2.3. Гидроцилиндры

Силовым цилиндром является объемный гидродвигатель, обеспечивающий прямолинейное возвратно-поступательное движение рабочего органа в корпусе цилиндра.

По кратности, принципу действия и конструктивным особенностям силовые гидроцилиндры подразделяются а:

поршневой, или плунжерный;

одностороннего (простого) или двустороннего действия;

с односторонним или двусторонним штоком;

телескопический.

Гидроцилиндры простого действия c штоком и с плунжером показаны на рис. 30, а, б.

Под действием давления жидкости поршень (плунжер) перемещается только в одном направлении, а обратный ход поршней осуществляется под действием внешних сил, обычно пружин.

В гидроцилиндре двойного действия (рис. 30, в) движение поршня под действием давления жидкости происходит в двух противоположных направлениях. Однако у гидроцилиндра с односторонним штоком при одинаковом расходе и давлении в обоих полостях скорости поршня и усилия на штоке будут различными. При подводе жидкости в бесштоковую полость, т.е. при прямом ходе, скорость поршня будет меньше, а усилие на нем – больше, чем при обратном ходе в отношении , где – площадь поршня,

- площадь штока.

Если по условиям эксплуатации гидроцилиндра недопустимо, чтобы усилия и скорости поршня при прямом и обратном ходах были различными, то применяют гидроцилиндр с двухсторонним штоком (рис. 30, г.)

Внутренний диаметр цилиндра (диаметр поршня) без учета потерь трения, м:

,

где – рабочее давление жидкости, Па; - усилие на штоке.

Объем цилиндра

,

где – ход поршня, м; - площадь поршня, м².

Скорость перемещения поршня (м/с)

,

Здесь - расход жидкости, м³/с.

Силовой гидроцилиндр, общий ход штоков которого больше длины его корпуса, называется телескопическим. Телескопические гидроцилиндры применяют в тех случаях, когда требуются большие ходы поршня, а места для размещения гидроцилиндра соответствующей длины недостаточно. Движение поршней происходит последовательно в соответствии с усилием, начиная с большого поршня или с одновременным выходом ступеней

(рис. 30, д).

Г идроцилиндры, выпускаемые для самоходных машин различного технологического назначения, различаются по конструктивному исполнению.

Гидроцилиндры в зависимости от способа крепления бывают четырёх типов: на проушине с втулкой скольжения; на проушине с шарнирным подшипником; на цапфах, приваренных к гильзе; на лапах вместо передней и задней проушин.

На рис. 31 показана конструкция гидроцилиндра первого типа, широко применяемого в строительно-дорожной технике.

Все гидроцилиндры, выпускаемые предприятиями России, предназначены для эксплуатации на нефтяных рабочих жидкостях при температурах окружающего воздуха от –40^о до 50^оС, при номинальном давлении 16 МПа и к ратковременно допустимом давлении 20 МПа.

Для автомобильных кранов разработаны специальные гидроцилиндры, отличающиеся от нормализованных способом крепления на машине и подводом жидкости. Современные универсальные одноковшовые экскаваторы снабжены унифицированными гидроцилиндрами на номинальное давление 32 МПа и кратковременно допустимое давление 40 МПа.

Условное обозначение гидроцилиндров включает следующие параметры: тип гидроцилиндра (первая цифра); исполнение (вторая цифра, отделённая от первой точкой); внутренний диаметр и ход поршня. Например, гидроцилиндр типа, второго исполнения с внутренним диаметром 80 мм и ходом поршня 320 мм имеет обозначение: 1.2–80х320.

Основными параметрами гидроцилиндров являются номинальное давление внутренний диаметр гильзы , диаметр штока , ход поршня

Основные параметры поршневых гидроцилиндров выбирают по ГОСТ

6540-68, телескопических цилиндров – по ГОСТ 16029-70, а общетехни-

ческие требования к гидроцилиндрам – по ГОСТ 16540-80.