Цилиндр с двухсторонним штоком

Содержание

Гидравлический цилиндр позволяет преобразовать гидравлическую энергию потока жидкости в механическую – выходного звена, которым может являться шток, плунжер, поршень.

Типы гидроцилиндров

В зависимости от конструкции различают несколько видов гидравлических цилиндров.

    По числу положений штока

  • Двухпозиционные
  • Многопозиционные

    По характеру хода

  • Одноступенчатые
  • Телескопические
    По направлению действия рабочей жидкости

  • Одностороннего действия
  • Двухстороннего действия
    По возможности торможения

  • С торможением
  • Без торможения
    По виду рабочего звена

  • Плунжерные
  • Мембранные
  • Сильфонные
  • Поршневые
  • С односторонним штоком
  • С двухсторонним штоком

Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия

Гидравлические цилиндры двухстороннего действия имеют две разделенные герметичные рабочие полости, в которые по разным трубопроводам подводится жидкость. Гидроцилиндры двухстороннего действия могут передавать развиваемое усилие как в прямом, так и в обратном направлениях.

Устройство гидроцилиндра двухстороннего действия рассмотрим на примере самой распространенной конструкции с односторонним штоком.

Гидроцилиндр с односторонним штоком

Основные элементы конструкции двухстороннего гидроцилиндра с односторонним штоком показаны на рисунке.

  1. шток
  2. передняя крышка
  3. гильза
  4. поршень
  5. гайка
  6. задняя крышка
  7. грязесъемник
  8. манжета штоковая
  9. кольцо направляющее штоковое
  10. манжета поршневая
  11. кольцо резиновое
  12. кольцо направляющее поршневое

Принцип работы гидроцилиндра

Рабочая жидкость от насоса, через распределитель направляется в одну из полостей (поршневую или штоковую), противоположная полость соединятся со сливом.

При поступлении жидкости в поршневую полость шток гидроцилиндра выдвигается, при необходимости преодолевая усилие нагрузки. При поступлении рабочей жидкости в штоковую полость шток гидроцилиндра втягивается.

Выдвинуть шток Нейтральное положение Втянуть шток

При поступлении жидкости в поршневую полость усилие, развиваемое гидроцилиндром можно вычислить по формуле:

При поступлении жидкости в штоковую полость эффективная площадь изменится, из площади поршня необходимо вычесть площадь штока.

Герметичность рабочих камер обеспечивается манжетными уплотнениями, не позволяющими перетекать жидкости из поршневой полости в штоковую. В крышке гидроцилиндра также устанавливают манжету для уплотнения штока, и грязесъемник для предотвращения попадания частиц загрязнения в полость цилиндра.

Гидроцилиндр с двухсторонним штоком

Усилие и скорость перемещения поршня со штоком при прямом и обратном ходе будут различными. Если необходимы одинаковые усилия или одинаковы скорости перемещения выходных звеньев, то используют гидроцилиндры с двухсторонним штоком.

В гидравлических цилиндрах этого типа один поршень связан с двумя штоками.

Для вычисления скорости и усилия гидроцилиндра с двусторонним штоком, можно применять формулы:

В современной технике применяются конструкции гидроцилиндров с двухсторонним штоком с закрепленным цилиндром и с закрепленным штоком.

Устройство гидроцилиндров одностороннего действия

Гидроцилиндры одностороннего действия способны развивать усилие лишь в одном направлении. Обратный ход таких цилиндров осуществляется под действием пружины, силы тяжести, или внешнего воздействия на шток.

Плунжерный гидроцилиндр

В гидроцилиндрах этого типа жидкость воздействует на плунжер, расположенный в рабочей камере. Обратный ход осуществляется за счет внешних сил или силы тяжести.

Плунжер способен передавать только усилие сжатия, величину усилия можно вычислить используя зависимость:

Скорость перемещения плунжера будет зависеть от диаметра плунжера и расхода рабочей жидкости.

Гидравлический цилиндр с пружинным возвратом

Гидроцилиндр с пружинным возвратом показан на рисунке.

При поступлении рабочей жидкости в поршневую полость осуществляется рабочий ход, пружина, расположенная в штоковой полости сжимается – шток выдвигается.

Обратный ход осуществляется за счет усилия пружины, поршневая полость при этом соединяется со сливом. Пружина может устанавливаться как в поршневой, так и в штоковой полости.

Гидроцилиндры специального исполнения

Рассмотрим несколько особых конструкций гидроцилиндров.

