Siłownik hydrauliczny: zasada działania, budowa i zastosowanie

Urządzenie jest w zasadzie silnikiem wyporowym o ruchu posuwisto-zwrotnym lub zwrotnym. Zasady działania siłowników hydraulicznych są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i kosmicznym, w budownictwie drogowym, a także w maszynach do robót ziemnych i urządzeniach dźwigowych. Mechanizm ten jest stosowany w różnych urządzeniach, w tym w prasach kuźniczych i obrabiarkach.

Opis urządzenia

W najprostszej formie siłownik hydrauliczny to tuleja w kształcie cylindra z powierzchnia wewnętrzna, starannie przetworzony. Wewnątrz urządzenia znajduje się specjalny tłok z gumowymi kołnierzami uszczelniającymi. Te ostatnie służą do zapewnienia, że ciecz robocza nie przepływa przez podzielone wnęki cylindra. Stosowane są specjalne oleje mineralne. Projekt i funkcja siłownika hydraulicznego polega na doprowadzeniu cieczy do wnęki. Tłok otrzymuje określone ciśnienie i zaczyna się poruszać.

Prawidłowy wybór urządzenia zakłada znajomość kilku ważnych cech. Najpierw należy wybrać odpowiednią średnicę tłoka, czyli siłę pchania lub ciągnięcia siłownika hydraulicznego. Istotna jest również średnica tłoczyska. Regulacja w zależności od wymaganego obciążenia użytkowego i siły dynamicznej. Nieprawidłowa wartość może spowodować wygięcie tłoczyska podczas użytkowania. Skok wpływa z kolei na kierunek jazdy narzędzia i jego wymiary całkowite w stanie rozłożonym. Wymiary wstępnie zmontowanego narzędzia są określane przez odległość środkową. Sposób mocowania siłownika hydraulicznego zależy od jego konstrukcji.

Ogólna zasada działania

Siła nacisku tłoka jest przenoszona na polerowaną powierzchnię tłoczyska. Właściwy kierunek wyznacza skrzynia ładunkowa. Procesy zasilania i powrotu cieczy w cylindrze realizowane są przez dwie zamontowane w osłonie termicznej maski. Tłoczysko jest również uszczelnione przez kilka pakietów. Pierwszy służy do zapobiegania wyciekom płynu eksploatacyjnego z cylindra hydraulicznego, a drugi zbiera wszelkie zanieczyszczenia, które mogą wpaść do cylindra. mechanizm przesuwny i tłoczysko są połączone gwintem za pomocą specjalnego elementu lub końcówki, która zapewnia przesuwne zamocowanie korpusu maszyny.

Istnieją dwie podstawowe zasady działania siłownika hydraulicznego, jedna z wykorzystaniem rozdzielacza, a druga ze specyficznymi mechanizmami nastawczymi siłownika hydraulicznego. Wszystkie mechanizmy operacyjne zostały zaprojektowane z myślą o zwiększonej wytrzymałości i niezawodności. Elementy konstrukcyjne takie jak cylinder i jednostka sterująca pracują pod wysokim ciśnieniem do 32 MPa. W celu lepszego zrozumienia mechanizmy działania tych jednostek, musimy rozważyć ich główne istotne odmiany.

Siłowniki hydrauliczne jednostronnego działania

W tych urządzeniach tłoczysko jest wysuwane przez ciśnienie płynu w jamie tłoka. Powrót do pozycji wyjściowej dzięki sile sprężyny. Przy porównywaniu zasady działania siłownika hydraulicznego jednostronnego działania należy zwrócić uwagę na ważną kwestię. Wszystkie inne rzeczy są równe, siła zespołu jednostronnego działania jest mniejsza. Wynika to z faktu, że skok prosty tłoczyska wiąże się z pokonaniem siły sprężyny w omawianym mechanizmie.

Siłownik hydrauliczny jednostronnego działania najlepiej ilustruje następujący przykład. Tutaj sprężyna jest wykorzystywana jako główny element zwrotny. A w niektórych przypadkach w ogóle nie ma potrzeby go używać. Na przykład ruch powrotny może być spowodowany przez ciężar podnoszonego ładunku, przez inne narzędzie lub przez mechanizm napędowy.

Siłowniki hydrauliczne dwustronnego działania

Również w tym przypadku ciecz robocza wywiera nacisk na tłoczysko. Wnęka cylindra hydraulicznego ma kształt tłoka lub pręta. W prostym skoku można wywierać większą siłę, ale prędkość cieczy roboczej jest mniejsza. W odwrotnym kierunku działa.

Zasada działania siłownika hydraulicznego dwustronnego działania opiera się na różnicach w obszarach, na które bezpośrednio działa siła nacisku oleju hydraulicznego. Podobne urządzenia są powszechne, np. w podnoszeniu i opuszczaniu desek formujących w większości spycharek. W roli głównej występują m.in efektywne pole przekroju poprzecznego wynosi.

Funkcja zamka hydraulicznego

Konstrukcja tego elementu zależy od tego, do jakiego typu siłownika hydraulicznego należy. Zespół jednostronnego działania posiada gniazdo, element odcinający i sterujący w postaci kuli, tłoczek z popychaczem i sprężynę. Zasada działania Zawory bezpieczeństwa na siłowniku hydraulicznym i jego blokada składają się z Jeśli w przewodzie sterującym nie ma ciśnienia Jeśli w przewodzie sterującym nie ma ciśnienia, ciecz robocza przepływa z jednego kanału do drugiego, popychając kulę. Nie ma jednak przepływu wstecznego, ponieważ element zamykający i regulujący jest mocno dociskany do gniazda przez przepływ. Jeśli w przewodzie sterującym panuje ciśnienie, ciecz robocza przepływa bez przeszkód między dwoma portami.

Dwa zawory zwrotne są połączone w podwójny zawór zwrotny. Są one umieszczone w jednej obudowie tak, że przewód sterujący każdego z nich jest połączony z wlotem drugiego. Zasada działania zamka hydraulicznego opiera się na tym, że olej przepływa w przeciwnym kierunku tylko wtedy, gdy w komorze panuje ciśnienie. Każda strona mechanizmu działa niezależnie.

Warianty konstrukcyjne

Wśród nich m.in typy podstawowe Siłowniki nurnikowe, siłowniki tłokowe i siłowniki teleskopowe. zasada działania tryskacza polega na podawaniu cieczy roboczej do wnęki, gdzie w wyniku wysokiego ciśnienia tryskacz zaczyna się poruszać. Cylinder może cofnąć się do stanu początkowego w wyniku działania siły zewnętrznej na końcówkę tłoczyska.

Tłokowe cylindry hydrauliczne są najczęściej spotykane. Podstawową różnicą pomiędzy siłownikami tłokowymi i nurnikowymi jest działanie pchające lub ciągnące. Komora tłoczyska jest wentylowana do atmosfery, ale zapobiega przedostawaniu się cząsteczek kurzu i brudu do powierzchni roboczej.

Teleskopowe siłowniki hydrauliczne

Siłowniki teleskopowe to urządzenia otrzymały ze względu na ich zewnętrzne podobieństwo do teleskopów lub okularów szpiegowskich. Uniwersalność tych siłowników hydraulicznych pozwala na ich zastosowanie jako mechanizmów jedno- i dwustronnego działania. Najczęściej stosowane do podnoszenia i opuszczania nadwozi wywrotek. Siłownik teleskopowy działa jak siłownik teleskopowy przy stosunkowo niewielkich wymiarach całkowitych.