Etusivu > Tieto > Sisältö

Hydraulisylinterien toimintaperiaate ja rakenneanalyysi

Sep 25, 2024

Mikä on hydraulisylinteri?

Hydraulisylinteri on hydraulinen toimilaite, joka muuntaa hydraulisen energian mekaaniseksi energiaksi ja tekee lineaarista edestakaisen liikkeen (tai heiluvan liikkeen). Se on rakenteeltaan yksinkertainen ja toimintavarma. Kun sitä käytetään edestakaisen liikkeen saavuttamiseen, hidastuslaite voidaan poistaa, eikä välitysrakoa ole, ja liike on tasaista, joten sitä käytetään laajasti erilaisissa mekaanisissa hydraulijärjestelmissä. Hydraulisylinterin ulostulovoima on verrannollinen männän teholliseen pinta-alaan ja molempien sivujen väliseen paine-eroon;

 

Hydraulisylinterin rakenne

Hydraulisylinteri koostuu yleensä takapään kannesta, sylinteristä, männän varresta, mäntäkokoonpanosta, etupään kannesta ja muista pääosista; Öljyvuotojen estämiseksi hydraulisylinterin ulkopuolelle tai korkeapainekammiosta matalapainekammioon sylinterin ja päätykannen, männän ja männänvarren, männän ja sylinterin, männänvarren ja etupäädyn kannen väliin on järjestetty tiivistyslaite sekä pölytiivis laite myös etupäädyn kannen ulkopuolelle; Jotta mäntä ei osuisi sylinterinkanteen, kun se palaa nopeasti iskun loppuun, hydraulisylinterin pää on varustettu myös puskurilaitteella; Joskus tarvitaan pakolaite.

 

Sylinterilohkon kokoonpano

Sylinterikokoonpanon ja mäntäkokoonpanon muodostamaan tiivistysonteloon kohdistuu öljynpaine, joten sylinterikokoonpanolla tulee olla riittävä lujuus, korkea pintatarkkuus ja luotettava tiivistys.

(1) Laippatyyppinen liitäntä, yksinkertainen rakenne, helppo käsittely, luotettava liitos, mutta sylinterin pään seinämän paksuuden on oltava riittävä pulttien tai ruuvien asentamiseksi, se on yleisesti käytetty liitäntämuoto.

(2) Puolirengasliitäntä, jaettu kahteen liitäntämuotoon: ulompi puolirengasliitäntä ja sisempi puolirengasliitäntä. Rengasliitosprosessi on hyvä, luotettava ja rakenteeltaan kompakti, mutta se heikentää sylinterin lujuutta. Rengasliitoksen käyttö on hyvin yleistä, ja sitä käytetään usein saumattoman teräsputkisylinterin ja päätykannen liittämisessä.

(3) kierreliitos, on olemassa kahdenlaisia ​​ulkokierreliitäntää ja sisäkierreliitäntää, joille on ominaista pieni koko, kevyt paino ja kompakti rakenne, mutta sylinterin päätyrakenne on monimutkainen; tätä liitäntämuotoa käytetään yleensä tilanteisiin, joissa vaaditaan pientä kokoa ja kevyttä painoa.

(4) Raidetankoliitoksella on yksinkertainen rakenne, hyvä prosessi ja vahva monipuolisuus, mutta päätykannen tilavuus ja paino ovat suurempia, ja raidetanko venyy pidempään rasituksen jälkeen, mikä vaikuttaa vaikutukseen. Soveltuu vain pienipituisille keski- ja matalapaineisille hydraulisylintereille.

(5) Hitsattu liitos, korkea lujuus, yksinkertainen valmistus, mutta helppo aiheuttaa sylinterin muodonmuutoksia hitsauksen aikana.

 

Hydraulisylinterin perustoimintamuoto:

Vakio kaksoistoiminto: voimansiirto molempiin suuntiin ja käytetään useimmissa sovelluksissa:

Yksi-toiminen sylinteri: Kun työntövoimaa tarvitaan vain yhteen suuntaan, voidaan käyttää yksitoimista-sylinteriä.

Kaksoissylinteri: Kun männän molemmilla puolilla vaaditaan yhtä suuri siirtymä tai kun molempiin päihin on kiinnitetty kuorma, mekaanisesti edullista, lisäpäätä voidaan käyttää nokkaen asentamiseen iskukytkimien käyttöä varten jne.

Jousipalautteinen yksitoiminen{0}}sylinteri: Yleensä rajoitetaan hyvin pieniin, lyhyttahtisiin sylintereihin, joita käytetään pitämään ja kiinnittämään. Paluujousen vaatima pituus tekee niistä haitallisia, kun tarvitaan pitkiä matkoja;

Mäntätyyppinen yksitoiminen sylinteri: vain yksi virtauskammio, tämän tyyppiset sylinterit asennetaan yleensä pystysuoraan, kuorma nollaa sylinterin vetäytymisen, niitä kutsutaan myös "syrjäytyssylintereiksi", ja ne ovat käytännöllisiä pitkiä matkoja varten;

Monivaiheinen teleskooppisylinteri: jopa 4 holkkia, lyhyempi kuin vakiosylinteri. On olemassa yksitoiminen tai kaksitoiminen, ne ovat kalliimpia kuin tavallinen sylinteri, yleensä käytetään asennustilaa on pieni, mutta vaatii suuremman iskun.

Tandem-sylinteri: Tandem-sylinterijalka koostuu kahdesta koaksiaalisesti asennetusta sylinteristä, kahden sylinterin männät on yhdistetty yhteisellä männänvarrella ja varren tiiviste on järjestetty kahden sylinterin eteen siten, että jokainen sylinteri voi toimia kaksinkertaisesti, kun asennusleveys tai -korkeus on rajoitettu. Tandem-sylinteri voi lisätä tehoa;

Kaksoissylinteri: Kaksoissylinteri koostuu kahdesta sylinteristä, jotka on asennettu koaksiaalisesti. Näitä kahta mäntää ei ole yhdistetty. Varren tiiviste on järjestetty kahden sylinterin väliin, jotta kukin sylinteri voi toimia kaksinkertaisesti, ja kaksi sylinteriä voidaan asentaa männän varteen (kuten kuvassa) tai selkä--taaksepäin. Yleensä käytetään kolmiasentoiseen työhön.

 

Hydraulisylinterin toimintaperiaate

Täydellisen hydraulisylinterisarjan toimintaperiaate ja rakenneanalyysi (animaatioesittely)

Hydraulisen voimansiirron periaate - öljyn työväliaineena liike välittyy tiivistystilavuuden muutoksen kautta ja teho öljyn sisällä olevan paineen kautta.

1. Voimaosa muuttaa voimanlähteen mekaanisen energian öljyn paineenergiaksi (hydraulienergiaksi). Esimerkiksi: hydraulipumppu.

2..Toimeenpaneva osa - hydraulipumppu syöttää öljynpaineenergiaa mekaaniseksi energiaksi työmekanismin ohjaamiseksi. Esimerkiksi: hydraulisylinteri, hydraulimoottori.

3. Ohjausosa -, jolla ohjataan ja säädetään öljynpainetta, virtausta ja virtaussuuntaa. Esimerkiksi: paineensäätöventtiili, virtauksensäätöventtiili ja suunnansäätöventtiili.

4. Apuosa - kolme ensimmäistä osaa on yhdistetty muodostamaan järjestelmä, jolla on öljyn varastointi-, suodatus-, mittaus- ja tiivistystehtäviä. Esimerkkejä ovat putket ja liitokset, polttoainesäiliöt, suodattimet, akut, tiivisteet ja ohjauslaitteet.

Tiettyyn nestetilavuuteen kohdistettu paine voi siirtyä tasaisesti kaikkiin suuntiin. Tämä tarkoittaa, että kun käytetään useita hydraulisylintereitä, jokainen sylinteri vetää tai työntää omalla nopeudellaan, ja nämä nopeudet riippuvat kuorman siirtämiseen tarvittavasta paineesta.

