Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Самі гідросистеми відомі досить давно і широко застосовуються в багатьох агрегатах як промислового, так і побутового плану. Самі того не усвідомлюючи, ми стикаємося з ними щодня на вулицях і на роботі.

Найпоширеніший приклад гідроциліндра, який ви майже напевно тримали в руках, це банальний автомобільний домкрат. Принцип його дії, за своєю суттю, нічим не відрізняється від аналогічних гідроциліндрів для пресів або плунжерних систем екскаватора.

застосування гідроциліндрів

Основною областю застосування гідравлічних циліндрів вже довгий час є всілякі преси. З незапам'ятних часів їх застосовували у винній промисловості. Іншим відомим прикладом використання пресів можна вважати тиск масел (соняшникової або оливкової).

На сьогоднішній день такі пристрої стали значно потужніше і їх застосування в промисловості набагато ширше. Неможливо уявити собі завод або авторемонтну майстерню, в яких не застосовували б гідравлічні преси.

Не менш поширеними вони стали і в побуті. Маса інструментів оснащені гідравлічними циліндрами. Ну а той, хто займається заготівлею соків, напевно знає про них не з чуток.

Преси різної потужності і конструкції, масово виробляються всілякими «кулібіни» в гаражних умовах. Найчастіше, в таких чудо-пристроях використовують старі домкрати від вантажівок, які, за своєю суттю, є тими ж гідравлічними циліндрами і можуть видати досить серйозне зусилля.

Принцип дії

Принцип роботи гідросистем полягає в передачі зусилля за допомогою перекачування рідини. Справа в тому, що вони майже не стискаються під тиском і, з цієї причини, прекрасно підходять для передачі, часом дуже великих, зусиль.

Відповідно до закону Паскаля, при подачі, рідина надає рівне дію на всі однакові за площею поверхні, що в конкретному додатку означає - меншим зусиллям, на меншій площі, можна врівноважити більше, на більшій площі.

По суті, виходить щось на кшталт гідравлічного редуктора. При цьому зусилля, яке до меншої площині, на більшій збільшиться пропорційно їх розміру.

Саме цей принцип лежить в основі всіх гідравлічних систем. Крім уявній його простоти і гнучкості застосування, існує кілька основних плюсів таких пристроїв:

  • надзвичайно висока ефективність при роботі з великими навантаженнями (транспортуванні великих вантажів або додатку великих зусиль);
  • можливість забезпечення високої точності настройки;
  • неабияка надійність (гідравлічні системи легко захищаються від перевантажень за допомогою запобіжних клапанів стравлювання надлишкового тиску);
  • відносно невеликі габарити обладнання і економічність при експлуатації.

Складові частини гідравлічного преса

Гідравлічні системи складаються з декількох основних компонентів: приводу (гідромотора, гідроциліндра), насоса, аварійного клапана, резервуара.

Продуктивність всієї системи залежить від тиску, що нагнітається насосом масла, діаметра робочої поверхні поршня, габаритів циліндра і максимального допустимого тиску.

Однією з найбільш важливих частин гідравлічних систем є рідина, що нагнітається насосом і приводить у рух привід. До неї пред'являється ряд вимог, в тому числі хімічний склад, межі робочих температур, щільність, схильність до окислення. Важливою властивістю таких рідин є обводнення - здатність зберігати робочі якості системи при попаданні вологи.

Сімдесят відсотків відмов гідросистем відбуваються через якість і стану масла. Сорок, з них, безпосередньо залежать від експлуатаційних його параметрів. Решта шістдесят безпосередньо пов'язані з ходом роботи.

До числа таких неприємностей відносять підвищений знос елементів системи, корозія металевих поверхонь (що нерідко призводить до заклинювання гідравлічних циліндрів або пошкодження герметизуючих прокладок), підвищену в'язкість масел або їх забруднення водою, пилом або повітрям.

Все це, м'яко кажучи, не сприяє безаварійної роботи як системи в цілому, так і окремих її вузлів.

Такі системи застосовуються в наступних сферах:

  • У промисловому обладнанні (гідравлічних пресах, маніпуляторах або формувальних машинах для пластмас).
  • Мобільній техніці (в екскаваторах, в кранах, в будівельному обладнанні і навіть в літаках).
  • У спецтехніки, такий як, тренажери і випробувальні стенди.

Різновиди і особливості гідросистем

У більшій частині перерахованого вище обладнання встановлено гідросистеми з використанням гідроциліндрів.

Всі вони, в свою чергу, діляться на гідроциліндри односторонньої або двосторонньої дії.

Залежно від способу установки і кріплення до машини гідроциліндри можна розділити на два типи: гідроциліндри жорстко закріплені; гідроциліндри шарнірні.

За специфікою їх роботи виділяють кілька видів:

  • поршневі;
  • плунжерні;
  • телескопічні;

Циліндри односторонньої дії розраховані на додаток зусилля гідравлічної рідини до вихідного елементу (поршня або плунжера), в одному напрямку. Зворотний хід здійснюється за рахунок розпрямлення пружини або під дією сили тяжіння (або за рахунок роботи іншого циліндра або механізму).

Треба враховувати, що в разі застосування гідравлічного циліндра з поворотною пружиною, зусилля прямого ходу буде менше, ніж за аналогічний за розмірами двонаправленого. Відбувається це тому, що в момент нагнітання рідини, крім інших навантажень, долається сила пружності пружини.

Що стосується двонапрямлених гідравлічних циліндрів, то в них використовується конструкція з двома робочими площинами. Це дозволяє докладати зусилля в двох напрямках. При цьому одна з частин циліндра підключається до стічних клапану, а інша до нагнетательному.

Для цього варіанту циліндра теж існує нюанс. При поступальному русі поршня вироблене зусилля більше, а швидкість менше ніж при зворотному. Це пов'язано з різницею робочих площ (мова йде про ефективне перетині поршня) до яких додається тиск рідини. При зворотному русі, площа менше за рахунок діаметра «вихідного елемента» гідроциліндра.

Напевно, варто згадати і про телескопічних гідроциліндрах, хоч вони і дуже рідко використовуються в пресах.

Такий різновид застосовується у випадках, коли потрібно виліт штока, що значно перевищує довжину корпусу самого циліндра. Виконана ця конструкція як кілька вкладених один в інший циліндрів, корпус кожного наступного в якій служить штоком, попередньої.

Виробляються вони в варіантах з односпрямованим, так і двонаправленим рухом. Такий агрегат найпростіше зустріти на самоскидах.

У разі виготовлення пресів в кустарних умовах, принцип їх дії нічим не відрізняється від їх промислових аналогів. Єдине, що в таких пристроях, в більшості випадків, застосовують ручні насоси. Через малі габарити і порівняно невеликих зусиль, немає гострої необхідності в громіздких і досить дорогих масляних насосах.

Експлуатація та обслуговування

Ми розглянули лише основні параметри і різновиди гідроциліндрів, що застосовуються в пресах, промислової та спецтехніки. Вони є однією з основних частин гідросистем, але аж ніяк не єдиною.

Робота цих потужних пристроїв залежить від якості і стану безлічі вузлів: насосів, фільтрів, клапанів, масляних магістралей. Кожен з них, виконує свою важливу функцію, а тому теж потребує правильної експлуатації і ретельному обслуговуванні.

При роботі з такими пристроями, як гідроциліндри, не варто також забувати про техніку безпеки. Майте на увазі, що ви працюєте з обладнанням, що виробляють зусилля від декількох сотень кілограм до декількох десятків тон. Необережне поводження з ними може привести до серйозних каліцтв.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка