Mājas > zināšana > Saturs

Hidrauliskā cilindra darbības princips un struktūras analīze

Sep 25, 2024

Kas ir hidrauliskais cilindrs?

Hidrauliskais cilindrs ir hidrauliskais izpildmehānisms, kas pārvērš hidraulisko enerģiju mehāniskajā enerģijā un veic lineāru turp un atpakaļ kustību (vai šūpošanos). Tā ir vienkārša pēc uzbūves un uzticama darbībā. Ja to izmanto, lai panāktu turp un atpakaļ kustību, palēnināšanas ierīci var novērst, nav transmisijas spraugas, un kustība ir gluda, tāpēc to plaši izmanto dažādās mehāniskās hidrauliskās sistēmās. Hidrauliskā cilindra izejas spēks ir proporcionāls virzuļa efektīvajam laukumam un spiediena starpībai starp abām pusēm;

 

Hidrauliskā cilindra struktūra

Hidrauliskais cilindrs parasti sastāv no aizmugures vāka, cilindra, virzuļa stieņa, virzuļa komplekta, priekšējā gala vāka un citām galvenajām daļām; Lai novērstu eļļas noplūdi ārpus hidrauliskā cilindra vai no augstspiediena kameras uz zema spiediena kameru, starp cilindru un gala vāku, virzuli un virzuļa kātu, virzuli un cilindru, virzuļa stieni un priekšējā gala vāku ir izvietota blīvēšanas ierīce, kā arī ārpus priekšējā gala vāka ir izvietota putekļu necaurlaidīga ierīce; Lai virzulis neietriektos pret cilindra galvu, kad tas ātri atgriežas gājiena beigās, hidrauliskā cilindra gals ir aprīkots arī ar buferierīci; Dažreiz ir nepieciešama izplūdes ierīce.

 

Cilindru bloku montāža

Blīvējuma dobums, ko veido cilindru komplekts un virzuļa bloks, tiek pakļauts eļļas spiedienam, tāpēc cilindra komplektam jābūt ar pietiekamu izturību, augstu virsmas precizitāti un uzticamu blīvējumu.

(1) Atloka tipa savienojums, vienkārša konstrukcija, ērta apstrāde, uzticams savienojums, bet cilindra galam ir jābūt pietiekamam sienas biezumam, lai uzstādītu skrūves vai skrūves, tā ir plaši izmantota savienojuma forma.

(2) Pusgredzena savienojums, kas sadalīts divās savienojuma formās: ārējā pusgredzena savienojumā un iekšējā pusgredzena savienojumā. Gredzena savienošanas process ir labs, uzticams un kompakts, taču tas vājina cilindra izturību. Gredzena savienojuma pielietojums ir ļoti izplatīts, un to bieži izmanto bezšuvju tērauda caurules cilindra un gala vāciņa savienošanai.

(3) vītņots savienojums, ir divu veidu ārējās vītnes savienojums un iekšējā vītnes savienojums, kam raksturīgs mazs izmērs, viegls svars un kompakta struktūra, bet cilindra gala struktūra ir sarežģīta; šo savienojuma formu parasti izmanto gadījumos, kad nepieciešams mazs izmērs un viegls svars.

(4) Stieņa savienojumam ir vienkārša struktūra, labs process un spēcīga daudzpusība, taču gala vāka tilpums un svars ir lielāki, un stieņa stienis pēc noslodzes tiks izstiepts ilgāk, ietekmējot efektu. Piemērots tikai vidēja un zema spiediena hidrauliskajiem cilindriem ar mazu garumu.

(5) Metināts savienojums, augsta izturība, vienkārša izgatavošana, bet viegli izraisīt cilindra deformāciju metināšanas laikā.

 

Hidrauliskā cilindra darbības pamatforma:

Standarta divējāda darbība: jaudas kustība abos virzienos un tiek izmantota lielākajā daļā lietojumu:

Vienas{0}}darbības cilindrs: ja vilce ir nepieciešama tikai vienā virzienā, var izmantot vienas -darbības cilindru;

Divu cilindru cilindrs: ja ir nepieciešams vienāds pārvietojums abās virzuļa pusēs vai katrā galā ir piestiprināta slodze, ja tas ir mehāniski izdevīgi, papildu galu var izmantot, lai uzstādītu izciļņus gājiena slēdžu darbināšanai utt.

Atsperes atgriešanas viena -darbības cilindrs: parasti ir ierobežots ar ļoti maziem, īsa gājiena cilindriem, ko izmanto, lai noturētu un nostiprinātu. Garums, kas nepieciešams, lai pielāgotos atgriešanas atsperei, padara tos par neērtiem, ja ir nepieciešami gari braucieni;

Virzuļa tipa vienas darbības cilindrs: tikai viena plūsmas kamera, šāda veida cilindri parasti tiek uzstādīti vertikāli, slodze atiestata cilindra ievilkšanu, tos sauc arī par "pārvietošanas cilindriem", un tie ir praktiski ilgā ceļojumā;

Daudzpakāpju teleskopiskais cilindrs: līdz 4 piedurknēm, īsāks par standarta cilindru. Ir vienas darbības vai dubultās darbības, tie ir dārgāki nekā standarta cilindri, parasti uzstādīšanai tiek izmantota maza telpa, taču nepieciešama lielāka gājiena iespēja.

Tandēma cilindrs: tandēma cilindra pēda sastāv no diviem koaksiāli uzstādītiem cilindriem, abu cilindru virzuļi ir savienoti ar kopēju virzuļa stieni, un stieņa blīvējums ir novietots abu cilindru priekšā tā, lai katrs cilindrs varētu dubultot funkciju, ja montāžas platums vai augstums ir ierobežots. Tandēma cilindrs var palielināt jaudu;

Dubultais cilindrs: Dubultais cilindrs sastāv no diviem cilindriem, kas uzstādīti koaksiāli. Abi virzuļi nav savienoti. Starp diviem cilindriem ir izvietots stieņa blīvējums, lai katrs cilindrs varētu darboties divreiz, un abus cilindrus var uzstādīt uz virzuļa stieņa (kā parādīts attēlā) vai atpakaļ-pret-aizmuguri. Parasti izmanto, lai nodrošinātu trīs pozīciju darbu.

 

Hidrauliskā cilindra darbības princips

Visa hidraulisko cilindru komplekta darbības principa un struktūras analīze (Animācijas demonstrācija)

Hidrauliskās transmisijas princips - ar eļļu kā darba vidi, kustība tiek pārraidīta, mainot blīvējuma tilpumu, un jauda tiek pārnesta caur spiedienu eļļas iekšpusē.

1. Spēka daļa pārvērš galvenā dzinēja mehānisko enerģiju eļļas spiediena enerģijā (hidrauliskā enerģijā). Piemēram: hidrauliskais sūknis.

2. Izpilddaļa - hidrauliskais sūknis ievada eļļas spiediena enerģiju mehāniskajā enerģijā, lai darbinātu darba mehānismu. Piemēram: hidrauliskais cilindrs, hidrauliskais motors.

3. Vadības daļa -, ko izmanto, lai kontrolētu un regulētu eļļas spiedienu, plūsmu un plūsmas virzienu. Piemēram: spiediena regulēšanas vārsts, plūsmas regulēšanas vārsts un virziena regulēšanas vārsts.

4. Palīgdaļa - pirmās trīs daļas ir savienotas, lai izveidotu sistēmu, kas pilda eļļas uzglabāšanas, filtrēšanas, mērīšanas un blīvēšanas lomu. Piemēri ir caurules un savienojumi, degvielas tvertnes, filtri, akumulatori, blīves un vadības instrumenti.

Spiedienu, kas tiek pielikts jebkurā punktā uz noteiktu šķidruma tilpumu, var vienādi pārnest visos virzienos. Tas nozīmē, ka, ja tiek izmantoti vairāki hidrauliskie cilindri, katrs cilindrs vilks vai spiedīs ar savu ātrumu, un šie ātrumi ir atkarīgi no spiediena, kas nepieciešams kravas pārvietošanai.

Ja hidrauliskā cilindra nestspēja ir vienāda, vispirms kustēsies hidrauliskais cilindrs, kas nes mazāko slodzi, un pēdējais – hidrauliskais cilindrs, kas nes lielāko slodzi.

Lai sinhronizētu hidrauliskā cilindra kustību tā, lai krava jebkurā punktā tiktu pacelta ar vienādu ātrumu, sistēmā nepieciešams izmantot vadības vārstu vai sinhronās pacelšanas sistēmas elementu.

 

Hidraulisko cilindru klasifikācija

Lai apmierinātu dažādu galveno dzinēju dažādo lietojumu, ir daudz veidu hidrauliskie cilindri.

Atbilstoši eļļas padeves virzienam to var iedalīt vienas darbības cilindros un divkāršās darbības cilindros. Vienas -darbības cilindrs ievada augsta-spiediena eļļu tikai vienā cilindra pusē un paļaujas uz citiem ārējiem spēkiem, lai apgrieztu virzuli. Divkāršās darbības cilindrs padod spiediena eļļu abās cilindra pusēs. Virzuļa kustība uz priekšu un atpakaļ tiek veikta ar hidraulisko spiedienu.

Pēc struktūras to var iedalīt virzuļa cilindrā, virzuļa cilindrā, šūpoles cilindrā un teleskopiskā uzmavas cilindrā. Saskaņā ar virzuļa stieņa formu to var iedalīt viena virzuļa stieņa cilindrā un dubultā virzuļa stieņa cilindrā.

Atbilstoši cilindra īpašajam mērķim to var iedalīt sērijveida cilindrā, pastiprinātāja cilindrā, ātruma cilindrā, pakāpju cilindrā un tā tālāk.

 

Šis cilindru tips nav vienkāršs cilindrs, bet gan citu cilindru un sastāvdaļu kombinācija, tāpēc no konstrukcijas viedokļa šāda veida cilindrus sauc arī par kombinēto cilindru.

1. Diferenciāļa hidrauliskais cilindrs

Hidrauliskā cilindra diferenciālais princips ir tāds, ka abi gali vienlaikus ir savienoti ar eļļas padeves cauruļvadu; viens gals ir savienots, jo virzuļa stieņa laukums ir mazāks par otru galu. Lai panāktu kustību, tiek izmantots diferenciālais princips.

Ja spiediena eļļā vienlaikus tiek ievadīti divi viena stieņa virzuļa cilindra dobumi, jo bezstieņa dobuma efektīvais laukums ir lielāks par bezstieņa dobuma efektīvo laukumu, virzuļa spēks pa labi ir lielāks par kreisās puses spēku. Tāpēc virzulis pārvietojas pa labi un virzuļa stienis izstiepjas ārā. Tajā pašā laikā eļļa ar stieņa dobumu tiek izspiesta tā, lai tā ieplūstu bezstieņa dobumā, tādējādi paātrinot virzuļa stieņa pagarinājuma ātrumu. Šo viena virzuļa stieņa hidrauliskā cilindra savienojuma metodi sauc par diferenciālo savienojumu. Diferenciālā savienojumā hidrauliskā cilindra efektīvais laukums ir virzuļa stieņa šķērsgriezuma laukums, un galda ātrums ir lielāks nekā bezstieņa dobuma ātrums, vienlaikus samazinot izejas spēku.

Visa hidraulisko cilindru komplekta darbības principa un struktūras analīze (Animācijas demonstrācija)

Diferenciālais savienojums ir efektīvs veids, kā panākt ātru kustību, nepalielinot hidrauliskā sūkņa jaudu un jaudu.

2. Vienas sviras hidrauliskais cilindrs

Viena virzuļa kāta hidrauliskā cilindra virzuļa kāts ir tikai vienā galā. Tas ir viena virzuļa hidrauliskais cilindrs. Eļļas ieplūdes un izplūdes atveres A un B abos galos var izlaist spiediena eļļu vai atgriezt eļļu, lai panāktu divvirzienu kustību, tāpēc to sauc arī par divkāršas darbības cilindru. Ja to izmanto, lai panāktu turp un atpakaļ kustību, palēnināšanas ierīci var novērst, nav transmisijas spraugas, un kustība ir gluda, tāpēc to plaši izmanto dažādās mehāniskās hidrauliskās sistēmās.

