Гидроцилиндры являются объемными гидродвигателями, предназначенными для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию исполнительного механизма. Выходным (подвижным) звеном может быть как шток, так и корпус (гильза) гидроцилиндра.
Различают гидроцилиндры поступательного действия: поршневые, плунжерные, телескопические и поворотного действия (моментный гидроцилиндр). Последний является объемным гидродвигателем с возвратно-поворотным относительно корпуса движением силового органа, которым часто является пластина, заделанная в вал.
Гидроцилиндры поворотного действия крайне редко применяются в гидроприводах самоходных машин, поэтому рассмотрим лишь гидроцилиндры поступательного действия.В зависимости от рабочего цикла, скоростей и усилий, которые должны развивать исполнительные механизмы на строительных, дорожных, коммунальных и других самоходных машинах, применяют гидроцилиндры различных типов с различными способами их включения в объемную гидропередачу.
Гидроцилиндры могут быть одностороннего и двустороннего действия, поршневые с односторонним или двусторонним штоком и телескопические.В гидроцилиндрах одностороннего действия обратный ход совершается под действием внешней нагрузки, а в гидроцилиндрах двустороннего действия - под действием рабочей среды (как и прямой ход).
Для привода рабочих органов самоходных машин наиболее широко применяют поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком. Усилие на штоке, и его перемещение могут быть направлены в обе стороны в зависимости от того, в какую из полостей нагнетается рабочая жидкость. Обычно противоположная полость при этом соединяется со сливной линией.
Гидроцилиндры с двусторонним штоком применяют в основном для поворота рабочего оборудования навесных экскаваторов, причем подвижным звеном является корпус гидроцилиндра.
Для получения больших ходов применяют телескопические гидроцилиндры, состоящие из двух и более гидроцилиндров. Под телескопическим силовым гидроцилиндром в общем случае понимают силовой гидроцилиндр, общий ход штоков которого превышает длину корпуса гидроцилиндра.
Основными параметрами гидроцилиндров являются:- номинальное давление Р ном.,
- диаметр цилиндра (поршня) D,
- диаметр штока d и ход штока L.Диаметры D и d определяют усилие, развиваемое гидроцилиндром при заданном давлении.
Если отношение между диаметром поршня и штока D/ d=v2, то для гидроцилиндров с односторонним штоком можно обеспечить равенство усилий и скоростей при движении в обе стороны. Для этого необходимо при выдвижении штока рабочую жидкость подавать в обе полости гидроцилиндра, а при обратном - только в штоковую полость. Такой способ включения гидроцилиндра называют дифференциальным.
Максимальная скорость штока гидроцилиндров не должна превышать 0,5 м/с. Если технологический процесс машины требует больших скоростей, то в этих гидроцилиндрах следует применять специальные типы систем уплотнений.
Уровень номинального давления - основной параметр при выборе гидроцилиндра. Однако, при оценке технического ресурса решающими являются режимы работы гидроцилиндров при максимальном и пиковом давлениях.
Максимальные давления ограничиваются предохранительными клапанами, а пиковые давления определяются динамической характеристикой предохранительных устройств и жесткостью гидросистемы. В некоторых машинах возникают реактивные давления в гидроцилиндрах, зависящие, от кинематических схем этих машин. Они могут вызвать повреждение уплотнений и, как следствие, нарушение герметичности системы. Поэтому при создании или применении гидроцилиндров необходимо учитывать номинальный уровень давления, так как технический ресурс гидроцилиндров в конкретной машине будет зависеть от учета влияния этого уровня давления.
По условиям применения гидроцилиндры можно разделить на три основные группы, предназначенных для:
- привода в действие рычажных механизмов рабочего оборудования, совершая повторяющуюся циклически полезную работу (одноковшовые экскаваторы, фронтальные погрузчики, лесопогрузчики и т.п.);
- перемещения рабочих органов, совершая полезную работу в процессе движения (скреперы, автогрейдеры, бульдозеры и другие);
- установки рабочих органов (или всей машины) в определенное положение или выносных опор, обеспечиваю щих устойчивое положение машины.
Следовательно, режим работы, характеризующийся средним уровнем давления за рабочий цикл, скоростью движения штока, максимальным и пиковым давлениями в полостях гидроцилиндра, а также количеством включений в течение рабочего дня и климатическими условиями, - являются существенными факторами, влияющими на выбор гидроцилиндра и, как следствие, на его эксплуатационные свойства. По способу крепления штока и корпуса гидроцилиндра к элементам машины различают следующие исполнения:
- на проушинах с шарнирными подшипниками;
- на проушинах с шарнирным подшипником и цапфой на корпусе;
- на проушине с шарнирным подшипником и с подготовкой задней крышки гидроцилиндра под сварку с требуемой деталью;
- с подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и на проушине с шарнирным подшипни ком;
- с подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и с креплением;
- с подготовкой под сварку наружного конца штока и задней крышки гидроцилиндра с требуемыми деталями.
Различают гидроцилиндры поступательного действия: поршневые, плунжерные, телескопические и поворотного действия (моментный гидроцилиндр). Последний является объемным гидродвигателем с возвратно-поворотным относительно корпуса движением силового органа, которым часто является пластина, заделанная в вал.
Гидроцилиндры поворотного действия крайне редко применяются в гидроприводах самоходных машин, поэтому рассмотрим лишь гидроцилиндры поступательного действия.В зависимости от рабочего цикла, скоростей и усилий, которые должны развивать исполнительные механизмы на строительных, дорожных, коммунальных и других самоходных машинах, применяют гидроцилиндры различных типов с различными способами их включения в объемную гидропередачу.
Гидроцилиндры могут быть одностороннего и двустороннего действия, поршневые с односторонним или двусторонним штоком и телескопические.В гидроцилиндрах одностороннего действия обратный ход совершается под действием внешней нагрузки, а в гидроцилиндрах двустороннего действия - под действием рабочей среды (как и прямой ход).
Для привода рабочих органов самоходных машин наиболее широко применяют поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком. Усилие на штоке, и его перемещение могут быть направлены в обе стороны в зависимости от того, в какую из полостей нагнетается рабочая жидкость. Обычно противоположная полость при этом соединяется со сливной линией.
Гидроцилиндры с двусторонним штоком применяют в основном для поворота рабочего оборудования навесных экскаваторов, причем подвижным звеном является корпус гидроцилиндра.
Для получения больших ходов применяют телескопические гидроцилиндры, состоящие из двух и более гидроцилиндров. Под телескопическим силовым гидроцилиндром в общем случае понимают силовой гидроцилиндр, общий ход штоков которого превышает длину корпуса гидроцилиндра.
Основными параметрами гидроцилиндров являются:- номинальное давление Р ном.,
- диаметр цилиндра (поршня) D,
- диаметр штока d и ход штока L.Диаметры D и d определяют усилие, развиваемое гидроцилиндром при заданном давлении.
Если отношение между диаметром поршня и штока D/ d=v2, то для гидроцилиндров с односторонним штоком можно обеспечить равенство усилий и скоростей при движении в обе стороны. Для этого необходимо при выдвижении штока рабочую жидкость подавать в обе полости гидроцилиндра, а при обратном - только в штоковую полость. Такой способ включения гидроцилиндра называют дифференциальным.
Максимальная скорость штока гидроцилиндров не должна превышать 0,5 м/с. Если технологический процесс машины требует больших скоростей, то в этих гидроцилиндрах следует применять специальные типы систем уплотнений.
Уровень номинального давления - основной параметр при выборе гидроцилиндра. Однако, при оценке технического ресурса решающими являются режимы работы гидроцилиндров при максимальном и пиковом давлениях.
Максимальные давления ограничиваются предохранительными клапанами, а пиковые давления определяются динамической характеристикой предохранительных устройств и жесткостью гидросистемы. В некоторых машинах возникают реактивные давления в гидроцилиндрах, зависящие, от кинематических схем этих машин. Они могут вызвать повреждение уплотнений и, как следствие, нарушение герметичности системы. Поэтому при создании или применении гидроцилиндров необходимо учитывать номинальный уровень давления, так как технический ресурс гидроцилиндров в конкретной машине будет зависеть от учета влияния этого уровня давления.
По условиям применения гидроцилиндры можно разделить на три основные группы, предназначенных для:
- привода в действие рычажных механизмов рабочего оборудования, совершая повторяющуюся циклически полезную работу (одноковшовые экскаваторы, фронтальные погрузчики, лесопогрузчики и т.п.);
- перемещения рабочих органов, совершая полезную работу в процессе движения (скреперы, автогрейдеры, бульдозеры и другие);
- установки рабочих органов (или всей машины) в определенное положение или выносных опор, обеспечиваю щих устойчивое положение машины.
Следовательно, режим работы, характеризующийся средним уровнем давления за рабочий цикл, скоростью движения штока, максимальным и пиковым давлениями в полостях гидроцилиндра, а также количеством включений в течение рабочего дня и климатическими условиями, - являются существенными факторами, влияющими на выбор гидроцилиндра и, как следствие, на его эксплуатационные свойства. По способу крепления штока и корпуса гидроцилиндра к элементам машины различают следующие исполнения:
- на проушинах с шарнирными подшипниками;
- на проушинах с шарнирным подшипником и цапфой на корпусе;
- на проушине с шарнирным подшипником и с подготовкой задней крышки гидроцилиндра под сварку с требуемой деталью;
- с подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и на проушине с шарнирным подшипни ком;
- с подготовкой наружного конца штока под сварку с требуемой деталью и с креплением;
- с подготовкой под сварку наружного конца штока и задней крышки гидроцилиндра с требуемыми деталями.
