Гидравлический цилиндр попадает в область приводной техники. Он генерирует линейные движения и поэтому является обязательным элементом в гидравлических системах. Гидравлический цилиндр преобразует гидравлическую энергию в механическую энергию, используя жидкую среду, такую как масло или вода.
Как работает гидравлический цилиндр?
Гидравлический цилиндр предназначен для выработки энергии. Это достигается путем преобразования энергии в гидравлическом цилиндре, которая извлекается из среды, подаваемой аккумулятором гидравлического давления, в прямую управляемую силу.
Как построен гидравлический цилиндр?
Гидравлические цилиндры характеризуются линейным движением. Поэтому их иногда называют линейными двигателями. Гидравлический цилиндр состоит из двух основных компонентов: поршня и трубки гидравлического цилиндра.
Трубка закрыта днищем цилиндра и с противоположной стороны головкой цилиндров. Благодаря головке цилиндров шток поршня слегка выступает наружу, что обеспечивает соединение с поршнем. Сам поршень герметичен и имеет так называемые направляющие кольца, которые обеспечивают разделение на нижнюю камеру давления и верхнюю тяговую камеру внутри цилиндра.
Кроме того, существуют различные клапаны и устройства, которые отвечают за демпфирование. Помимо цилиндров с поршневым штоком, существуют также модели без поршневого штока. Они могут использоваться очень экономно и, несмотря на их небольшой размер, имеют относительно большую длину хода.
Дополнительные элементы необходимы для установки полной гидравлической системы. Гидравлические цилиндры могут быть разделены на цилиндры простого и двойного действия в зависимости от их конструкции. Телескопический цилиндр и плунжерный цилиндр относятся к гидравлическим цилиндрам одностороннего действия. Дифференциальные цилиндры, синхронные цилиндры, стандартные цилиндры iso и тандемные цилиндры относятся к числу гидравлических цилиндров двойного действия.
Гидравлический цилиндр одностороннего действия
Цилиндр одностороннего действия способен только активно двигаться в одном направлении. Это потому, что он имеет соединение для гидравлической жидкости только на одной стороне. Простой цилиндр может возвращаться в свое положение различными способами посредством пассивного движения. Например, под действием собственного веса, внешней силы в форме втягивания пружины или прямых внешних воздействий, таких как вес транспортного средства, что обеспечивает повторное снижение подъемной силы. Здесь нужно еще раз различать телескопический и плунжерный цилиндры:
Телескопический цилиндр: Подобно одноименному телескопу, цилиндры телескопического цилиндра вложены друг в друга. Постепенно раздвигая отдельные цилиндры, весь гидравлический цилиндр становится длиннее и длиннее. По сравнению с размером это приводит к относительно большой длине хода.
Цилиндр плунжера: поршень штока или поршень плунжера и шток поршня объединены. Внутренний ограничитель не позволяет ему выходить слишком далеко из самого цилиндра. Эти модели очень популярны из-за своей простой конструкции, они очень недороги и также могут использоваться повсеместно.
Гидравлический цилиндр двойного действия
Цилиндр двойного действия имеет два соединения для жидкости. Поэтому он может активно двигаться в двух направлениях, продвигаясь и отталкиваясь. Поршень и шток поршня образуют компонент гидравлического цилиндра двойного действия. Однако площадь на стороне поршня значительно больше, чем площадь кольца на конце штока поршня. Это приводит к более медленному втягиванию и удлинению цилиндра. Поскольку этот гидравлический цилиндр может перемещаться в двух направлениях контролируемым образом, он часто используется в строительной технике или в конвейерной технике. Эта конструкция также известна как дифференциальный цилиндр. Термины цилиндр двустороннего действия и дифференциальный цилиндр часто используются взаимозаменяемо.
Знание - конкурентное преимущество
Будьте в курсе: с помощью нашего информационного бюллетеня редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.
Подпишись сейчас!
Синхронный цилиндр
В синхронном цилиндре шток поршня прикреплен к поршню с обеих сторон. Кольцевые поверхности идентичны. Это означает, что объем потока жидкости одинаков с обеих сторон, что обеспечивает одинаковую скорость подачи и обратной подачи. Это большая разница с другими гидравлическими цилиндрами двойного действия, которые выдвигаются и убираются с разными скоростями.
ISO стандартный цилиндр
На стандартные цилиндры Iso распространяются особые требования в отношении давления, формы и длины. Это делает их легко взаимозаменяемыми, когда они больше не могут работать с необходимой точностью. Дилеры, как правило, всегда имеют в наличии нужного человека и запасные части. Поскольку все производители придерживаются стандарта, эти гидравлические цилиндры имеют единую конструкцию независимо от компании. По этой причине стандартные цилиндры ISO часто используются в промышленности.
Уплотнение поршня
Уплотнение поршня постоянно прочное даже под давлением
Тандем цилиндр
С тандемными цилиндрами низкая скорость хода гарантирует, что большие силы могут быть применены в относительно небольшой области. Причиной этого являются несколько поршней, которые прикреплены отдельно в цилиндре. Вместе эти поршни цилиндров теперь могут воздействовать на шток поршня. Это добавляет отдельные усилия к большой общей силе, действующей на шток поршня.
Телескопический цилиндр
Телескопические цилиндры доступны как гидравлические цилиндры простого и двойного действия.
Видео Агиросси показывает, как работает телескопический цилиндр двойного действия:
Где используются гидравлические цилиндры?
Гидравлические цилиндры используются для:
- Поднимать
- уменьшить
- Блокировка и
- Шаг
Практические примеры гидроцилиндров
Гидравлические цилиндры обычно встречаются в каждом типе современных машин и транспортных средств. Они используются для кранов, экскаваторов, самосвалов, самосвалов, сельскохозяйственных машин, станков и подъемных платформ, а также для самолетов и танков. Карусели на ярмарках и в парках развлечений также приводятся в действие гидравлическим цилиндром. Классическим примером гидравлического цилиндра является тормоз в автомобиле. Как только педаль тормоза нажата, тормозная жидкость в тормозном цилиндре и, следовательно, поршень двигаются. Давление, создаваемое в цилиндре, сначала передается на тормозные колодки, а затем в виде тормозного усилия на тормозные диски автомобиля: автомобиль останавливается.
Альтернативы гидравлическому цилиндру
Пневматический цилиндр
Пневматика приводится в действие пневматическими двигателями, пневматическими мышцами и пневматическими цилиндрами. Как часть пневматической системы привода, пневматический цилиндр создает движение, используя сжатый воздух в качестве среды, в то время как гидравлический цилиндр использует жидкость для этого. Пневматические цилиндры особенно подходят для поворотных или прямых движений. Вот как они используются для управления клапаном. Как правило, они используются в качестве приводов и для транспортировки, а также в качестве инструментов для литья под давлением и всех видов погрузочно-разгрузочных инструментов.
Видео показывает, как работает пневматический цилиндр:
Электрический цилиндр
Регулировочные узлы называются электрическими цилиндрами или электрическими подъемными цилиндрами, которые могут выдвигать или убирать толкательную трубку в линейном движении с помощью привода электродвигателя. Как часть электромеханических компонентов машиностроения, они доступны в различных размерах для различных областей применения и сил.
Электродвигатель на электрическом цилиндре обычно соединен с коробкой передач. Выход коробки передач через муфту соединен с резьбовым шпинделем, который приводит в действие направляющую гайку, соединенную с нажимной трубкой. Вращение двигателя по часовой стрелке и против часовой стрелки обеспечивает вытягивание и отвод толкающей трубки. Стояк, соединенный с коробкой передач, обеспечивает необходимую стабильность во время процесса.
Ход может быть ограничен переключателями. Существуют электрические цилиндры для сжимающих или растягивающих сил. Электрические цилиндры используются в сельскохозяйственной технике, машиностроении, медиатехнике и медицинской технике. Версии с повышенным классом защиты по IP66 также могут использоваться вне помещений.
Видео показывает, как работает электрический цилиндр:
Преимущества гидроцилиндров
На практике часто приходится выбирать между пневматическим цилиндром и гидравлическим цилиндром. Гидравлический цилиндр имеет следующие преимущества:
- Гидравлический цилиндр может выполнять более точные и плавные движения, чем пневматический цилиндр.
- Скорость или приложение силы можно непрерывно регулировать с помощью гидравлического привода.
- Гидравлический цилиндр не требует подготовительной фазы, но обеспечивает полную производительность с самого начала.
- Гидравлический цилиндр создает большие усилия даже при небольшом объеме.
Недостатки гидроцилиндров
В дополнение к преимуществам, которые предлагает гидравлический цилиндр, есть также некоторые недостатки:
- Потеря давления из-за недостаточного уплотнения
- очень высокие требования к обработке жидкости в отношении чистоты, фильтрации и чистоты
- Зависимость вязкости используемых жидкостей
- При сжатии жидкостей необходимо учитывать особенности.
вакуум
Исследователи разрабатывают вакуумные захваты без сжатого воздуха
Производитель гидроцилиндров
Отдельные производители предлагают различные серии гидравлических цилиндров, многие из которых стандартизированы в соответствии с ISO или DIN. Мы представляем подборку.
- Parker Hannifin: Parker является одним из крупнейших поставщиков гидравлических цилиндров для промышленного применения. В ассортименте у поставщика есть большой выбор стяжных, круглых и фрезерных цилиндров стандартной и специальной конструкции.
- Hänchen: Компания Hänchen предлагает различные типы гидравлических цилиндров. Ассортимент включает в себя дифференциальные цилиндры, синхронные цилиндры, стандартные цилиндры и стандартные гидравлические цилиндры. Ассортимент также включает аксессуары и подходящие компоненты для гидравлических цилиндров.
- Liebherr: Liebherr разрабатывает гидравлические цилиндры для широкого спектра применений с поршнями диаметром до 500 мм и длиной хода до 8 м в стандартной комплектации.
- AHP Merkle: Merkle производит гидравлические цилиндры для различных отраслей промышленности и предлагает широкий ассортимент конструкций.
- Heiss GmbH: Heiss GmbH производит цилиндры для гидравлики и пневматики. В дополнение к стандартным моделям доступны также цилиндры блоков, компактные цилиндры, поворотные зажимы и кубические цилиндры.
- Agirossi: Agirossi производит все компоненты гидравлического сектора. Помимо узлов, клапанов и систем измерения положения, производятся гидравлические цилиндры простого или двойного действия.
- Staudt: Staudt-Hydraulik - это традиционная семейная компания, специализирующаяся на гидравлических цилиндрах. В дополнение к стандартным цилиндрам также выпускаются специальные модели. Гидравлические цилиндры доступны от этой компании в версиях простого и двойного действия. В ассортименте есть также синхронные цилиндры, большие цилиндры и полые поршневые цилиндры.
- Storz: гидравлические цилиндры Storz разрабатывают и производят гидравлические цилиндры для промышленности. Помимо стандартных моделей в распространенных форматах, компания также производит изделия на заказ. В дополнение к широкому ассортименту гидравлических цилиндров, клапаны, крепежи и другие аксессуары доступны.
- Watz: Watz Hydraulik является ведущим производителем технологий привода и управления. Гидравлические цилиндры изготавливаются в стандартном исполнении с номинальным давлением от 160 до 700 бар. Кроме того, компания также может заказать специальные конструкции.
- HEB Hydraulik-Elementebau GmbH: HEB является ведущим производителем гидравлических цилиндров с широким спектром продуктов и услуг. На территории Фрайбурга разрабатываются и производятся круглые и блочные цилиндры, фланцевые и навинчиваемые цилиндры, стандартные и позиционные измерительные цилиндры, запорные и многопозиционные цилиндры, а также узкоспециализированные специальные конструкции.
- Интернет-магазин. В то же время, онлайн-дилеры и порталы также специализируются на гидравлических цилиндрах. Их портфолио включает модели как одностороннего, так и двойного действия в разных вариантах. Hydrobar специализируется на различных типах гидравлических цилиндров, которые доступны с монтажом и без него. Агроцентр Fliegl предлагает широкий ассортимент гидроцилиндров со всеми видами монтажных материалов, фильтров, муфт, соленоидов и различных типов.