Гидравлический цилиндр – устройство, принцип работы, расчет усилия

Гидроцилиндр представляет собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию потока жидкости в механическую энергию

Растягивание мышц ног – обязательное ежедневное условие для тех, чья цель получить похудеть и получить подтянутое тело. Помочь в этом могут специальные приспособления, направленные на растягивания мышц, но перед тем как приобрести тот или иной тренажер, нужно разобраться какой из них лучше.

Итак, давайте рассмотрим, какие бывают тренажеры для растяжки мышц ног:

  • Устройство для растяжки мышц ног. Тренажер, помогающий в кратчайшие сроки сеть на шпагат. Он мягко и безопасно растягивает мышечные волокна, а благодаря простым конструктивным особенностям использовать его, может даже начинающий «спортсмен».
  • Ботинки инверсионные. Они подойдут тем людям, которые занимаются бегом и спортивной ходьбой. Помимо того что они помогают быстрее сесть на шпагат, ботинки избавляют от поясничных болей и придают чувство легкости. Инверсионный механизм позволяет насытить мозг кислородом, избавить от стресса и является отличным профилактическим средством варикоза. К достоинствам ботинок можно отнести то, что они сделаны из натуральной кожи, комфортны в носке и позволяют достичь потрясающих результатов. К тому же ботинки подходят под любой размер ноги, так закрепляются на голени над спортивной обувью.

Есть и другие тренажеры, которые позволяют сесть на шпагат без боли и неприятных ощущений. Однако здесь перечислены те, которые есть в каждом тренажерном зале и являются самыми распространёнными.

Виды гидроцилиндров

Специализированные магазины предоставляют продукцию разную. Просмотрите каталог гидроцилиндров, он может пестрить моделями, отличающимися назначением, грузоподъемностью, скоростью срабатывания. К этому стоит добавить предельное давление, вариант подвода рабочей среды, максимальный ход штока, его диаметр. Не будем забывать и о крепежных деталях, ведь для одних исполнительных органов вполне подойдут кольца, а другие уже требуют фланцевое соединение. Значение имеет масса гидравлики и габариты. Это, безусловно, важные отличительные особенности, однако первостепенными все же являются тип системы, каким образом она действует.

Односторонние и двухсторонние – чем отличаются

По принципу действия выпускают устройства:

  • Односторонние;
  • Двусторонние.

Первые наиболее просты, в них выдвижение звена происходит за счет давления рабочей жидкости, а за обратный ход отвечает мощная пружина. Такое исполнение характерно для устройств малой мощности и грузоподъемности, часто применяются лишь для подъема кузова.

Вторые уже на службе у сложной и тяжеловесной спецтехники. Примечательны тем, что и прямой, и обратный ход обеспечивает жидкость, закачиваемая в цилиндр, никаких механических возвратных деталей. Решение выделяется широкой областью применения, функциональнее предыдущего, с возможностью торможения.

Работа штоковых и телескопических моделей

Теперь перейдем к главному внутреннему элементу – штоку. Если требуется сравнительно небольшой выход данной части, выбирают обычный привод, который так и именуется: «штоковый», то есть без дополнительных колен. Когда же в приоритете подъем на значительную высоту, например, на 2 метра и более, выбирают гидросистемы телескопические. Как вы уже поняли по названию, конструктивно схожи с телескопом, имеют несколько секций разных по диаметру, при увеличении давления, одна выдвигается из другой. Производятся так же одностороннего и двустороннего действия.

Устройство и принцип работы гидроцилиндра — Спецтехника

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.

Читайте также:  Виды тросов для прочистки труб и способы их использования

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 с торможением

Подвижные узлы тяжеловесных механизмов, работающие на предельных скоростях, обладают огромной инерцией, энергию которой приходится гасить на последнем отрезке хода.

В противном случае высокая нагрузка может разбалтывать крепление узла и само основание, а при её критических значениях подвижная часть может просто вылететь из пазов.

Поломка серьёзная и опасная.

Гашение импульса в конце траектории осуществляется путем принудительного торможения, режим которого заложен в принципиальной схеме гидродвигателя системы. При этом важно сохранить плавность хода, равномерное снижение скорости и быстрое восстановление исходного состояния.

