Важным компонентом любой промышленной гидравлики является гидравлический цилиндр или, сокращённо, гидроцилиндр. Это устройство цилиндрической формы, предназначенное для обеспечения возвратно-поступательного движения различных исполнительных механизмов. Оно, как правило, подключается к распределителю рабочей жидкости, но иногда присоединяется непосредственно к гидронасосу.
Строение гидроцилиндра
Типовая конструкция гидравлического цилиндра включает в себя следующие элементы:
- полый цилиндрический корпус;
- шток с поршнем;
- резиновые уплотнительные кольца (манжеты);
- возвратная пружина;
- перепускной клапан.
Корпус представляет собой, по сути, трубку с высокой степенью чистоты обработки внутренней поверхности, которая при изготовлении устройства шлифуется, а в гидроцилиндрах для особо ответственных узлов ещё и полируется.
Все компоненты цилиндра изготавливаются из материалов, устойчивых к износу. Обычно используются высокопрочные легированные стали. Особенно жёсткие требования по износоустойчивости предъявляются к манжетам. Кстати, для того чтобы кольца, расположенные на поршне, изнашивались меньше, внутренняя поверхность гидроцилиндра и подвергается шлифовке. Большинство выпускаемых сегодня устройств рассчитано на неограниченное количество рабочих циклов.
Функционирование гидроцилиндра
Принцип действия гидроцилиндра описывается следующим образом. Устройство присоединяется к гидрораспределителю, подающему в полость цилиндра рабочую жидкость (масло). Под её давлением поршень приходит в движение, и шток начинает двигаться в продольном направлении. При отключении гидрораспределителя возвратная пружина приводит поршень в начальное положение, и устройство готово к повторному использованию.
Уплотнительные кольца на поршне препятствуют перетеканию масла между внутренними полостями. Надёжность манжет обеспечивает формирование значительных выходных усилий. Для присоединения к гидрораспределителю предназначается специальная арматура, обеспечивающая герметичность. Перепускной клапан является средством защиты гидравлического цилиндра от перегрузок. Он срабатывает при возникновении разрушающих нагрузок. Через него осуществляется аварийный сброс масла во внешнюю среду.
Для того чтобы внутрь гидроцилиндра не проникала пыль и прочие загрязнения, в конструкции предусмотрены резиновые грязесъёмники, расположенные в месте выхода штока из тела гидроцилиндра. Это единственный элемент, который нуждается в периодической замене согласно регламенту технического обслуживания промышленной гидравлики. Остальные компоненты сервиса не требуют.
Сферы использования
Существует несколько типов гидроцилиндров, которые различаются конструкциями. Чаще всего применяются устройства следующих видов.
- Поршневые.
- Плунжерные.
- Телескопические.
- Односторонние.
- Двусторонние.
Гидравлические цилиндры находят применение в металлообрабатывающей промышленности, где с помощью этих устройств выполняется штамповка и гильотинная резка металлического проката. Гидроцилиндры также используются в станках с ЧПУ. Здесь они позиционируют заготовку и управляют движением инструмента.
Кроме того, эта оснастка используется в строительной и дорожной технике. А компания Enerpac изготавливает на основе гидравлических цилиндров свои знаменитые подъёмные машины, которые развивают колоссальные усилия и без труда перемещают многотонные объёкты, такие как опоры мостов, трубопроводные конструкции и так далее.