Телескопические гидроцилиндры

В телескопических гидроцилиндрах один шток размещен в полости другого штока. Это позволяет получить большую величину перемещения выходного звена при неизменных габаритах, так как в телескопических цилиндрах ход может превышать длину гильзы.

Читайте также:  Как сделать печку из пропанового баллона

Телескопический гидроцилиндр одностороннего действия

Рабочая жидкость подводится в полость цилиндра через заднюю крышку. Секции выдвигаются последовательно – в первую очередь движение начнет секция с наибольшей эффективной площадью, затем с меньшей. Скорость при выдвижении каждой последующей секции будет увеличиваться, а усилие падать, в связи уменьшением эффективной площади. По этой причине расчетным должно быть усилие на секции с минимальной эффективной площадью.

Обратный ход осуществляется под действием внешних сил, рабочая полость при этом соединяется со сливом.

Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия

Подвод рабочей жидкости в представленной на рисунке конструкции осуществляется через шток.

Выдвижение секций, осуществляется в том же порядке, что и в телескопических гидроцилиндрах одностороннего действия.

Обратный ход обеспечивается подводом рабочей жидкости в штоковую полость, поршневая полость при этом соединяется со сливом.

Комбинированные гидроцилиндры

Для увеличения усилия на штоке гидроцилиндра, при отсутствии возможности увеличения наружного диаметра, используют тандемные или последовательно установленные гидроцилиндры. Схема сдвоенного гидроцилиндра показана на рисунке.

В данном случае увеличение усилия достигается за счет добавления второй рабочей камеры и дополнительного поршня, что позволяет увеличить эффективную площадь гидроцилиндра.

Характеристики гидроцилиндров

Основные параметры гидроцилиндров можно разделить на несколько групп.

Геометрические параметры

  • Диаметр поршня (гильзы), иногда его называют диаметром гидроцилиндра, наиболее распространненными являются диаметры: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 620, 800 миллиметров.
  • Диаметр штока, стандартизированы следующие диаметры штоков гидравлических цилиндров: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 миллиметров.
  • Ход – величина максимально возможного перемещания поршня со штоком или плунжера гидроцилиндра

Гидравлические параметры

  • Номинальное рабочее давление – давление, при котором гидроцилиндр будет работать в номинальном, расчетном режиме, при этом сохраняя параметры работы и надежности, гарантированные произодителем. Величина давления в гидроцилнре опредяляется значением нагрузки, при этом она может быть ограничена настройки предохранительного или редукционного клапана. При отсутвии нагрузки давление в цилиндре обуславливается только потерями на трение.
  • Расход жидкости, поступающий в гидроцилинлдр.

Механические параметры

  • Усилие развиваемое гидроцилиндром – пропорционально давдлению и эффективной площади, на которую воздействует жидкость.
  • Скорость перемещения штока – определяется величиной расхода жидкости, поступающей в гидроцилиндр и его эффективным диаметром.

Расчет гидроцилиндра

Попробуем разабраться как характеристики гидроцилиндра связаны между собой, и как на них влияют параметры работы гидопривода.

При поступлении жидкости в поршневую полость жидкость воздействует на поршень, усилие развиваемое гидроцилиндром в этом случае будет пропорционально давлению и площади поршня:

Скорость перемещения поршня со штоком будет зависеть от диаметра поршня и расхода жидкости:

При подаче жидкости в штоковую полость гидроцилиндра, давление будет воздействовать на кольцевую поверхность, образованную наружными диаметрами поршня и штока. Усилие в этом случае можно вычислить, используя зависимость:

Скорость перемещения поршня при подводе жидкости в штоковую полость будет зависеть не только от диаметра поршня и расхода, но и от диаметра штока:

Типовые конструкции гидроцилиндров

Несмотря на огромное разнообразие конструкций гидравлических цилиндров существуют, типовые решения, применяемые при проектировании гидроцилиндров, рассмотрим некоторые из них.

Гидроцилиндр на шпильках

Передняя и задняя крышка гидроцилиндров этой конструкции связаны шпильками (анкерами), гильза зажата между крышками цилиндра. Уплотнение поршня обеспечивается двумя манжетами.

Круглый гидроцилиндр

В представленной конструкции крышки крепятся к круглым фланцам, закрепленным с помощью сварки или резьбы на гильзе. Показанный на рисунке тип уплотнения поршня обеспечивает уплотнение в обоих направлениях.

Сварной гидроцилиндр

Крышки приварены к гильзе, конструкция неразборная, неремонтопригодная. В цилиндре установлены компактные поршневые уплотнения.

Чертеж гидроцилиндра

Конструкторская документация на гидроцилиндр должна включать в себя:

  • сборочный чертеж гидроцилиндра,
  • спецификацию,
  • рабочие чертежи деталей.

В качестве примера конструкции гидравлического цилиндра предлагаем вам ознакомиться со сборочным чертежом одноштокового гидроцилиндра двухстороннего действия. Передняя крышка данного цилиндра имеет резьбовое соединение с гильзой, задняя крышка с проушиной приварена к гильзе. Поршень зафиксирован на штоке с помощью резьбовых втулок, зафиксированных от поворота с помощью штифта.

Для того, чтобы скачать чертеж гидроцилиндра в формате pdf щелкните по изображению.

Читайте также:  Коптильня горячего и холодного копчения в одном

Вы также можете скачать чертеж гидроцилиндра в формате dwg.

Двусторонние гидроцилиндры с полым штоком

Гидроцилиндр с полым штоком используется для прикладывания как стягивающего, так и растягивающего усилия. Применяются для проведении тестов, ремонта и натяжения. Защитное уплотнение штока и покрытая никелем центральная трубка увеличивают срок службы гидроцилиндра почти в 1,5 раза.

В комплект поставки входит быстроразъемное соединение CR-400 и пылезащитный колпачок. Большинство моделей (кроме RRH-1001 и RRH-1508) имеют внешнюю резьбу для простоты закрепления.

  • 700 кг/см 2
  • 30 . 145 тонн
  • Ход штока 38 – 258 мм
  • Диаметр центрального отверстия 33,3 – 79,2 мм
  • Двустороннее действие, гидравлический возврат штока
  • Предохранительный клапан
  • Внешняя резьба для простоты закрепления у большинства моделей
  • Устойчивость к коррозии (эмаль горячей сушки)
  • Гладкие опорные головки у всех моделей
  • Плавающие опорные головки (опция)

Обращаем Ваше внимание, что гидроцилиндры двустороннего действия должны работать с насосами, которые имеют 4-ходовые клапаны.

Технические характеристики

Грузоподъемность 30 тонн (326 кН)

Грузоподъемность 60 тонн (576 кН)

Грузоподъемность 95 тонн (931 кН)

Грузоподъемность145 тонн (1429 кН)

Гидроустановки от «ГидроКуба»

Изучая промышленный рынок, научно-производственное предприятие «ГидроКуб» изготавливает качественное гидравлическое оборудование по максимальному запросу потребителя, а также по индивидуальному заказу.

Если у вас возникла необходимость в организации непрерывного или дискретного режима работы автоматики с простой или сложной кинематикой узлов, обратите внимание на гидроцилиндры двухстороннего действия в каталоге «ГидроКуба». На его страницах представлен весь модельный ряд выпускаемой нами продукции.

Гидроцилиндры сварные

Гидроцилиндры на шпильках

Гидроцилиндры на винтах

Гидроцилиндры на резьбе

Двухсторонний гидроцилиндр, устройство

Существует множество конструкторских решений, которые уже реализованы в металле, они давно и успешно работают. Мы берем в производство самые эффективные и передовые разработки, постоянно совершенствуя их исполнение. Вот только несколько наиболее востребованных конструкций.

Гидроцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком

Принцип работы довольно простой. Для создания линейного усилия используется поступательное движение пары шток-корпус:

  • Подвижный корпус имеет сквозное отшлифованное отверстие по всей длине. На его торцевых гранях монтируются соединительные втулки, укомплектованные направляющими кольцами. В них, внутри корпуса, прячется двухсторонний неподвижный шток.
  • Для жесткой фиксации штока на какой-либо базе в нем с обеих сторон могут быть предусмотрены как резьбовые, так и любые другие виды соединений.
  • Для уплотнения соединения дополнительно на втулку одеваются специальные манжеты.
  • На корпус привариваются цапфы (или другие виды кронштейнов), обеспечивающие качательное движение ведущему звену механизма.

Такая конструкция позволяет добиться устойчиво сбалансированной целиковой пары, где корпус-втулка поступательно движется вдоль штока. Рабочее масло в систему поступает по продольным отверстиям штока.

Внимание! При необходимости у нас можно заказать и гидроцилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком. В каталоге вы найдете более подробную информацию.

