А хидраулични цилиндар је хидраулични актуатор који претвара хидрауличку енергију у механичку енергију, обично за обављање линеарног повратног (или осцилационог) кретања. Уз једноставну структуру и поуздан рад, хидраулични цилиндри се широко користе у различитим хидрауличким системима у индустрији машина. Када се користе за повратно кретање, они елиминишу потребу за редукционим мењачем, избегавају зазор преноса и обезбеђују глатко кретање.
Излазна сила хидрауличког цилиндра је пропорционална ефективној површини клипа и диференцијалу притиска на обе стране. Стандардни хидраулични цилиндар се првенствено састоји од цеви цилиндра, главе цилиндра, клипа, клипњаче, заптивних елемената и опционо, амортизера и издувних уређаја – у зависности од примене. Све остале компоненте су неопходне.
И. Класификација хидрауличних цилиндара
Хидраулични цилиндри долазе у различитим структурним облицима и категорисани су на основу различитих критеријума:
По типу покрета :
Линеарни клипни хидраулични цилиндри
Ротациони осцилујући хидраулични цилиндри
По ефекту хидрауличког притиска :
По структури :
клипног типа Хидраулични цилиндри
типа клипа Хидраулични цилиндри
Телескопски (вишестепени) хидраулични цилиндри
типа зупчаника Хидраулични цилиндри
По стилу монтаже :
Носач на спојној шипки
Цлевис моунт
Ножни носач
Траннион моунт
По степену притиска :
1. Хидраулични цилиндар клипног типа
има клипни цилиндар Хидраулични клипњачу само на једном крају. Као што је приказано на дијаграму, оба прикључка А и Б могу бити повезана на уље под притиском или повратно уље како би се омогућило двосмерно кретање, што га дефинише као цилиндар двоструког дејства.
Кретање клипа у једном правцу покреће хидраулични притисак, док повратно кретање може захтевати спољну силу. Међутим, цилиндри клипног типа углавном дозвољавају дужи ход од других типова. Структурно, они могу бити једноструки или двоструки. На основу примене притиска, могу бити једносмерног или двосмерног дејства:
Цилиндар са једним дејством : Уље под притиском делује само на једну комору, а повратни ход зависи од спољне силе (нпр. опруге, гравитације или спољашњег оптерећења).
Цилиндар са двоструким дејством : Обе коморе се смењују са уљем под притиском за покретање двосмерног кретања клипа.
У клипном цилиндру са једним полугом, двоструког дејства , само једна страна клипа је опремљена клипњачом. Ово резултира неједнаким ефективним областима у две коморе. дакле:
Са једнаким протоком уља, брзине клипа се разликују у сваком смеру.
За исту силу оптерећења, потребан притисак варира у зависности од коморе која се користи.
Ова асиметрија се мора узети у обзир у дизајну хидрауличког система, као што су санитарна возила.
2. Хидраулични цилиндар типа клипа
Хидраулични клипа са цилиндар је цилиндар једним дејством . Обавља кретање само у једном правцу користећи хидраулични притисак; повратно кретање се ослања на спољне силе или сопствену тежину клипа.
Клип је ослоњен на чахуру цилиндра, али не долази у контакт са њом директно, што чини чахуру лаком за обраду. Стога је идеалан за цилиндре дугог хода.
Клип остаје под сталним притиском током рада и мора имати високу крутост.
Због велике тежине, хоризонтална инсталација може да изазове савијање , што доводи до неравномерног хабања заптивки и вођица. Препоручује се вертикална употреба.
3. Телескопски хидраулични цилиндар
Телескопски хидраулични цилиндри се састоје од два или више степена клипа. Током екстензије, клипови се протежу узастопно од највећег до најмањег ; током повлачења (без оптерећења), редослед је генерално најмањи до највећи . Овај тип цилиндра постиже дуге ходове док задржава кратку увучену дужину , што га чини компактним у дизајну. Обично се користе у грађевинарству и пољопривредним машинама , телескопски цилиндри имају променљиву брзину и силу у зависности од степена клипа у покрету.
4. Осцилујући хидраулични цилиндар
Осцилирајући хидраулични цилиндри претварају хидрауличку енергију у повратно ротационо кретање , обезбеђујући излазни обртни момент. Типови укључују:
Једнокрилни
Двокрилна лопатица
Спирално осцилирајуће
Код типова лопатица, статор је причвршћен за тело цилиндра док је лопатица причвршћена за ротор. У зависности од смера протока уља, лопатица покреће ротор да осцилује. Завојни осцилирајући цилиндри (данас чешће са двоструком спиралом) претварају линеарно кретање клипа у комбинацију линеарног и ротационог кретања користећи два сета спиралних зупчаника.
ИИ. Принцип рада хидрауличних цилиндара
Као актуатори у системима хидрауличког преноса, хидраулични цилиндри су претварачи енергије , претварајући хидрауличку енергију у механичку енергију. За разлику од хидрауличних мотора, који испоручују континуирано ротационо кретање , хидраулични цилиндри су дизајнирани за повратно кретање.
Хидраулични цилиндри су класификовани у три главна структурна типа:
Хидраулични цилиндри се могу користити самостално или у комбинацији са другим актуаторима и механичким системима за испуњавање посебних функција. Њихов једноставан дизајн и поуздан рад чине их незаменљивим у алатним машинама и другим машинама које захтевају ефикасно хидраулично активирање.
ИИИ. Зашто можете веровати овом водичу
Донггуан Блинце Мецханицал & Елецтрицал Цо., Лтд. , основана 2004. године, је водећи добављач комплетних хидрауличних решења. Као ваш хидраулички партнер на једном месту, специјализовани смо за дизајн, производњу и дистрибуцију широког спектра хидрауличних компоненти, укључујући:
Хидраулични мотори
Пумпе
Управљачке јединице за управљање
Регулациони вентили
Вентили за притисак и проток
Прилагођени хидраулички системи
Наша мисија је да обезбедимо ефикасна, поуздана и исплатива хидраулична решења за грађевинске, пољопривредне, индустријске и поморске примене. Са годинама стручности и иновација, Блинце је име од поверења у глобалној хидрауличној индустрији.
ИВ. Утицај неправилног извлачења и увлачења цилиндра
Грађевинске машине :
У грађевинским машинама, телескопски хидраулични цилиндри се широко користе. На пример, код багера, телескопски цилиндри подешавају дужину и дубину руке како би омогућили оператерима да обављају задатке ископавања у сложеним окружењима. Ножеви булдожера и стреле крана такође се ослањају на телескопске цилиндре за прецизно извлачење и увлачење.
Опрема за аутоматизацију :
У системима за аутоматизацију, телескопски хидраулични цилиндри се користе за подешавање висине или положаја уређаја—нарочито у подизним платформама и роботским рукама—омогућујући прецизно вертикално кретање и побољшавајући оперативну ефикасност. На пример, платформе за подизање у сектору логистике се обично ослањају на телескопске цилиндре за флексибилно подешавање висине током руковања материјалом.
Пољопривредне машине :
Телескопски хидраулични цилиндри се често користе у пољопривредној опреми као што су комбајни и сејалице за подешавање висине и угла радних руку, омогућавајући прецизне операције прилагођене различитим пољопривредним потребама.
Грађевинска и специјализована опрема :
У торањским дизалицама, грађевинским дизалицама и радним платформама, телескопски цилиндри су неопходни за подешавање дужине гране и висине платформе. У операцијама на великим висинама, они нуде снажну снагу и прецизну контролу.
В. Уобичајени узроци неисправног продужавања или увлачења
1. Проблеми са притиском у систему и неравнотежа силе
Већина хидрауличних цилиндара је двоструког дејства , са страним шипкама и страном без шипке. Продужење се дешава када уље тече у комору без шипке и излази са стране шипке; повлачење је обрнуто. Пошто комора без шипке има већу ефективну површину, продужавање је спорије, али ствара већу силу. Повлачење је брже, али слабије због мање површине.
Ако системски притисак није довољан — због ниског подешавања вентила за растерећење или губитка притиска — цилиндар можда неће створити довољну силу за увлачење. Превисока поставка балансног вентила такође може изазвати неуспех увлачења. Стога, када хидраулични цилиндар не успе да се увуче, притисак би требало да буде прва ствар коју треба проверити , укључујући повезане компоненте као што су хидраулична пумпа и контролни вентил.
2. Заглављивање/блокада калема усмереног контролног вентила
Контаминација : Чврсте честице (нпр. металне струготине, остаци заптивки, нуспродукти оксидације) могу да се заглаве између калема и кућишта (размак само неколико микрона), спречавајући потпуно кретање калема.
Деградација уља : Старо уље ствара лак и муљ, повећавајући трење и лепљење.
Истрошеност : Превелики зазор тела калема услед дуготрајне употребе може да изазове цурење или лепљење.
Бочно оптерећење/деформација : Неусклађени цевовод или неправилна монтажа могу деформисати кућиште вентила и ограничити кретање калема.
Хидраулично закључавање : Под високим притиском, асиметричне силе или поларизација течности могу гурнути калем уз кућиште, увелико повећавајући трење.
3. Квар једносмерног пригушног вентила
Блокиран отвор : Контаминација или муљ могу блокирати гас или иглу за подешавање, ограничавајући повратни ток и успоравајући или заустављајући повлачење.
Неповратни вентил се заглавио : Истрошени или прљави неповратни вентил (куглица или кука) се можда неће отворити, потпуно блокирајући повратно уље.
Погрешно подешавање : Пригушни вентил је случајно постављен преблизу затвореном положају.
4. Квар хидрауличног балансног вентила
Заглављени калем : Загађивачи могу узроковати заглављивање главног или пилотског калема. Током увлачења, пилот притисак мора да помери главни калем да би се отворио повратни пут. Заглављени калем то спречава.
Отказивање опруге : Замор, лом или неправилно предоптерећење утичу на притисак отварања вентила. Ако је превисок, системски притисак можда неће бити довољан за отварање вентила, узрокујући одлагање увлачења или нестабилност.
Блокирани отвор : Мали отвори за пригушивање регулишу кретање калема. Зачепљење може изазвати неправилан или одложен одговор.
Прекомерно унутрашње цурење : Истрошени зазор тела калема изазива споро повећање притиска пилота, одлажући активирање главног вентила.
5. Квар хидрауличке браве (контролног вентила којим управља пилот).
Заглављени поппет : Контаминација или хабање могу довести до тога да се неповратни вентил заглави у затвореном, блокирајући повратни ток из коморе без шипке.
Заглављивање/цурење пилотског клипа : Заглављивање или унутрашње цурење у пилот клипу спречава довољно повећање притиска пилота да се отпусти неповратни вентил.
Отказивање опруге : Сломљена или уморна повратна опруга може довести до тога да вентил остане отворен (изазива унутрашње цурење) или да се не отвори када је потребно.
6. Повећано унутрашње цурење у вентилима
Хабање : Повећани зазори смањују контролу и повећање притиска.
Оштећење заптивке : Истрошене или оштећене динамичке (нпр. Т-заптивке) или статичке заптивке изазивају обилазни ток.
Гребање : Тврди загађивачи могу изгребати површине калема.
Цурење смањује ефективни проток и одлаже повећање притиска, утичући на силу увлачења и време. Такође смањује ефикасност система и повећава температуру уља.
7. Савијена или деформисана клипњача
Узроци : Неусклађеност, бочна оптерећења, ударни удари или дефекти материјала могу савијати шипку.
Ефекти : Савијена шипка повећава трење, посебно у близини вођице, и може се потпуно заглавити. Убрзава хабање заптивки и изазива унутрашње или спољашње цурење.
8. Повећано унутрашње цурење у цилиндру
Неисправност заптивке клипа : старење, хабање, истискивање, кидање, неправилна инсталација или заптивачи оштећују контаминацију.
Оштећење цеви цилиндра : Огреботине или хабање услед контаминације, савијања шипке или лоше инсталације компромитују површину заптивке.
Истрошеност/лабавост клипа : лабав клип или истрошени навоји могу створити аксијално померање или превелики зазор, дозвољавајући уљу под високим притиском из коморе без шипке да цури на страну шипке, смањујући ефективни притисак и силу увлачења.
9. Неадекватан системски притисак/проток
Истрошеност/квар пумпе : Смањена запреминска ефикасност због унутрашњег цурења или проблема са погоном.
Проблеми са подешавањем растерећеног вентила : Неправилно подешавање притиска или ненамерно отварање током увлачења због заглављивања калема, отказа опруге или блокаде отвора.
Лоше усисавање : Зачепљен усисни филтер, низак ниво у резервоару, цурење ваздуха или премали усисни вод могу узроковати кавитацију и смањени излаз.
Други актуатори у употреби : У системима са више покретача, друге компоненте могу да троше проток и притисак.
10. Проблеми са хидрауличном течношћу
Контаминација : Основни узрок већине заглављивања вентила, хабања заптивки и проблема са зачепљењем. Прекорачење ИСО 4406 граница контаминације је уобичајено.
Неусклађеност вискозитета :
Превисоко (хладни стартови или неисправна течност): Повећава отпор, одлаже кретање вентила и смањује усисавање пумпе.
Прениска (прегревање или деградирана течност): Повећава унутрашње цурење и хабање.
Деградација уља : Оксидација, хидролиза и губитак адитива доводе до муља, високе киселости, корозије, зачепљених филтера и убрзаног квара заптивача.
Увлачење ваздуха/пењење : цурење ваздуха или лош дизајн резервоара смањују крутост и узрокују кашњења, нестабилност и буку, што потенцијално доводи до оштећења кавитације.
11. Проблеми са цевима и повезивањем
Згњечене/савијене линије : Ограничите проток уља, повећавајући противпритисак или смањујући довод.
Мали водови : Велика брзина протока повећава губитак притиска.
Цурење : Спољна цурења смањују притисак; унутрашња цурења на спојевима (нпр. оштећени О-прстенови) узрокују губитак протока.
Квар акумулатора : Ако се увлачење ослања на акумулатор, неисправна бешика, низак притисак пред пуњење или неисправан вентил смањују расположиви проток.
12. Кавитација
Узрок : Висок отпор повратног вода (нпр. зачепљен филтер, затворен вентил за гас) или недовољан проток пумпе могу створити вакуум у комори шипке, узрокујући испаравање уља.
Ефекат : Колапс мехура производи ударе притиска, изазивајући питтинг , вибрације, буку и неправилна кретања. Временом оштећује зидове цилиндара и клипове, погоршавајући унутрашње цурење.
