Cilindru hidraulic: principiu de funcționare, dispozitiv și aplicare

Cuprins:

Cilindru hidraulic: principiu de funcționare, dispozitiv și aplicare
Cilindru hidraulic: principiu de funcționare, dispozitiv și aplicare

Video: Cilindru hidraulic: principiu de funcționare, dispozitiv și aplicare

Video: Cilindru hidraulic: principiu de funcționare, dispozitiv și aplicare
Video: How does a hydraulic cylinder work? 2024, Aprilie
Anonim

Acest dispozitiv în sens general este un motor volumetric cu mișcări alternative sau alternative. Principiile de funcționare ale cilindrului hidraulic sunt utilizate pe scară largă în industria aerospațială, aviație, construcții de drumuri, precum și în mașinile de ridicare și transport și în industria de terasament. Mecanismul și-a găsit aplicație într-o varietate de echipamente, inclusiv mașini de forjare prin presare și mașini de tăiat metal.

Descrierea dispozitivului

Dacă luăm în considerare cel mai simplu caz, atunci putem spune că un cilindru hidraulic este un manșon sub forma unui tub cilindric cu o suprafață interioară care a suferit o prelucrare atentă. În interiorul dispozitivului există un piston special cu manșete sub formă de garnituri de cauciuc. Acestea din urmă servesc pentru a se asigura că fluidul de lucru nu curge prin cavitățile divizate ale cilindrului. În exploatare se folosesc uleiuri minerale speciale. Dispozitivul și principiul de funcționare al cilindrului hidraulic implică alimentarea cu fluid în cavitate. Pistonul primește o anumită presiune și începe să se miște.

Selectarea corectă a unui dispozitiv necesită cunoașterea unoracaracteristici importante. Mai întâi trebuie să selectați diametrul pistonului adecvat, adică valoarea forței de împingere sau tragere a cilindrului hidraulic. Un rol semnificativ îl joacă și valoarea diametrului tijei. Acest parametru este selectat în funcție de capacitatea de încărcare necesară și nivelul de sarcină dinamică. Dacă valoarea este selectată incorect, tija se poate îndoi în timpul funcționării. Cursa pistonului, la rândul său, afectează direcția de mișcare a corpului de lucru și dimensiunile totale ale dispozitivului în stare desfășurată. La asamblare, dimensiunile sunt determinate de distanțele de-a lungul centrelor. Metoda de montare a cilindrului hidraulic depinde de proiectarea acestuia.

Dispozitivul și principiul de funcționare al cilindrului hidraulic
Dispozitivul și principiul de funcționare al cilindrului hidraulic

Principiul general de funcționare

Forța de la piston prin tijă este transmisă la suprafața lustruită a tijei. Direcția corectă este determinată folosind grundbuksa. Procesele de alimentare și de evacuare a fluidului de lucru în cilindru au loc prin două capace fixate în manșon. De asemenea, tulpina are un sigiliu din mai multe manșete. Primul dintre ele servește la prevenirea scurgerii fluidului de lucru din cilindrul hidraulic, iar al doilea colectează murdăria care intră în interior. Mecanismul mobil și tija filetată sunt conectate printr-o piesă sau ochi special, care asigură fixarea mobilă a corpului unității.

Există două principii principale de funcționare a cilindrului hidraulic - controlat de o supapă hidraulică sau datorită anumitor mijloace de reglare a acționării hidraulice. În același timp, toate mecanismele de operare sunt fabricate cu rezistență sporită șifiabilitate. Elementele structurale precum un cilindru și o unitate de control funcționează la presiuni mari de până la 32 MPa. Pentru a înțelege mai bine mecanismele de acțiune ale unor astfel de agregate, ar trebui luate în considerare principalele soiuri actuale ale acestora.

Aplicarea și principiul de funcționare al cilindrului hidraulic
Aplicarea și principiul de funcționare al cilindrului hidraulic

Cilindro hidraulic cu acțiune simplă

În astfel de dispozitive, tija este extinsă de presiunea fluidului de lucru în cavitatea pistonului. Revenirea la poziția de pornire se realizează prin forța arcului. În comparație cu principiul de funcționare al unui cilindru hidraulic cu două fețe, poate fi remarcată o nuanță importantă. Cu alte lucruri egale, forța într-o unitate unilaterală este mai mică. Acest lucru se datorează faptului că cursa directă a tijei implică necesitatea depășirii forței elastice a arcului în mecanismul în cauză.

