорее, ориентируется на низший и средний сегменты - преимущественно гидроцилиндры с нагрузкой порядка 10 т. Впрочем, ограничения по силе воздействия компенсируются конструкционной гибкостью. Такие механизмы можно использовать и в качестве самостоятельного функционального аппарата, и как оснастку в составе более крупных производительных машин.

Дополнительное оснащение

Дополнительное оснащение для гидроцилиндров представляет собой устройства для оптимизации управления, светотехнические приборы, а также системы безопасности. Выбор того или иного устройства определяется условиями эксплуатации механизма. Зачастую приобретаются светодиодные фонари, благодаря которым оборудование может эксплуатироваться в любое время суток. К тому же наличие защищенной подсветки может потребоваться на случай, если планируется внеплановый ремонт гидравлических цилиндров, который нередко предполагает регулировочные операции с подключением насосов или коррекцией пружин. В более сложных конструкциях нередко используют и электронные панели управления, которые автоматически контролируют подачу рабочей жидкости в насосную группу гидравлической системы.

Заключение

Работоспособность подъемных прессовочных механизмов во многом определяется действием поршней, приводящих функциональные компоненты в действие. Производительность, в свою очередь, напрямую определяет гидравлический цилиндр для пресса и его технические параметры. Как правило, чем больше размеры штока, тем выше КПД системы. Соответственно, для обслуживания крупных машин приобретаются габаритные цилиндры, способные не только привести в движение прессовочную платформу, но и оказать через нее достаточное усилие. Кроме непосредственно самой нагрузки, качество функции гидравлики определяется и алгоритмом работы, который уже будет зависеть от характера подключения и взаимодействия цилиндра со штоком.