Hydraulisylinterin kantavuuden ollessa sama, pienimmän kuorman kantava hydraulisylinteri liikkuu ensimmäisenä ja suurimman kuorman kantava hydraulisylinteri viimeisenä.

Hydraulisylinterin liikkeen synkronoimiseksi siten, että kuorma nostetaan samalla nopeudella missä tahansa pisteessä, on järjestelmässä käytettävä ohjausventtiiliä tai synkronista nostojärjestelmäelementtiä.

 

Hydraulisylinterien luokitus

Erilaisten päämoottoreiden erilaisiin käyttötarkoituksiin vastaamiseksi on olemassa monenlaisia ​​hydraulisylintereitä.

Öljyn syöttösuunnan mukaan se voidaan jakaa yksitoimiseen sylinteriin ja kaksitoimiseen sylinteriin. Yksi-toiminen sylinteri syöttää korkeapaineista-öljyä vain sylinterin toiselle puolelle ja käyttää muita ulkoisia voimia kääntääkseen männän. Kaksitoiminen sylinteri syöttää paineöljyä sylinterin molemmille puolille. Männän eteen- ja taaksepäin liike saadaan aikaan hydraulisella paineella.

Rakenteen mukaan se voidaan jakaa mäntäsylinteriin, mäntäsylinteriin, kääntösylinteriin ja teleskooppiholkkisylinteriin. Männänvarren muodon mukaan se voidaan jakaa yhden männänvarren sylinteriin ja kaksinkertaiseen männänvarren sylinteriin.

Sylinterin erityistarkoituksen mukaan se voidaan jakaa sarjasylinteriin, tehostinsylinteriin, nopeussylinteriin, askelsylinteriin ja niin edelleen.

 

Tämäntyyppinen sylinteri ei ole yksinkertainen sylinteri, vaan yhdistelmä muita sylintereitä ja komponentteja, joten rakenteellisesta näkökulmasta tämäntyyppistä sylinteriä kutsutaan myös yhdistelmäsylinteriksi.

1. Tasauspyörästön hydraulisylinteri

Hydraulisylinterin eroperiaate on, että molemmat päät on yhdistetty öljynsyöttöputkeen samanaikaisesti; toinen pää on kytketty, koska männän varren pinta-ala on pienempi kuin toinen pää. Differentiaaliperiaatetta käytetään liikkeen saavuttamiseen.

Kun paineöljyyn syötetään samanaikaisesti kaksi yhden varren mäntäsylinterin onteloa, koska varrettoman ontelon tehollinen pinta-ala on suurempi kuin varrettoman sylinterin tehollinen pinta-ala, oikealle päin olevan männän voima on suurempi kuin vasemman. Siksi mäntä liikkuu oikealle ja männänvarsi ulottuu ulos. Samanaikaisesti tankonteloineen öljy puristetaan niin, että se virtaa varrettomaan onteloon, mikä nopeuttaa männän varren venymisnopeutta. Tätä yhden männänvarren hydraulisylinterin kytkentämenetelmää kutsutaan differentiaaliliitokseksi. Differentiaaliliitännässä hydraulisylinterin tehollinen pinta-ala on männän varren poikki-poikkipinta-ala, ja pöydän nopeus on suurempi kuin varrettoman ontelon, samalla kun ulostulovoima pienenee.

Täydellisen hydraulisylinterisarjan toimintaperiaate ja rakenneanalyysi (animaatioesittely)

Differentiaaliliitäntä on tehokas tapa saavuttaa nopeat liikkeet lisäämättä hydraulipumpun kapasiteettia ja tehoa.

2. Yksivipuinen hydraulisylinteri

Yhden männänvarren hydraulisylinterissä on männänvarsi vain toisessa päässä. Se on yksimäntäinen hydraulisylinteri. Öljyn tulo- ja poistoaukot A ja B molemmissa päissä voivat ohjata paineöljyä tai palauttaa öljyä kaksisuuntaisen liikkeen aikaansaamiseksi, joten sitä kutsutaan myös kaksitoimiseksi sylinteriksi. Kun sitä käytetään edestakaisen liikkeen saavuttamiseen, hidastuslaite voidaan poistaa, eikä välitysrakoa ole, ja liike on tasaista, joten sitä käytetään laajasti erilaisissa mekaanisissa hydraulijärjestelmissä.

