Основные сведения о гидроцилиндрах

Классификация

В зависимости от схемы работы гидравлический привод бывает одностороннего и двустороннего действия. В первом случае рабочая жидкость подается только в одну из полостей – поршневую либо штоковую, и устройство реализует либо толкающее, либо тянущее усилие, а возврат в исходное положение выполняется за счет нагрузки или же посредством пружины. В гидроцилиндрах двустороннего действия жидкость попеременно подается в обе полости.
По конструкции подвижного элемента различают плунжерные, поршневые и бесштоковые цилиндры. Плунжера используются в устройствах одностороннего действия сравнительно малых диаметров и нагрузок. К бесштоковым относят машины комбинированного действия, где реализована сложная кинематика, а шток заменяется зубчатой рейкой, кривошипно-шатунным или кулисным механизмом, винтовой или цепной передачей.
По степени сложности гидроцилиндры делят на одноступенчатые и телескопические. Первая схема подразумевает однократное перемещение поршня с возвратом обратно. Габаритные размеры ограничиваются крайними положениями штока. В телескопическом устройстве последовательно выдвигаются несколько ступеней, где каждая представляет собой одновременно и поршень, и гильзу: на момент собственного перемещения ступень телескопа является поршнем, а после сдвига становится еще одним элементом многоярусной полости-трубы. Такая конструкция используется там, где нужно реализовать длинные и сверхдлинные ходы на ограниченном начальном габарите.
Также гидравлический привод различают по наличию демпфирующих устройств. Торможение поршня в крайних положениях происходит за счет механического столкновения деталей. На больших скоростях и усилиях это приводит к ускоренному износу и поломкам. Для гашения соударения в конструкции закладывается демпфер из дроссельных клапанов или системы втулок. Такое решение рекомендуется для гидроцилиндров, работающих на скоростях свыше 0,1 м/с.

Основные параметры и характеристики

Основные геометрические размеры:

• номинальный рабочий диаметр (диаметр полости, поршня, плунжера);

• диаметр штока;

• величина хода;

• присоединительные и габаритные размеры в крайних положениях.

Эксплуатационные параметры:

• номинальное и максимально допустимое давление, давление холостого хода;

• номинальное усилие на штоке (тянущее и толкающее);

• скорость перемещения поршня;

• ход и скорость торможения (при наличии демпферов);

• коэффициент полезного действия;

• допускаемая величина утечек через уплотнения.

По объему потерь рабочей жидкости, которая проходит через уплотнения из полости в полость и выносится наружу по поверхности штока, гидроцилиндры разделены на классы герметичности – А, B, C.
Во время стендовых испытаний новой продукции определяется КПД устройства. В общем случае для гидропривода он составляет не менее 0,9, желательный показатель – 0,98. Для телескопических цилиндров КПД каждой ступени определяется отдельно.