Funkcijas:

(1) Eļļas ieplūde bez stieņa dobuma, eļļas atgriešana ar stieņa dobumu.

(2) Eļļas ieplūde ar stieņa dobumu, eļļas atgriešana bez stieņa dobuma.

(3) Diferenciālais savienojums - ir savienots kreisais un labais dobums, un tiek izvadīta spiediena eļļa.

Viena stieņa trīs cilindru salīdzinājums, kā parādīts attēlā zemāk:

Visa hidraulisko cilindru komplekta darbības principa un struktūras analīze (Animācijas demonstrācija)

3. Viena stieņa virzuļa cilindrs

Viena stieņa virzuļa cilindra virzulim ir tikai viens gals ar virzuļa kātu, jo viena stieņa virzuļa cilindra kreisās un labās dobuma efektīvais laukums ir atšķirīgs, tāpēc to raksturo: ja šķidruma spiediens un plūsma Q ir nemainīgs, pārmaiņus abos cilindra dobumos, izejas vilces spēks F ir vienāds ar kreiso un virzuļa virzuļa virzienu. ātruma ports nav tas pats, un jo lielāks ir virzuļa stieņa diametrs, jo lielāka atšķirība. Tomēr, ja cilindru bloks ir fiksēts un virzuļa kāts ir fiksēts, to atbilstošā darbagalda kustības diapazons ir vienāds.

Visa hidraulisko cilindru komplekta darbības principa un struktūras analīze (Animācijas demonstrācija)

4. Divkāršā stieņa virzuļa cilindrs

Divkāršā stieņa virzuļa cilindra stieņa diametri abos galos parasti ir vienādi, tāpēc arī virzuļa efektīvais laukums abos galos ir vienāds. Kad abas cilindra kameras pārmaiņus ievada vienādu šķidruma plūsmu un spiedienu, arī virzuļa radītā maksimālā vilce un kustības ātrums ir vienādi. Tomēr, ja cilindru bloks ir fiksēts un virzuļa kāts ir fiksēts, to atbilstošā darbagalda kustības diapazons ir atšķirīgs

Divkāršā stieņa virzuļa cilindra struktūra ir līdzīga dubultstieņa hidrauliskā cilindra struktūrai, un grafiskais simbols ir tāds pats.

Divkāršā stieņa hidrauliskais cilindrs ir hidrauliskais cilindrs ar virzuļa kātu abās virzuļa pusēs, ko parasti darbina divvirzienu hidrauliskais spiediens, un tas var nodrošināt nemainīgu ātrumu turp un atpakaļ.

Funkcijas:

(1) Eļļas ieplūde bez stieņa dobuma, eļļas atgriešana ar stieņa dobumu.

(2) Eļļas ieplūde ar stieņa dobumu, eļļas atgriešana bez stieņa dobuma.

(3) Diferenciālais savienojums - ir savienots kreisais un labais dobums, un tiek izvadīta spiediena eļļa.

Visa hidraulisko cilindru komplekta darbības principa un struktūras analīze (Animācijas demonstrācija)

5. Gāzes -šķidruma pastiprinātāja balons

Gāzes -šķidruma padeves balons ir pazīstams arī kā gāzes -šķidruma padeves balons, ko parasti dēvē par pastiprinātāja balonu. Hidrauliskā eļļa un saspiestais gaiss ir stingri izolēti, virzuļa stienis cilindrā saskaras ar darba daļām un ieslēdzas automātiski, darbības ātrums ir ātrs, un tas ir stabilāks nekā pneimatiskā transmisija, cilindru bloka ierīce ir vienkārša, izejas regulēšana ir vienkārša, tādos pašos apstākļos var sasniegt augstu hidrauliskās preses spēku, zemu enerģijas patēriņu, mīksto piezemēšanos nesabojā. Viegli uzstādāmu un īpašu pastiprinātāja cilindru var uzstādīt jebkurā 360 grādu leņķī, tas aizņem nelielu vietu, rada mazāk problēmu bez temperatūras paaugstināšanās, ilgs kalpošanas laiks, zems{5}}troksnis un citas galvenās īpašības. Paaugstināšanas cilindrs var sasniegt augstu hidrauliskā cilindra spēku, izmantojot vispārējo gaisa spiedienu, un nav nepieciešama hidrauliskā iekārta. Paaugstināšanas cilindrus parasti var iedalīt: pirms-spiediena paaugstināšanas cilindros, tiešā spiediena paaugstināšanas cilindros, regulējamos gājiena pastiprinātāja cilindros, palielinātas atgaitas pastiprinātāja cilindros, kompaktos paralēlos spiediena paaugstināšanas cilindros, mini paaugstināšanas cilindros, ātrās spiediena paaugstināšanas cilindros un eļļas un gāzes balonos.

Pastiprināšanas cilindra darba frekvence atkarībā no dažādiem gājieniem un cilindra diametriem parasti ir 10–70 reizes minūtē.

Iedarbināšanas režīms: dubultās -darbības darbības ātrums: 50–1000 mm/s Izejas diapazons: 1–100 tonnas Pielietojuma diapazons: štancēšanas zīmes, lieces profili, štancēšana, tērauda caurumošana, profilu pieskares metināšana, ekstrūzijas formēšana, saplacināšana un iztaisnošana, kniedēšana un kalšana, lokšņu metāla stingra salikšana, rievošana, rievošana.

6. Teleskopiskais hidrauliskais cilindrs

Teleskopiskais hidrauliskais cilindrs ir hidrauliskais cilindrs ar daudzpakāpju teleskopisko virzuļa kātu, kas var iegūt ilgāku darba gājienu, un teleskopiskais hidrauliskais cilindrs ir pazīstams arī kā daudzpakāpju hidrauliskais cilindrs. Teleskopiskais hidrauliskais cilindrs sastāv no diviem vai vairākiem virzuļa hidrauliskajiem cilindriem, un pirmā virzuļa cilindra virzuļa kāts ir otrā virzuļa cilindra cilindrs.

Kad spiediena eļļa ieplūst no bezstieņa dobuma, cilindrs ar lielāko virzuļa efektīvo laukumu sāk izstiepties, un, kad līnija sasniedz galu, sāk izstiepties cilindrs ar otru lielāko virzuļa efektīvo laukumu. Teleskopiskās hidrauliskās sistēmas pagarinājuma secība tiek paplašināta no lielas uz mazu, kas var iegūt ilgu darba gājienu. Jo mazāks ir pārspriegotā cilindra efektīvais laukums, jo lielāks ir pagarinājuma ātrums. Tāpēc pagarinājuma ātrums ir lēns un ātrs, un atbilstošā hidrauliskā vilce samazinās no liela uz mazu; Šis vilces un ātruma izmaiņu likums ir piemērots dažādu automātisko iekraušanas un izkraušanas iekārtu prasībām attiecībā uz vilci un ātrumu. Ievilkšanas secība parasti ir no maza līdz lielam, un ievilkšanas aksiālais garums ir īss, telpa ir maza un struktūra ir kompakta. To bieži izmanto celtniecības tehnikas un citu pastaigu mašīnu, piemēram, celtņu, pašizgāzēju utt., Hidrauliskajā sistēmā.

7. Virzuļa cilindrs

Virzuļa cilindrs ir hidrauliskā cilindra strukturāla forma.

Viens virzuļa cilindrs var sasniegt tikai vienu kustības virzienu, un pretējais ir atkarīgs no ārējā spēka, kā parādīts A attēlā. Apvienojot divus virzuļa cilindrus, kā parādīts b attēlā, turp un atpakaļ kustību var panākt arī ar spiediena eļļu. Kad virzuļa cilindrs kustas, to vada virzošā uzmava uz cilindra galvas, tāpēc cilindra iekšējā siena nav jāapstrādā. Tas ir īpaši piemērots garākiem ceļojumiem. Turklāt virzuļa cilindrs ir sadalīts radiālā virzuļa cilindrā un aksiālā virzuļa cilindrā.

 

Nosūtīt pieprasījumu