Ominaisuudet:

(1) Öljyn sisääntulo ilman tankonteloa, öljyn paluu sauvan ontelolla.

(2) Öljyn sisääntulo sauvan ontelolla, öljyn paluu ilman tankonteloa.

(3) Differentiaaliliitäntä - vasen ja oikea ontelo on yhdistetty ja paineöljy johdetaan.

Yhden sauvan kolmen sylinterin vertailu alla olevan kuvan mukaisesti:

Täydellisen hydraulisylinterisarjan toimintaperiaate ja rakenneanalyysi (animaatioesittely)

3. Yksitankoinen männän sylinteri

Yksitankoisen männän sylinterin männällä on vain yksi pää männän varren kanssa, koska yksivarsisen männän sylinterin vasemman ja oikean ontelon tehollinen pinta-ala on erilainen, joten sille on tunnusomaista: kun nestepaine ja virtaus Q ovat muuttumattomia, vuorottelevat sylinterin kahteen onteloon, niin vasen ja paluumännän ulostulovoima F ei ole sama kuin vasen ja paluumännän suunta. nopeusportti ei ole sama, ja mitä suurempi männän varren halkaisija, sitä suurempi ero. Kuitenkin, kun sylinterilohko on kiinteä ja männänvarsi kiinteä, niiden vastaavan työpöydän liikealue on sama.

Täydellisen hydraulisylinterisarjan toimintaperiaate ja rakenneanalyysi (animaatioesittely)

4. Kaksitankoinen männän sylinteri

Kaksoisvarren mäntäsylinterin molemmissa päissä olevat varren halkaisijat ovat yleensä yhtä suuret, joten myös männän tehollinen pinta-ala molemmissa päissä on yhtä suuri. Kun sylinterin kaksi kammiota syöttävät vuorotellen saman nesteen virtauksen ja paineen, myös mäntään muodostuva suurin työntövoima ja liikenopeus ovat samat. Kuitenkin, kun sylinterilohko on kiinteä ja männänvarsi kiinteä, niiden vastaavan työpöydän liikealue on erilainen

Kaksitankoisen mäntäsylinterin rakenne on samanlainen kuin kaksinkertaisen varren hydraulisylinterin, ja graafinen symboli on sama.

Kaksitankoinen hydraulisylinteri on hydraulisylinteri, jossa on männänvarsi männän molemmilla puolilla ja jota yleensä käyttää kaksisuuntainen{0}}hydraulipaine ja joka voi saavuttaa tasaisen nopeuden edestakaisin liikkeen.

Ominaisuudet:

(1) Öljyn sisääntulo ilman tankonteloa, öljyn paluu sauvan ontelolla.

(2) Öljyn sisääntulo sauvan ontelolla, öljyn paluu ilman tankonteloa.

(3) Differentiaaliliitäntä - vasen ja oikea ontelo on yhdistetty ja paineöljy johdetaan.

Täydellisen hydraulisylinterisarjan toimintaperiaate ja rakenneanalyysi (animaatioesittely)

