Υδραυλικός κύλινδρος: αρχή λειτουργίας, συσκευή και εφαρμογή

Πίνακας περιεχομένων:

Υδραυλικός κύλινδρος: αρχή λειτουργίας, συσκευή και εφαρμογή
Υδραυλικός κύλινδρος: αρχή λειτουργίας, συσκευή και εφαρμογή

Βίντεο: Υδραυλικός κύλινδρος: αρχή λειτουργίας, συσκευή και εφαρμογή

Βίντεο: Υδραυλικός κύλινδρος: αρχή λειτουργίας, συσκευή και εφαρμογή
Βίντεο: Αντλία θερμότητας πως λειτουργεί 2024, Απρίλιος
Anonim

Αυτή η συσκευή με τη γενική έννοια είναι ένας ογκομετρικός κινητήρας με παλινδρομικές ή παλινδρομικές κινήσεις. Οι αρχές λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, την αεροπορία, την οδοποιία, καθώς και στις μηχανές ανύψωσης και μεταφοράς και στη χωματουργική βιομηχανία. Ο μηχανισμός έχει βρει εφαρμογή σε μια ποικιλία εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένων μηχανών σφυρηλάτησης πρέσας και μηχανών κοπής μετάλλων.

Περιγραφή συσκευής

Αν εξετάσουμε την απλούστερη περίπτωση, τότε μπορούμε να πούμε ότι ένας υδραυλικός κύλινδρος είναι ένα χιτώνιο σε μορφή κυλινδρικού σωλήνα με εσωτερική επιφάνεια που έχει υποστεί προσεκτική επεξεργασία. Στο εσωτερικό της συσκευής υπάρχει ειδικό έμβολο με μανσέτες σε μορφή ελαστικών στεγανοποιήσεων. Τα τελευταία χρησιμεύουν για να διασφαλίσουν ότι το λειτουργικό ρευστό δεν ρέει μέσω των διαιρεμένων κοιλοτήτων του κυλίνδρου. Κατά τη λειτουργία, χρησιμοποιούνται ειδικά ορυκτέλαια. Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου συνεπάγονται την παροχή ρευστού στην κοιλότητα. Το έμβολο δέχεται μια συγκεκριμένη πίεση και αρχίζει να κινείται.

Η σωστή επιλογή μιας συσκευής απαιτεί γνώση ορισμένωνσημαντικά χαρακτηριστικά. Πρώτα πρέπει να επιλέξετε την κατάλληλη διάμετρο εμβόλου, δηλαδή την τιμή της δύναμης ώθησης ή έλξης του υδραυλικού κυλίνδρου. Σημαντικό ρόλο παίζει επίσης η τιμή της διαμέτρου της ράβδου. Αυτή η παράμετρος επιλέγεται ανάλογα με την απαιτούμενη χωρητικότητα φορτίου και το επίπεδο δυναμικού φορτίου. Εάν η τιμή έχει επιλεγεί λανθασμένα, η ράβδος μπορεί να λυγίσει κατά τη λειτουργία. Η διαδρομή του εμβόλου, με τη σειρά της, επηρεάζει την κατεύθυνση κίνησης του σώματος εργασίας και τις συνολικές διαστάσεις της συσκευής στην ξεδιπλωμένη κατάσταση. Όταν συναρμολογούνται, οι διαστάσεις καθορίζονται από τις αποστάσεις κατά μήκος των κέντρων. Η μέθοδος τοποθέτησης του υδραυλικού κυλίνδρου εξαρτάται από τον σχεδιασμό του.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου
Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου

Γενική αρχή λειτουργίας

Η δύναμη από το έμβολο μέσω της ράβδου μεταδίδεται στη γυαλισμένη επιφάνεια της ράβδου. Η σωστή κατεύθυνση καθορίζεται χρησιμοποιώντας το grundbuksa. Οι διαδικασίες τροφοδοσίας και εκκένωσης του ρευστού εργασίας στον κύλινδρο πραγματοποιούνται μέσω δύο καλυμμάτων στερεωμένων στο χιτώνιο. Επίσης, το στέλεχος έχει μια σφράγιση από πολλές μανσέτες. Το πρώτο από αυτά χρησιμεύει για την αποφυγή διαρροής του ρευστού εργασίας από τον υδραυλικό κύλινδρο και το δεύτερο συλλέγει ακαθαρσίες που μπαίνουν μέσα. Ο κινητός μηχανισμός και η ράβδος με σπείρωμα συνδέονται με ένα ειδικό εξάρτημα ή κρίκο, το οποίο παρέχει κινητή στερέωση του σώματος της μονάδας.

