Гайка гидравлического цилиндра чертеж

Типы гидроцилиндров

В зависимости от конструкции различают несколько видов гидравлических цилиндров.

Одноступенчатые
Телескопические

Одностороннего действия
Двухстороннего действия

С торможением
Без торможения

Плунжерные
Мембранные
Сильфонные
Поршневые С односторонним штоком
С двухсторонним штоком

Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия

Гидравлические цилиндры двухстороннего действия имеют две разделенные герметичные рабочие полости, в которые по разным трубопроводам подводится жидкость. Гидроцилиндры двухстороннего действия могут передавать развиваемое усилие как в прямом, так и в обратном направлениях.

Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия рассмотрим на примере самой распространенной конструкции с односторонним штоком.

Гидроцилиндр с односторонним штоком

Основные элементы конструкции двухстороннего гидроцилиндра с односторонним штоком показаны на рисунке.

шток
передняя крышка
гильза
поршень
гайка
задняя крышка
грязесъемник
манжета штоковая
кольцо направляющее штоковое
манжета поршневая
кольцо резиновое
кольцо направляющее поршневое

Принцип работы гидроцилиндра

Рабочая жидкость от насоса, через распределитель направляется в одну из полостей (поршневую или штоковую), противоположная полость соединятся со сливом.

При поступлении жидкости в поршневую полость шток гидроцилиндра выдвигается, при необходимости преодолевая усилие нагрузки. При поступлении рабочей жидкости в штоковую полость шток гидроцилиндра втягивается.

Выдвинуть шток

Нейтральное положение

Втянуть шток

При поступлении жидкости в поршневую полость усилие, развиваемое гидроцилиндром можно вычислить по формуле:

При поступлении жидкости в штоковую полость эффективная площадь изменится, из площади поршня необходимо вычесть площадь штока.

Герметичность рабочих камер обеспечивается манжетными уплотнениями, не позволяющими перетекать жидкости из поршневой полости в штоковую. В крышке гидроцилиндра также устанавливают манжету для уплотнения штока, и грязесъемник для предотвращения попадания частиц загрязнения в полость цилиндра.

Гидроцилиндр с двухсторонним штоком

Усилие и скорость перемещения поршня со штоком при прямом и обратном ходе будут различными. Если необходимы одинаковые усилия или одинаковы скорости перемещения выходных звеньев, то используют гидроцилиндры с двухсторонним штоком.

В гидравлических цилиндрах этого типа один поршень связан с двумя штоками.

Устройство гидравлического поршня

Гидравлика конструктивно бывает двух, характерно разных, типов:

Скользящая внутренняя плоскость гильзы, имеющая прямой контакт с поршнем. Такая конструкция требует изготовления гильзы из антифрикционных материалов;
Поршень, где по гильзе скользят уплотняющие и направляющие кольца, под которые выточены специальные канавки. Это более популярный вариант, который дешевле при производстве. Основным материалом для механизма выступает сталь.

Чтобы цилиндры не текли, используются манжеты и кольца. Если давление нагнетается и с поршневой камеры и со стороны штока, устанавливается по 2, в разные стороны. Если давление воздействует только с одной стороны, достаточно одной манжеты.

Устройство гидроцилиндров одностороннего действия

Гидроцилиндры одностороннего действия способны развивать усилие лишь в одном направлении. Обратный ход таких цилиндров осуществляется под действием пружины, силы тяжести, или внешнего воздействия на шток.

Плунжерный гидроцилиндр

В гидроцилиндрах этого типа жидкость воздействует на плунжер, расположенный в рабочей камере. Обратный ход осуществляется за счет внешних сил или силы тяжести.

Плунжер способен передавать только усилие сжатия, величину усилия можно вычислить используя зависимость:

Скорость перемещения плунжера будет зависеть от диаметра плунжера и расхода рабочей жидкости.

Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом

Гидроцилиндр с пружинным возвратом показан на рисунке.

При поступлении рабочей жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход, пружина, расположенная в штоковой полости сжимается — шток выдвигается.

Обратный ход осуществляется за счет усилия пружины, поршневая полость при этом соединяется со сливом. Пружина может устанавливаться как в поршневой, так и в штоковой полости.

Принцип работы

Поршень – основной элемент гидросистемы. Он двигается возвратно-поступательно внутри камеры, приводится в действие рабочей средой. Скорость движения зависит от интенсивности давления технологической жидкости. В результате процесса и производит преобразование, передача усилия. Энергию поршня передаёт шток, который крепится к нему через палец. Рабочий ход поршня ограничен размерам камеры. Для смягчения при контакте на крышках камеры цилиндра установлены демпферы.

Герметичность системы обеспечивают уплотнители – манжеты, производимые из маслостойкой резины.

Гидроцилиндры специального исполнения

Рассмотрим несколько особых конструкций гидроцилиндров.

Телескопические гидроцилиндры

В телескопических гидроцилиндрах один шток размещен в полости другого штока. Это позволяет получить большую величину перемещения выходного звена при неизменных габаритах, так как в телескопических цилиндрах ход может превышать длину гильзы.

Телескопический гидроцилиндр одностороннего действия

Рабочая жидкость подводится в полость цилиндра через заднюю крышку. Секции выдвигаются последовательно — в первую очередь движение начнет секция с наибольшей эффективной площадью, затем с меньшей. Скорость при выдвижении каждой последующей секции будет увеличиваться, а усилие падать, в связи уменьшением эффективной площади. По этой причине расчетным должно быть усилие на секции с минимальной эффективной площадью.

Обратный ход осуществляется под действием внешних сил, рабочая полость при этом соединяется со сливом.

Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия

Подвод рабочей жидкости в представленной на рисунке конструкции осуществляется через шток.

Выдвижение секций, осуществляется в том же порядке, что и в телескопических гидроцилиндрах одностороннего действия.

Характеристики гидроцилиндров

Основные параметры гидроцилиндров можно разделить на несколько групп.

Геометрические параметры

Диаметр поршня (гильзы), иногда его называют диаметром гидроцилиндра, наиболее распространненными являются диаметры: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 620, 800 миллиметров.
Диаметр штока, стандартизированы следующие диаметры штоков гидравлических цилиндров: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 миллиметров.
Ход — величина максимально возможного перемещания поршня со штоком или плунжера гидроцилиндра

Гидравлические параметры

Номинальное рабочее давление — давление, при котором гидроцилиндр будет работать в номинальном, расчетном режиме, при этом сохраняя параметры работы и надежности, гарантированные произодителем. Величина давления в гидроцилнре опредяляется значением нагрузки, при этом она может быть ограничена настройки предохранительного или редукционного клапана. При отсутвии нагрузки давление в цилиндре обуславливается только потерями на трение.
Расход жидкости, поступающий в гидроцилинлдр.

Механические параметры

Усилие развиваемое гидроцилиндром — пропорционально давдлению и эффективной площади, на которую воздействует жидкость.
Скорость перемещения штока — определяется величиной расхода жидкости, поступающей в гидроцилиндр и его эффективным диаметром.

Расчет гидроцилиндра

Попробуем разабраться как характеристики гидроцилиндра связаны между собой, и как на них влияют параметры работы гидопривода.

При поступлении жидкости в поршневую полость жидкость воздействует на поршень, усилие развиваемое гидроцилиндром в этом случае будет пропорционально давлению и площади поршня:

Скорость перемещения поршня со штоком будет зависеть от диаметра поршня и расхода жидкости:

При подаче жидкости в штоковую полость гидроцилиндра, давление будет воздействовать на кольцевую поверхность, образованную наружными диаметрами поршня и штока. Усилие в этом случае можно вычислить, используя зависимость:

Типовые конструкции гидроцилиндров

Несмотря на огромное разнообразие конструкций гидравлических цилиндров существуют, типовые решения, применяемые при проектировании гидроцилиндров, рассмотрим некоторые из них.

Гидроцилиндр на шпильках

Передняя и задняя крышка гидроцилиндров этой конструкции связаны шпильками (анкерами), гильза зажата между крышками цилиндра. Уплотнение поршня обеспечивается двумя манжетами.

Круглый гидроцилиндр

В представленной конструкции крышки крепятся к круглым фланцам, закрепленным с помощью сварки или резьбы на гильзе. Показанный на рисунке тип уплотнения поршня обеспечивает уплотнение в обоих направлениях.

Сварной гидроцилиндр

Крышки приварены к гильзе, конструкция неразборная, неремонтопригодная. В цилиндре установлены компактные поршневые уплотнения.

Чертеж гидроцилиндра

Конструкторская документация на гидроцилиндр должна включать в себя:

сборочный чертеж гидроцилиндра,
спецификацию,
рабочие чертежи деталей.

В качестве примера конструкции гидравлического цилиндра предлагаем вам ознакомиться со сборочным чертежом одноштокового гидроцилиндра двухстороннего действия. Передняя крышка данного цилиндра имеет резьбовое соединение с гильзой, задняя крышка с проушиной приварена к гильзе. Поршень зафиксирован на штоке с помощью резьбовых втулок, зафиксированных от поворота с помощью штифта.

Для того, чтобы скачать чертеж гидроцилиндра в формате pdf щелкните по изображению.

Вы также можете скачать чертеж гидроцилиндра в формате dwg.

Источник

Как изготавливаются гидроцилиндры

Как и другие механизмы, гидроцилиндр подвержен износу, что связано со сверхнагрузкой, которым подвергаются все элементы. Как показывает практика, целесообразней изготовить гидроцилиндр самостоятельно, или заказать в мастерской, чем купить новый брендовый аналог. Экономия может достигать нескольких тысяч рублей. Как правило, новый гидроцилиндр производится для замены оборудования, которое неожиданно вышло из строя, либо про запас, в качестве замены гидроцилиндра, если начали проявляться следы износа, в скором времени он должен быть списан.

Технология создания нового гидроцилиндра на заказ предполагает, что это единичный продукт. При его создании используется оригинал, с которого снимаются замеры. Новая единица должна по всем техническим характеристикам соответствовать вышедшей из строя. Для этого перед началом работ составляется чертежи, техническое задание, старое изделие фотографируется. Если есть возможность, поднимается заводская оригинальная документация, что позволяет создать абсолютно идентичный гидроцилиндр.

Среди основных моментов, которые должны быть прописанных в техническом задании:

Диаметр ходового поршня;
Скорость хода;
Диаметр штока;
Рабочее давление.

Техническая документация, на основании которой будет вытачиваться новая гидравлическая система, должна быть одновременно лаконичной и содержательной. Отсутствие ошибок, ответственный подход к чертежам – гарантия того, что заказчику будет передан поршня, который по своим размерам, а главное техническим характеристикам будет полностью соответствовать исходнику.

Этапы создания

Для производства гидроцилиндра требуется современное оборудование, качественные материалы, знание продвинутых технологий. Только сочетая эти элементы можно создать оригинальную конструкцию, которая полностью повторяет оригинальные особенности исходного механизма.

Конструкция гидроцилиндра объединяет гильзу, шток, уплотнения. В производственном процессе вытачиваются данные элементы, после чего собираются в единую систему.

Технология изготовления гидравлического поршня состоит из нескольких этапов:

Трубы и штоки разрезаются на заготовки на лентоотрезочном станке;
С гильзы снимается фаска с разделам под сварочные работы;
Гильза сваривается в единую конструкцию с задними крышками, бонками;
Шток обрабатывается на токарном станке, подгоняется под размеры, указанные в техзадании;
Осуществляется сборка элементов.

Перед финальной сборкой все детали проходят моечную машину. Уплотнения крепятся на определённых участках корпуса гидроцилиндра монтажным инструментом. Термостойкость и герметичность камеры, где ходит цилиндр, обеспечивается за счёт клея, уплотнительных колец.

Перед передачей готового заказа клиенту, гидравлика проходит проверку на испытательном стенде. Проверяется работоспособность поршневой системы, как на холостом ходу, так и под разнообразными нагрузками. Качество товара подтверждается соответствующей маркировкой на корпусе, гарантийным талоном, сертификатом, паспортом изделия. Готовый цилиндр упаковывается в транспортировочную упаковку.

Чтобы цилиндр работал надёжно в течение всего эксплуатационного срока, он производится из европейских комплектующих проверенных брендов. Минимальный срок заводской гарантии – 12 месяцев. Длительность гарантийных обязательств зависит от типа цилиндра, материалов, из которых он изготовлен, особенностей конструкции.

Вы можете заказать изготовление гидравлического поршня по телефону и адресу, указанным в шапке сайта.