5. Kaasu-nestepainesylinteri

Kaasu-nestepainesylinteri tunnetaan myös kaasu-nestepainesylinterinä, jota kutsutaan yleisesti paineenkorotussylinteriksi. Hydrauliöljy ja paineilma on tiukasti eristetty, sylinterissä oleva männänvarsi koskettaa työosia ja käynnistyy automaattisesti, toimintanopeus on nopea ja vakaampi kuin pneumaattinen voimansiirto, sylinterilohkolaite on yksinkertainen, tehon säätö on helppoa, samoissa olosuhteissa voidaan saavuttaa hydraulipuristimen korkea voima, alhainen energiankulutus, pehmeä lasku ei vahingoita. Helppo asentaa ja erityinen paineenkorotussylinteri voidaan asentaa mihin tahansa 360 asteen kulmaan, se vie pienen tilan, aiheuttaa vähemmän ongelmia ilman lämpötilan nousua, pitkä käyttöikä, on alhainen-melu ja sillä on muita ydinominaisuuksia. Tehostussylinteri voi saavuttaa hydraulisylinterin suuren voiman käyttämällä yleistä ilmanpainetta, eikä hydrauliyksikköä tarvita. Painostussylinterit voidaan yleensä jakaa seuraaviin: esi-paineenkorotussylinterit, suorapainenostinsylinterit, säädettävät iskuntehostinsylinterit, lisätyn paluuvedon paineenkorotussylinterit, kompaktit rinnakkaiset paineenkorotussylinterit, minitehostinsylinterit, nopeat paineenkorotussylinterit sekä öljy- ja kaasusylinterit.

Tehostinsylinterin työtaajuus eri iskun ja sylinterin halkaisijoiden mukaan on yleensä 10-70 kertaa/min.

Käyttötila: kaksinkertainen -toiminen toimintanopeus: 50-1000 mm/s Tehoalue: 1-100 tonnia Käyttöalue: Leimausmerkit, taivutusprofiilit, stanssaus, lävistys teräs, profiilien kosketushitsaus, ekstruusiopuristus, tasoitus ja oikaisu, niittaus ja taonta, metallilevyjen tiivistys, jyrsintä, jyrsintä, viimeistely.

6. Teleskooppinen hydraulisylinteri

Teleskooppinen hydraulisylinteri on hydraulisylinteri, jossa on monivaiheinen teleskooppinen männänvarsi, joka voi saada pidemmän työiskun, ja teleskooppinen hydraulisylinteri tunnetaan myös monivaiheisena hydraulisylinterinä. Teleskooppinen hydraulisylinteri koostuu kahdesta tai useammasta männän hydraulisylinteristä, ja ensimmäisen männän varsi on toisen mäntäsylinterin sylinteri.

Kun paineöljy tulee sisään varrettomasta ontelosta, sylinteri, jolla on suurin tehollinen männän pinta-ala, alkaa ulottua ja kun linja saavuttaa pään, sylinteri, jolla on toiseksi suurin männän tehollinen pinta-ala, alkaa ulottua. Teleskooppihydrauliikan laajennusjärjestys laajenee suuresta pieneen, mikä voi saavuttaa pitkän työiskun. Mitä pienempi ylivenyneen sylinterin tehollinen pinta-ala on, sitä nopeampi on venymisnopeus. Siksi pidennysnopeus on hidas ja nopea, ja vastaava hydraulinen työntövoima pienenee suuresta pieneen; Tämä työntövoiman ja nopeuden muutoslaki soveltuu erilaisten automaattisten lastaus- ja purkukoneiden työntövoiman ja nopeuden vaatimuksiin. Vetäytymisjärjestys on yleensä pienestä suureen, ja takaisinvedon aksiaalinen pituus on lyhyt, tila on pieni ja rakenne on kompakti. Sitä käytetään usein rakennuskoneiden ja muiden kävelykoneiden, kuten nostureiden, kippiautojen jne., hydraulijärjestelmässä.

7. Männän sylinteri

Mäntäsylinteri on hydraulisylinterin rakenteellinen muoto.

Yksi mäntäsylinteri voi saavuttaa vain yhden liikesuunnan, ja käänteinen riippuu ulkoisesta voimasta, kuten alla olevasta kuvasta A näkyy. Yhdistämällä kaksi mäntäsylinteriä, kuten kuvassa b näkyy, edestakaisin liike voidaan saavuttaa myös paineistetulla öljyllä. Kun mäntäsylinteri liikkuu, sitä ohjaa sylinterin kannessa oleva ohjausholkki, joten sylinterin sisäseinää ei tarvitse viimeistellä. Sopii erityisesti pitkille matkoille. Lisäksi männän sylinteri on jaettu säteittäiseen männän sylinteriin ja aksiaaliseen männän sylinteriin.

 

Lähetä kysely