Υπάρχουν δύο βασικές αρχές λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου - ελέγχονται από μια υδραυλική βαλβίδα ή λόγω ορισμένων μέσων για τη ρύθμιση της υδραυλικής μετάδοσης κίνησης. Ταυτόχρονα, όλοι οι μηχανισμοί λειτουργίας κατασκευάζονται με αυξημένη αντοχή καιαξιοπιστία. Δομικά στοιχεία όπως ένας κύλινδρος και μια μονάδα ελέγχου λειτουργούν σε υψηλές πιέσεις έως 32 MPa. Για να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς δράσης τέτοιων αδρανών, θα πρέπει κανείς να εξετάσει τις κύριες σημερινές ποικιλίες τους.

Εφαρμογή και αρχή λειτουργίας υδραυλικού κυλίνδρου
Εφαρμογή και αρχή λειτουργίας υδραυλικού κυλίνδρου

Υδραυλικοί κύλινδροι μονής δράσης

Σε τέτοιες συσκευές, το στέλεχος εκτείνεται από την πίεση του ρευστού εργασίας στην κοιλότητα του εμβόλου. Η επιστροφή στην αρχική θέση πραγματοποιείται με δύναμη ελατηρίου. Σε σύγκριση με την αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού κυλίνδρου διπλής όψης, μπορεί να σημειωθεί μια σημαντική απόχρωση. Αν τα άλλα πράγματα είναι ίσα, η δύναμη σε μια μονόπλευρη μονάδα είναι μικρότερη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η άμεση διαδρομή του στελέχους συνεπάγεται την ανάγκη να ξεπεραστεί η ελαστική δύναμη του ελατηρίου στον εν λόγω μηχανισμό.

Ένας συνηθισμένος γρύλος μπορεί να χρησιμεύσει ως εντυπωσιακό παράδειγμα υδραυλικού κυλίνδρου μίας ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, το ελατήριο χρησιμοποιείται ως το κύριο στοιχείο επιστροφής. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις δεν χρειάζεται καθόλου να χρησιμοποιήσετε αυτό το εξάρτημα. Για παράδειγμα, η επιστροφή μπορεί να συμβεί λόγω της βαρύτητας του ανυψωμένου φορτίου, μιας άλλης μονάδας ή μέσω ενός μηχανισμού κίνησης.

αρχή λειτουργίας ενός μονόδρομου υδραυλικού κυλίνδρου
αρχή λειτουργίας ενός μονόδρομου υδραυλικού κυλίνδρου

Υδραυλικοί κύλινδροι διπλής ενέργειας

Εδώ, το υγρό εργασίας δημιουργεί επίσης πίεση στη ράβδο. Καθώς επιλέγεται η κοιλότητα του υδραυλικού κυλίνδρου, αντίστοιχα, έμβολο ή ράβδος. Η εμπρόσθια διαδρομή είναι ικανή να δημιουργήσει περισσότερη δύναμη, αλλά η ταχύτητα κίνησης του ρευστού εργασίας είναι μικρότερη. Στοαντίστροφη κίνηση, η εικόνα είναι ακριβώς αντίθετη.

Αυτή η αρχή λειτουργίας ενός υδραυλικού κυλίνδρου διπλής ενέργειας βασίζεται στη διαφορά των περιοχών στις οποίες εφαρμόζεται άμεσα η δύναμη πίεσης του ρευστού εργασίας. Τέτοιες συσκευές είναι πανταχού παρούσες, για παράδειγμα, κατά την ανύψωση και το κατέβασμα των λεπίδων στις περισσότερες μπουλντόζες. Ο κύριος ρόλος διαδραματίζεται από την αποτελεσματική περιοχή διατομής.

Η αρχή της λειτουργίας ενός υδραυλικού κυλίνδρου διπλής ενέργειας
Η αρχή της λειτουργίας ενός υδραυλικού κυλίνδρου διπλής ενέργειας

Λειτουργία υδραυλικών κλειδαριών

Η σχεδίαση αυτού του στοιχείου βασίζεται στον τύπο του υδραυλικού κυλίνδρου. Μια συσκευή μονής κατεύθυνσης χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός καθίσματος, ενός στοιχείου διακοπής και ελέγχου με τη μορφή σφαίρας, εμβόλου με ωστήρα και ελατηρίου. Η αρχή λειτουργίας του υδραυλικού κυλίνδρου και της κλειδαριάς του είναι ότι ελλείψει πίεσης στη γραμμή ελέγχου, το ρευστό εργασίας ρέει από το ένα κανάλι στο άλλο, μετατοπίζοντας έτσι την μπάλα. Ωστόσο, η αντίστροφη κίνηση δεν συμβαίνει, επειδή υπό τη δράση της ροής, το στοιχείο διακοπής και ελέγχου πιέζεται σταθερά στο κάθισμα. Εάν υπάρχει πίεση στη γραμμή ελέγχου, τότε το υγρό εργασίας κινείται ελεύθερα μεταξύ των δύο καναλιών.

Σε μια διπλή υδραυλική κλειδαριά, δύο βαλβίδες αντεπιστροφής συνδυάζονται ταυτόχρονα. Βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα έτσι ώστε η γραμμή ελέγχου καθενός από αυτά να συνδέεται με την είσοδο του άλλου. Η αρχή της λειτουργίας της υδραυλικής κλειδαριάς του υδραυλικού κυλίνδρου σε αυτή την περίπτωση βασίζεται στο γεγονός ότι το υγρό εργασίας κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση μόνο εάν υπάρχει πίεση στο διαμέρισμα. Ταυτόχρονα, κάθε ένα απόοι δύο πλευρές του μηχανισμού λειτουργούν ανεξάρτητα.

Η αρχή λειτουργίας της υδραυλικής κλειδαριάς του υδραυλικού κυλίνδρου
Η αρχή λειτουργίας της υδραυλικής κλειδαριάς του υδραυλικού κυλίνδρου

Επιλογές σχεδίασης

Μεταξύ των κύριων τύπων είναι οι συσκευές εμβόλου, εμβόλου και τηλεσκοπικής. Η αρχή της λειτουργίας ενός υδραυλικού κυλίνδρου εμβόλου περιλαμβάνει την παροχή ενός ρευστού εργασίας στην κοιλότητα, όπου το έμβολο αρχίζει τη μετατόπισή του λόγω της δράσης της αυξημένης πίεσης. Η μονάδα μπορεί να επιστρέψει στην αρχική της κατάσταση λόγω της επίδρασης εξωτερικής δύναμης στο άκρο της ράβδου.

Οι υδραυλικοί κύλινδροι με έμβολα είναι οι πιο συνηθισμένοι. Η κύρια διαφορά μεταξύ τέτοιων συσκευών και εμβόλου είναι η ικανότητα δημιουργίας δύναμης ώθησης ή έλξης. Η κοιλότητα της ράβδου επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα μέσω του αναπνευστήρα, ωστόσο, τα σωματίδια σκόνης και βρωμιάς δεν εισέρχονται στην επιφάνεια εργασίας.

Η αρχή λειτουργίας του τηλεσκοπικού υδραυλικού κυλίνδρου
Η αρχή λειτουργίας του τηλεσκοπικού υδραυλικού κυλίνδρου

Τηλεσκοπικοί υδραυλικοί κύλινδροι

Αυτές οι συσκευές πήραν το όνομά τους λόγω της ομοιότητάς τους με τηλεσκόπια ή γυαλιά κατασκοπείας. Η ευελιξία αυτών των υδραυλικών κυλίνδρων επιτρέπει τη χρήση μηχανισμών μονής και διπλής όψης στη βάση τους. Συνηθέστερα χρησιμοποιείται για την ανύψωση και το κατέβασμα αμαξωμάτων ανατρεπόμενων φορτηγών. Οι αρχές λειτουργίας ενός τηλεσκοπικού υδραυλικού κυλίνδρου απαιτούν μεγάλη διαδρομή εμβόλου με σχετικά συμπαγείς συνολικές διαστάσεις της ίδιας της συσκευής.

Συνιστάται: