To urządzenie w ogólnym sensie jest silnikiem wolumetrycznym z ruchami postępowo-zwrotnymi lub postępowo-zwrotnymi. Zasady działania siłownika hydraulicznego znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle lotniczym, lotniczym, drogowym, a także w maszynach wyciągowych i transportowych oraz w przemyśle robót ziemnych. Mechanizm znalazł zastosowanie w różnych urządzeniach, w tym w prasach kuźniczych i maszynach do cięcia metalu.
Opis urządzenia
Jeśli rozważymy najprostszy przypadek, to możemy powiedzieć, że cylinder hydrauliczny to tuleja w postaci cylindrycznej rury z wewnętrzną powierzchnią, która została poddana starannej obróbce. Wewnątrz urządzenia znajduje się specjalny tłok z mankietami w postaci gumowych uszczelek. Te ostatnie służą do zapewnienia, że płyn roboczy nie przepływa przez podzielone wnęki cylindra. W eksploatacji stosowane są specjalne oleje mineralne. Urządzenie i zasada działania cylindra hydraulicznego implikują dostarczanie płynu do wnęki. Tłok otrzymuje określone ciśnienie i zaczyna się poruszać.
Właściwy dobór urządzenia wymaga znajomości niektórychważne cechy. Najpierw należy dobrać odpowiednią średnicę tłoka, czyli wartość siły pchania lub ciągnięcia siłownika hydraulicznego. Istotną rolę odgrywa również wartość średnicy pręta. Ten parametr jest wybierany w zależności od wymaganej nośności i dynamicznego poziomu obciążenia. Jeśli wartość zostanie wybrana nieprawidłowo, pręt może się wygiąć podczas pracy. Z kolei skok tłoka wpływa na kierunek ruchu korpusu roboczego i gabaryty urządzenia w stanie rozłożonym. Po złożeniu wymiary są określane przez odległości wzdłuż środków. Sposób montażu siłownika hydraulicznego zależy od jego konstrukcji.
Ogólna zasada działania
Siła z tłoka przez pręt jest przenoszona na wypolerowaną powierzchnię pręta. Właściwy kierunek określa się za pomocą grundbuksa. Procesy doprowadzania i odprowadzania cieczy roboczej w cylindrze zachodzą przez dwie osłony zamocowane w tulei. Również łodyga ma uszczelnienie kilku mankietów. Pierwsza z nich służy do zapobiegania wyciekowi płynu roboczego z cylindra hydraulicznego, a druga zbiera zanieczyszczenia, które dostają się do środka. Ruchomy mechanizm i pręt gwintowany są połączone specjalną częścią lub oczkiem, które zapewnia ruchome mocowanie korpusu urządzenia.
Istnieją dwie główne zasady działania siłownika hydraulicznego - sterowane zaworem hydraulicznym lub ze względu na pewne środki do regulacji napędu hydraulicznego. Jednocześnie wszystkie mechanizmy napędowe produkowane są ze zwiększoną wytrzymałością iniezawodność. Elementy konstrukcyjne takie jak cylinder i jednostka sterująca pracują pod wysokim ciśnieniem do 32 MPa. Aby lepiej zrozumieć mechanizmy działania takich agregatów, należy rozważyć ich główne obecne odmiany.
Siłowniky hydrauliczne jednostronnego działania
W takich urządzeniach trzpień jest wysuwany przez ciśnienie płynu roboczego we wnęce tłoka. Powrót do pozycji wyjściowej odbywa się za pomocą siły sprężyny. W porównaniu z zasadą działania dwustronnego cylindra hydraulicznego można zauważyć jeden ważny niuans. Gdy inne rzeczy są równe, siła w jednostce jednostronnej jest mniejsza. Wynika to z faktu, że bezpośredni skok trzpienia implikuje konieczność pokonania siły sprężystej sprężyny w omawianym mechanizmie.
Zwykły podnośnik może służyć jako uderzający przykład siłownika hydraulicznego jednostronnego działania. W tym przypadku sprężyna jest używana jako główny element powrotny. Jednak w niektórych przypadkach w ogóle nie ma potrzeby korzystania z tej części. Na przykład powrót może nastąpić z powodu siły ciężkości podniesionego ładunku, innej jednostki lub za pomocą mechanizmu napędowego.
Siłowniky hydrauliczne dwustronnego działania
W tym przypadku płyn roboczy również wywiera nacisk na pręt. Jako wnękę cylindra hydraulicznego wybiera się odpowiednio tłok lub pręt. Skok do przodu może wytworzyć większą siłę, ale prędkość ruchu płynu roboczego jest mniejsza. Na ruch wsteczny, obraz jest dokładnie odwrotny.
Ta zasada działania siłownika hydraulicznego dwustronnego działania opiera się na różnicy w obszarach, na które bezpośrednio przykładana jest siła nacisku płynu roboczego. Takie urządzenia są wszechobecne, na przykład podczas podnoszenia i opuszczania lemieszy w większości buldożerów. Główną rolę odgrywa efektywna powierzchnia przekroju.
Obsługa zamków hydraulicznych
Konstrukcja tego elementu jest oparta na typie siłownika hydraulicznego. Urządzenie jednokierunkowe charakteryzuje się obecnością gniazda, elementu odcinająco-sterującego w postaci kuli, tłoka z popychaczem i sprężyny. Zasada działania cylindra hydraulicznego i jego blokady polega na tym, że przy braku ciśnienia w przewodzie sterującym płyn roboczy przepływa z jednego kanału do drugiego, przesuwając w ten sposób kulkę. Jednak ruch wsteczny nie występuje, ponieważ pod wpływem przepływu element odcinający i sterujący jest mocno dociskany do gniazda. Jeśli w linii sterującej występuje ciśnienie, płyn roboczy swobodnie przemieszcza się między dwoma kanałami.
W podwójnej śluzie hydraulicznej dwa zawory zwrotne są połączone jednocześnie. Znajdują się one w tej samej obudowie, dzięki czemu linia sterująca każdego z nich jest podłączona do wejścia drugiego. Zasada działania blokady hydraulicznej cylindra hydraulicznego w tym przypadku opiera się na fakcie, że płyn roboczy porusza się w przeciwnym kierunku tylko wtedy, gdy w komorze jest ciśnienie. W tym samym czasie każdy zdwie strony mechanizmu działają niezależnie.
Opcje projektowe
Wśród głównych typów są urządzenia nurnikowe, tłokowe i teleskopowe. Zasada działania cylindra hydraulicznego nurnika polega na doprowadzeniu płynu roboczego do wnęki, gdzie nurnik zaczyna się przemieszczać w wyniku działania zwiększonego ciśnienia. Urządzenie jest w stanie powrócić do pierwotnego stanu dzięki działaniu siły zewnętrznej na koniec pręta.
Najpopularniejsze są siłowniki hydrauliczne tłokowe. Główną różnicą między takimi urządzeniami a urządzeniami nurnikowymi jest zdolność do wytworzenia siły pchania lub ciągnięcia. Wnęka pręta komunikuje się z atmosferą przez odpowietrznik, jednak cząsteczki kurzu i brudu nie przedostają się do powierzchni roboczej.
Teleskopowe siłowniki hydrauliczne
Te urządzenia otrzymały swoją nazwę ze względu na ich podobieństwo do teleskopów lub lunet. Uniwersalność tych siłowników hydraulicznych pozwala na zastosowanie w ich podstawie zarówno mechanizmów jednostronnych, jak i dwustronnych. Najczęściej używany do podnoszenia i opuszczania nadwozi wywrotek. Zasada działania teleskopowego siłownika hydraulicznego wymaga dużego skoku tłoka przy stosunkowo niewielkich gabarytach samego urządzenia.
