Гидроцилиндры

Сегодня невозможно найти транспортное средство, специальную технику или подъемный механизм с ограниченным ходом, но большой грузоподъемности, которые не используют гидравлическую систему. В любой гидравлической системе основным рабочим органом является гидроцилиндр.

Принцип действия

Классическая (механическая) гидравлическая схема представляет собой замкнутую систему, в которой основными элементами являются два цилиндра с поршнями разного диаметра. При приложении усилия к поршню (управляющему) меньшего диаметра в контуре возникает давление жидкости, которое, через трубопровод, передается на поршень (исполнительный) большего диаметра. Отношение диаметров цилиндров указывает на коэффициент увеличения усилия, которое развивает исполнительный поршень и значение уменьшения величины его перемещения по отношению к управляющему. Обратная схема используется для решения определенных задач, но достаточно редко. Необходимость учета соотношения диаметров гидроцилиндров — главный недостаток классической схемы.

Типы и различия

Решение проблемы проходило по двум направлениям:

Комбинированные системы — пневмогидравлические, которые, как правило, используют гидроцилиндры одностороннего действия. В этой схеме остаются два гидроцилиндра близкого диаметра, а управляющее усилие создает дополнительное пневматическое устройство. Возврат рабочего поршня в исходное положение происходит под действием силы тяжести или пружины.

Системы с принудительной накачкой гидронасосом, который создает необходимое давление. В этой схеме роль управляющего цилиндра выполняет гидронасос с системой дросселей и/или клапанов, т.е. остается один исполнительный гидроцилиндр. Такая схема позволяет создавать гидроцилиндры двустороннего действия. Возврат в исходное положение или обратный рабочий ход осуществляется переключением направления подачи рабочей жидкости (давления) в противоположную полость гидроцилиндра. При расчетах прямого и обратного усилия необходимо учитывать наличие или отсутствие штока, т.к. шток уменьшает эффективную площадь поршня, что уменьшает создаваемое поршнем усилие.

Конструктивно гидроцилиндр двустороннего действия несколько сложнее своего одностороннего собрата (клапанный или дросселирующий узел, конструкции манжет, которые обеспечивают герметизацию с двух сторон гидроцилиндра), зато его функциональность значительно превосходит функциональность гидроцилиндра одностороннего действия.

Область применения

Область применения гидроцилиндров очень обширна. Несколько примеров:

• Тормозные системы практически всех транспортных средств.
• Привод исполнительных органов спецтехники.
• Привод подъемных машин и механизмов.
• Привод пресса.

Тип привода определяется исходя из конкретных задач.