Un cric obișnuit poate servi ca exemplu izbitor de cilindru hidraulic cu acțiune simplă. În acest caz, arcul este folosit ca element principal de retur. Cu toate acestea, în unele cazuri, nu este deloc necesar să utilizați această parte. De exemplu, întoarcerea poate apărea din cauza gravității sarcinii ridicate, a unei alte unități sau prin intermediul unui mecanism de antrenare.

principiul de funcționare a unui cilindru hidraulic unidirecțional
principiul de funcționare a unui cilindru hidraulic unidirecțional

Cilindro hidraulic cu dublă acțiune

Aici, fluidul de lucru creează și presiune asupra tijei. Pe măsură ce cavitatea cilindrului hidraulic este selectată, respectiv, piston sau tijă. Cursa înainte este capabilă să creeze mai multă forță, dar viteza de mișcare a fluidului de lucru este mai mică. Lamișcare inversă, imaginea este exact inversă.

Acest principiu de funcționare al unui cilindru hidraulic cu dublă acțiune se bazează pe diferența de zone la care se aplică direct forța de presiune a fluidului de lucru. Astfel de dispozitive sunt omniprezente, de exemplu, la ridicarea și coborârea lamelor pe majoritatea buldozerelor. Rolul principal este jucat de zona efectivă a secțiunii transversale.

Principiul de funcționare al unui cilindru hidraulic cu dublă acțiune
Principiul de funcționare al unui cilindru hidraulic cu dublă acțiune

Funcționarea încuietorilor hidraulice

Designul acestui element se bazează pe tipul de cilindru hidraulic. Un dispozitiv unidirecțional se caracterizează prin prezența unui scaun, a unui element de oprire și control sub formă de minge, un piston cu un împingător și un arc. Principiul de funcționare al cilindrului hidraulic și al blocării acestuia este că, în absența presiunii în linia de control, fluidul de lucru curge de la un canal la altul, deplasând astfel mingea. Cu toate acestea, mișcarea inversă nu are loc, deoarece sub acțiunea fluxului, elementul de închidere și control este apăsat ferm pe scaun. Dacă există presiune în linia de control, atunci fluidul de lucru se mișcă liber între cele două canale.

Într-un blocaj hidraulic dublu, două supape de reținere sunt combinate simultan. Sunt amplasate în aceeași carcasă, astfel încât linia de control a fiecăruia dintre ele să fie conectată la intrarea celuil alt. Principiul de funcționare a blocării hidraulice a cilindrului hidraulic în acest caz se bazează pe faptul că fluidul de lucru se mișcă în sens opus numai dacă există presiune în compartiment. În același timp, fiecare dintredouă părți ale mecanismului funcționează independent.

Principiul de funcționare a blocării hidraulice a cilindrului hidraulic
Principiul de funcționare a blocării hidraulice a cilindrului hidraulic

Opțiuni de proiectare

Printre tipurile principale se numără dispozitivele cu piston, piston și telescopice. Principiul de funcționare al unui cilindru hidraulic cu piston implică alimentarea unui fluid de lucru în cavitate, unde pistonul își începe deplasarea datorită acțiunii presiunii crescute. Unitatea poate reveni la starea inițială datorită efectului forței externe asupra capătului tijei.

Cilindrii hidraulici cu piston sunt cei mai des întâlniți. Principala diferență între astfel de dispozitive și cele cu piston este capacitatea de a crea o forță de împingere sau tragere. Cavitatea tijei comunică cu atmosfera prin ventilator, totuși, praful și particulele de murdărie nu intră pe suprafața de lucru.

Principiul de funcționare al cilindrului hidraulic telescopic
Principiul de funcționare al cilindrului hidraulic telescopic

Cilindroi hidraulici telescopici

Aceste dispozitive și-au primit numele datorită asemănării lor cu telescoape sau ochelari. Versatilitatea acestor cilindri hidraulici permite utilizarea atât a mecanismelor unilaterale, cât și a celor două fețe în baza lor. Cel mai frecvent utilizat pentru ridicarea și coborârea caroserii autobasculante. Principiile de funcționare ale unui cilindru hidraulic telescopic necesită o cursă mare a pistonului cu dimensiuni de gabarit relativ compacte ale dispozitivului în sine.

Recomandat: