Šis prietaisas bendrąja prasme yra tūrinis variklis su stūmokliniais arba slenkamaisiais judesiais. Hidraulinio cilindro veikimo principai plačiai naudojami aviacijos, aviacijos, kelių tiesimo, taip pat kėlimo ir transporto mašinose bei žemės darbų pramonėje. Mechanizmas buvo pritaikytas įvairioje įrangoje, įskaitant presavimo kalimo stakles ir metalo pjovimo stakles.
Įrenginio aprašymas
Jei atsižvelgsime į paprasčiausią atvejį, galime pasakyti, kad hidraulinis cilindras yra cilindrinio vamzdžio formos įvorė su vidiniu paviršiumi, kuris buvo kruopščiai apdorotas. Prietaiso viduje yra specialus stūmoklis su rankogaliais guminių tarpiklių pavidalu. Pastarieji padeda užtikrinti, kad darbinis skystis netekėtų per padalintas cilindro ertmes. Eksploatacijos metu naudojamos specialios mineralinės alyvos. Hidraulinio cilindro įtaisas ir veikimo principas reiškia skysčio tiekimą į ertmę. Stūmoklis gauna tam tikrą slėgį ir pradeda judėti.
Norint tinkamai pasirinkti įrenginį, reikia tam tikrų žiniųsvarbias savybes. Pirmiausia turite pasirinkti tinkamą stūmoklio skersmenį, tai yra, hidraulinio cilindro stūmimo arba traukimo jėgos vertę. Didelį vaidmenį taip pat vaidina strypo skersmens vertė. Šis parametras parenkamas atsižvelgiant į reikiamą apkrovą ir dinaminės apkrovos lygį. Jei vertė parinkta neteisingai, darbo metu strypas gali sulinkti. Stūmoklio eiga, savo ruožtu, turi įtakos darbinio kūno judėjimo krypčiai ir bendriems įrenginio matmenims išskleistoje būsenoje. Surinkus matmenis nustato atstumai išilgai centrų. Hidraulinio cilindro montavimo būdas priklauso nuo jo konstrukcijos.
Bendras veikimo principas
Jėga iš stūmoklio per strypą perduodama į poliruotą strypo paviršių. Teisinga kryptis nustatoma naudojant grundbuksą. Darbinio skysčio tiekimo ir išleidimo procesai cilindre vyksta per du dangčius, pritvirtintus įvorėje. Be to, ant koto yra kelių rankogalių antspaudas. Pirmasis iš jų skirtas užkirsti kelią darbinio skysčio nutekėjimui iš hidraulinio cilindro, o antrasis surenka nešvarumus, kurie patenka į vidų. Judantis mechanizmas ir srieginis strypas yra sujungti specialia dalimi arba kilpa, kuri užtikrina judantį įrenginio korpuso tvirtinimą.
Yra du pagrindiniai hidraulinio cilindro veikimo principai – valdomas hidrauliniu vožtuvu arba dėl tam tikrų hidraulinės pavaros reguliavimo priemonių. Tuo pačiu metu visi veikimo mechanizmai gaminami su padidintu stiprumu irpatikimumas. Konstrukciniai elementai, tokie kaip cilindras ir valdymo blokas, veikia esant aukštam slėgiui iki 32 MPa. Norint geriau suprasti tokių agregatų veikimo mechanizmus, reikėtų atsižvelgti į pagrindines dabartines jų rūšis.
Vieno veikimo hidrauliniai cilindrai
Tokiuose įrenginiuose kotas pailginamas dėl darbinio skysčio slėgio stūmoklio ertmėje. Grįžimas į pradinę padėtį atliekamas spyruoklės jėga. Lyginant su dvipusio hidraulinio cilindro veikimo principu, galima pastebėti vieną svarbų niuansą. Jei kiti dalykai yra vienodi, vienpusio vieneto jėga yra mažesnė. Taip yra dėl to, kad dėl tiesioginio koto judesio reikia įveikti atitinkamo mechanizmo spyruoklės elastinę jėgą.