Каким образом осуществляется изменение скорости хода:

Устройство и принцип работы гидроцилиндра — Спецтехника
  • Можно менять расход масла в поршневой полости. Для этого устанавливается механический регулятор, контролирующий его поток в рабочей магистрали.
  • Движение поршневой пары можно замедлять посредством специального демпферного узла, включенного в конструкцию гидроцилиндра. В этом случае процессом управляет гидравлическое воздействие.

1. Конструктивные способы достижения тормозного эффекта

Смотри рис. 1:

Способ 1. В крышку (3) гидроцилиндра встраивается дроссель.

Способ 2. Плавно меняется зазор в кольце крепления конической головки штока к крышке гидроцилиндра.

Смотри рис. 2:

Способ 3. Используется плунжерное торможение или торможение дросселирующими отверстиями в крышке.

Смотри рис. 3:

Способ 4. Поочередно перекрываются радиальные дроссельные канавки в головке штока.

Способ 5. Постепенно перекрываются продольные дросселирующие канавки в головке штока.

Смотри рис.4:

Способ 6. Используется двойной поршень.

1. Дроссельное торможение (см. рис. 1)

Наиболее распространенный вариант конструкции, в которой демпфер встраивается в крышку (3) гидроцилиндра.

Плавным перекрытием основной сливной магистрали (каналы 6-8), с последующим отводом масла из рабочей поршневой полости через дроссель (7), достигается сброс скорости движения поршня.

Поршень (1), жестко соединенный со штоком (2), быстро возвращается в начальное положение при подаче в его полость под давлением рабочей жидкости через обратный клапан.

1.2. Плунжерное торможение (см. рис. 2)

Плунжер (5) с толкателем поджат пружиной (7) к упорной шайбе (8). Толкатель (6) ровно наполовину хода поршня (1) выступает за левую торцевую сторону крышки (4).

Основные характеристики

Осуществляя подбор гидроцилиндра, следует ориентироваться на его параметры, которые можно разделить на две основные группы:

  • характеризующие силовой потенциал гидравлического цилиндра;
  • относящиеся к конструктивным особенностям устройства.

С точки зрения силового потенциала важнейшим параметром гидравлического цилиндра является создаваемое им усилие. Различные модели гидравлических цилиндров, предлагаемых на современном рынке, способны создавать давление, значение которого варьируется в диапазоне от 2 до 50 тонн, при этом минимальные усилия (до 10 тонн) создают односторонние гидроцилиндры, а максимальные – двухсторонние.

Основные характеристики

Гидроцилиндры выпускаются с гравитационным, гидравлическим или с пружинным возвратом штока, а также с фиксирующей гайкой

Наиболее важными параметрами, которыми определяются конструктивные особенности гидравлических цилиндров, являются:

  • диаметр рабочей поверхности поршня;
  • объем рабочей камеры гидравлического насоса;
  • диаметр штока насоса и величина его рабочего хода.

Зная размеры гидроцилиндров, а также давление, которое оказывает рабочая жидкость на их поршень, можно выполнить расчет усилия, создаваемого на штоке. Для того чтобы выполнить расчет гидроцилиндра с целью определения усилия, создаваемого штоком, достаточно перемножить значения давления рабочей жидкости и площади поршня, на которую она воздействует. При выполнении таких расчетов важно учесть потери на трение, для чего используется специальный коэффициент, который подставляется в используемую формулу.

Читайте также:  Настенные системы для хранения инструментов

Расчет основных параметров гидроцилиндра

Основные характеристики

Чтобы определить геометрические параметры выбираемого устройства, не обязательно изучать чертежи гидроцилиндра, для этого достаточно разобраться в его маркировке. Так, маркировка гидроцилиндров, требования к которой оговариваются положениями соответствующего ГОСТа, содержит информацию о следующих геометрических параметрах:

  • диаметре рабочей поверхности поршня;
  • диаметре и ходе штока насоса.

Кроме того, маркировка гидроцилиндров содержит сведения о:

  • конструктивном исполнении насоса;
  • типе устройства (одно- или двухстороннего действия).

Ориентируясь на обозначения гидроцилиндров, можно также определить, для каких климатических условий предназначена та или иная модель.

Маркировка поршневых гидроцилиндров по ОСТ 22-1417-79

Основные характеристики

Эффективность работы гидравлического цилиндра обеспечивается не только его конструктивным исполнением и техническими параметрами, но и характеристиками элементов гидравлической системы, работающей в связке с таким устройством. Гидроцилиндр, состоящий из рабочей камеры, поршня и штока, нуждается в подаче рабочей жидкости в требуемом объеме и под определенным давлением, степень чистоты и другие характеристики которой должны соответствовать определенным требованиям.

Соблюдение таких требований обеспечивают элементы гидравлических систем, выбору и техническому обслуживанию которых, как и выбору самого гидравлического цилиндра, следует уделять особое внимание.

Правила монтажа: уклоны, замкнутый контур, «гусиная шея»

Сводя все элементы пневмосети воедино, старайтесь придерживаться следующих рекомендаций.

1. Магистрали необходимо придать небольшой уклон — 1–2 %. Это нужно для того, чтобы конденсат, скапливающийся в основной линии, не попадал к потребителям, а стекал в нижнюю точку пневмолинии, оборудованную клапаном слива.

Правила монтажа: уклоны, замкнутый контур, «гусиная шея»

2. С той же целью отводам от основной линии к потребителям следует придать кольцеобразную форму в виде арок (так называемая «гусиная шея»). То есть отвод должен не просто опускаться вниз, а сначала подниматься наверх, а потом — вниз. Благодаря этому конденсат, опять же, будет проходить по уклону вниз, не попадая на посты потребления.

3. Наиболее низкие точки магистрали и все тупиковые окончания трубопроводов (нижние части вертикальных участков) должны быть оборудованы конденсатоотводчиками. Желательно объединить их общей дренажной линией, подключенной к сепаратору конденсата (такие устройства продаются).

4. Пневмомагистраль по возможности должна образовывать общий замкнутый контур, чтобы давление во всех ее точках было одинаковым. В противном случае давление в самой дальней точке магистрали будет минимальным. И чем длиннее магистраль — тем меньше давление в ее дальней точке.

5. Ответвления к потребителям желательно распределять согласно их рабочему давлению: чем выше давление — тем ближе к компрессору. Каждый пост потребления следует оборудовать редуктором с манометром (в продаже имеются редукторы, совмещенные с фильтром-влагоотделителем и лубрикатором), а также запорным вентилем.

Правила монтажа: уклоны, замкнутый контур, «гусиная шея»

6. Запорные краны должны быть и на отдельных участках магистрали — чтобы иметь возможность отсекать от сети любой участок для местного ремонта, не отключая всех потребителей.

7. Разводка пневмосети выполняется, как правило, по стенам или по потолку. Здесь главное сохранить удобство контроля, обслуживания и слива конденсата. Перед установкой нелишне разметить места на стене, где будет проходить магистраль.

8. Для уплотнения резьбовых соединений нельзя применять привычную для сантехников паклю. Вместо этого используйте специальные герметики, содержащие тефлон, либо тефлоновую ленту. При сборке следите, чтобы частицы уплотнительного материала не попадали внутрь трубопроводов.

9. Старайтесь избавлять магистраль от помех для потока воздуха. Не следует врезать в нее различные сантехнические элементы (например, водопроводные краны) — их гидравлическое сопротивление огромно.

Правила монтажа: уклоны, замкнутый контур, «гусиная шея»

10. Маршруты трубопроводов должны быть простыми, насколько это возможно, иметь минимальное количество изгибов, пересечений, врезок или соединений.

Напоследок видео — для закрепления знаний.

Итак, все требования к пневмосети соблюдены: правильно выбран материал и диаметр трубопроводов, подобраны шланги и быстроразъемные соединения. Вроде бы ничего не забыли… А вот и забыли: очистить воздух от пыли, масла и влаги. Только так мы сможем продлить срок службы пневмоинструмента и избежать при покраске таких дефектов как пузыри, масляные кратеры и сорность. Об оборудовании для подготовки воздуха — в следующий раз.

Недостатки гидропневматической подвески

  • Сложность конструкции.
  • Высокая стоимость производства.
  • Высокая стоимость обслуживания и ремонта.

В связи со своей высокой стоимостью и сложностью изготовления гидропневматическая подвеска редко встречается на большинстве серийных автомобилей. В основном она применяется на автомобилях премиум-сегмента такими производителями, как, например, Bentley, Rolls-Royce и Mercedes-Benz. Одним из автомобилей, на котором уже много лет успешно применяется подобная схема подвески, является популярный во всем мире внедорожник класса “люкс” Lexus LX570. На последнем поколении Citroen C5 устанавливается обычная гидравлическая подвеска. Гидропневматические элементы были упразднены в целях снижения стоимости и повышения уровня доступности автомобиля. Помимо автомобилестроения гидропневматическая подвеска применяется также в шасси специальных машин и военной техники.

Подпишитесь на рассылку!

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми интересными новостями и полезными статьями про автомобили.

Название поля*Email*Подписаться

Нажимая кнопку «Подписаться», Вы принимаете условия политики конфиденциальности персональных данных.

Сколько стоит рохля?

Составляющими цены для рохли являются фирма-производитель, грузоподъёмность и функционал.

Минимальной ценой будут отличаться устройства:

  • грузоподъёмностью до 2000 кг;
  • нейлоновыми или резиновыми колёсами, смонтированными в подшипниках скольжения;
  • без дополнительных опций;
  • без антикоррозионного покрытия всех узлов трения;
  • с передними колёсами минимального диаметра (70 мм и менее);
  • с рычагом малой длины: потребуется большее число качаний для подъёма паллеты на ту же высоту;
  • снабжённые не предохранительным клапаном, а обычным переключателем направления подачи рабочей жидкости.

На гидравлические рохли именно этих производителей следует обратить наибольшее внимание, если потребителю важна не столько цена тележки, сколько её надёжность и долговечность

Полезные советы для правильной эксплуатации

Если вы выбрали для себя подходящее решение и теперь начинаете изучать основные особенности эксплуатации пресса, будьте предельно внимательны.

Для начала следует тщательно изучить прилагаемую инструкцию, а затем начать установку оборудования с учётом компоновки и монтажных требований, заявленных компанией-производителем.

Первым делом рабочий проводит сборку конструкции, проверяя правильность соединений, указанную в схеме. Затем остаётся оценить состояние прибора и приступать к выполнению задач. Однако, чтобы продлить эксплуатационные сроки, следует обратить внимание на несколько ценных рекомендаций. Если вы будете следовать предложенным ниже советам, пресс сможет проработать без поломок на протяжении долгого времени.

Итак, нюансы, на которые нужно обращать внимание:

  • оценка объёма рабочей жидкости. Если он недостаточно высок, максимальных показателей давления в цилиндре можно не дождаться;
  • регулярное обслуживание деталей и подвижных механизмов путём периодической смазки. В таком случае необходимо применить специальные жидкости, которые предлагаются производителем;
  • оценка состояния уплотнителей и плунжеров. Не секрет, что по мере эксплуатации они теряют показатели эластичности, что, в свою очередь, влечет за собой ухудшение герметичных свойств всех системы;
  • перед тем как запустить пресс, необходимо убедиться, что деталь надёжно зафиксирована на рабочем месте. Важно обеспечить равномерное распределение давления без превышения допустимых показателей. Не помешает применение насадок для увеличения функциональности. При этом устройство должно справляться со своими основными обязанностями;

Если вы намерены переместить конструкцию в другое место, или такое действие будет происходить регулярно, соблюдайте уровень рабочего стола. Надёжность фиксации проверяется каждый раз после успешной реализации поставленной задачи.

При поиске рабочей жидкости отдавайте предпочтение тем решениям, которые рекомендуются производителем. Замену и дополнение подобного вещества можно провести с помощью специального клапана. Если вы не готовы покупать заводскую модель гидропресса, можно попытаться создать такую установку самостоятельно. Для этого есть специальные инструкции и руководство.

Количество автомобилей на дорогах растет с каждым днем. Это ведет к появлению большего числа современных автомастерских. Зарабатывает тот, кто оказывает быстрый и качественный сервис по ремонту автомобилей. Необходимым условием хорошо организованной СТО является наличие гидравлического пресса.

Недостатки

Гидропрессы имеют такие недостатки, как:

  • — большие потери энергии при ее передаче на большие расстояния;
  • — чувствительность к загрязнению рабочей жидкости;
  • — тихоходность (при повышении скорости перемещения подвижной поперечины возникают гидравлические удары в трубопроводах при соприкосновении с заготовкой рабочего инструмента);
  • — зависимость характеристики гидропривода от условий эксплуатации (давление, температура), т.к. низкое давление влияет на кавитацию в гидросистеме, а температура – на вязкость жидкости.