Paprastas domkratas gali būti ryškus vienpusio veikimo hidraulinio cilindro pavyzdys. Šiuo atveju spyruoklė naudojama kaip pagrindinis grąžinimo elementas. Tačiau kai kuriais atvejais šios dalies naudoti visai nereikia. Pavyzdžiui, grąžinimas gali įvykti dėl pakelto krovinio sunkumo, kito agregato arba naudojant pavaros mechanizmą.
Dvigubo veikimo hidrauliniai cilindrai
Čia darbinis skystis taip pat sukuria spaudimą ant strypo. Kaip hidraulinio cilindro ertmė parenkama atitinkamai stūmoklis arba strypas. Judėjimas į priekį gali sukurti daugiau jėgos, tačiau darbinio skysčio judėjimo greitis yra mažesnis. Atatvirkštinis judėjimas, vaizdas yra visiškai priešingas.
Šis dvigubo veikimo hidraulinio cilindro veikimo principas pagrįstas skirtumu srityse, kuriose tiesiogiai veikia darbinio skysčio slėgio jėga. Tokie įtaisai yra visur, pavyzdžiui, keliant ir nuleidžiant daugumos buldozerių peilius. Pagrindinis vaidmuo tenka efektyviam skerspjūvio plotui.
Hidraulinių spynų veikimas
Šio elemento konstrukcija pagrįsta hidraulinio cilindro tipu. Vienpusis įtaisas pasižymi sėdyne, išjungimo ir valdymo elementu rutulio pavidalu, stūmokliu su stūmikliu ir spyruokle. Hidraulinio cilindro ir jo užrakto veikimo principas yra tas, kad nesant slėgio valdymo linijoje, darbinis skystis teka iš vieno kanalo į kitą, taip perkeldamas rutulį. Tačiau atvirkštinis judėjimas nevyksta, nes veikiant srautui, uždarymo ir valdymo elementas tvirtai prispaudžiamas prie sėdynės. Jei valdymo linijoje yra slėgis, darbinis skystis laisvai juda tarp dviejų kanalų.
Dvigubame hidrauliniame užrakte vienu metu sujungiami du atbuliniai vožtuvai. Jie yra tame pačiame korpuse, kad kiekvieno iš jų valdymo linija būtų prijungta prie kito įvesties. Hidraulinio cilindro hidraulinio užrakto veikimo principas šiuo atveju grindžiamas tuo, kad darbinis skystis juda priešinga kryptimi tik tada, kai skyriuje yra slėgis. Tuo pačiu metu kiekvienas išdvi mechanizmo pusės veikia nepriklausomai.
Dizaino parinktys
Pagrindiniai tipai yra stūmokliai, stūmokliai ir teleskopiniai įtaisai. Stūmoklio hidraulinio cilindro veikimo principas apima darbinio skysčio tiekimą į ertmę, kur stūmoklis pradeda judėti dėl padidėjusio slėgio. Įrenginys gali grįžti į pradinę būseną dėl išorinės jėgos poveikio strypo galui.
Stūmokliniai hidrauliniai cilindrai yra labiausiai paplitę. Pagrindinis skirtumas tarp tokių įtaisų ir stūmoklinių yra galimybė sukurti stūmimo arba traukimo jėgą. Strypo ertmė susisiekia su atmosfera per alsuoklį, tačiau dulkių ir nešvarumų dalelės nepatenka į darbinį paviršių.
Teleskopiniai hidrauliniai cilindrai
Šie įrenginiai gavo savo pavadinimą dėl jų panašumo į teleskopus ar žvalgybos akinius. Šių hidraulinių cilindrų universalumas leidžia jų pagrindu naudoti tiek vienpusius, tiek dvipusius mechanizmus. Dažniausiai naudojamas savivarčių kėbulams kelti ir nuleisti. Teleskopinio hidraulinio cilindro veikimo principai reikalauja didelio stūmoklio eigos ir santykinai kompaktiškų paties įrenginio matmenų.