Гидроцилиндры поршневые двухстороннего действия со штоково-поршневыми противопарами

Часто в станочном оборудовании необходимо исполнить движение ползунковой или каретной пары друг к другу или друг от друга на одинаковое расстояние. Для подобных целей подходит двухсторонний гидроцилиндр, роль поршней в котором выполняют два полуштока.

Неподвижным останется корпус, который разделен на две равные камеры серединными перемычками. Внутри каждой полукамеры визави устанавливаются независимые подвижные штоки с цилиндрами. Разумеется, потребуется надежное уплотнение и общая балансировка механизма.

Для фиксированного закрепления системы в заданном осевом положении в перемычке предусмотрен специальный паз.

Гидравлический цилиндр двойного действия, корпус которого совершает качательный ход при выдвижении штока

В «ГидроКубе» также можно по выгодной цене купить гидроцилиндры двухстороннего действия с качающимся корпусом.

Конструкция подразумевает в наличии:

  • подвижный сварной корпус, который может качаться в угловых пределах 180 градусов и выше (в зависимости от конфигурации узла, который необходим монтаж). Корпусная гильза с одной стороны приварена к фланцу, а с другой – к крышке, которая, в свою очередь, крепится шарнирно к главной базе через внушительную проушину. Ось крепления определяется бугристой направляющей втулкой, поджатой винтами к фланцу гильзы;
  • рабочую пару поршень+шток, смонтированную посредством гайки.

Ось крепления гильзы имеет два защищенных уплотнениями кольцевых паза, к которым через просверленные отверстия подается масло. Одна сверловка соединяет осевую канавку с полостью поршня, а другая – с полостью штока через трубопровод и штуцера. Сама ось надежно сидит на кронштейне. Соединение защищено фиксирующей планкой, предотвращающей поворот оси.

Гидравлический цилиндр двухстороннего действия с высокими поперечными усилиями на шток

В этом конструкторском решении шток сидит на втулке с дополнительным уплотнением. Длина втулки увеличена, что дает возможность распределить нагрузку на направляющие втулочные кольца, так как они расположены дальше друг от друга. Корпус гидроцилиндра в этом силовом варианте ставится на раму, снабженную стопорными полукольцами, которые затем стягиваются кольцом.

Уголок клиента

Все виды нашей продукции отлично зарекомендовали себя на практике и пользуются повышенным спросом. Купить любые цилиндры гидравлические двухсторонние из каталога «ГидроКуба» можно недорого и быстро. Мы доставим товар заказчику, проведем профессиональный монтаж, возьмем агрегат на регламентное обслуживание и ремонт.

Приобретая сложную технику в целях безопасности, доверяйтесь только заводу-изготовителю, который дает гарантию на свою продукцию.

“>

Обозначение модели Ход штока Максимал. нагрузка на цилиндр (кН) Полезная площадь цилиндра (см 2 ) Объем масла (см 3 ) Высота цилин- дра А Высота в развинут. состоя- нии В Внешн. диаметр D Диаметр отверст. цилиндра Е Диаметр штока F От основан. до выдвиж. отверст. Н От вершины до возвр. отверстия I Диаметр опорной головки J Выступ опорной головки над штоком К Внутрен. резьбы штока О Длина резьбы штока Р Внешн. резьба W Длина внешн. резьбы Х Диаметр централ. отверст. Y Масса
мм Выдвиж. Возврат Выдвиж. Возврат Выдвиж. Возврат мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм мм кг
RRH-307 178 326 213 46,6 30,4 829 541 330 508 114 88,9 63,5 25 60 63 9 1 13 /16"-16 22 4 1 /2"-12 42 33,3 21
RRH-3010 258 326 213 46,6 30,4 1202 784 431 689 114 88,9 63,5 25 60 63 9 1 13 /16"-16 22 4 1 /2"-12 42 33,3 27
RRH-603 89 576 380 82,3 54,2 733 482 247 336 159 123,9 91,9 31 66 91 12 2 3 /4"-16 19 6 1 /4"-12 48 53,8 28
RRH-606 166 576 380 82,3 54,2 1366 900 323 489 159 123,9 91,9 31 66 91 12 2 3 /4"-16 19 6 1 /4"-12 48 53,8 35
RH-6010 257 576 380 82,3 54,2 2115 1393 438 695 159 123,9 91,9 31 66 91 12 2 3 /4"-16 19 6 1 /4"-12 48 53,8 45
RRH-1001 38 931 612 133,0 87,4 505 333 165 203 212 165,1 127,0 38 44 126 12 4"-16 25 79,2 33
RRH-1003 76 931 612 133,0 87,4 1011 666 254 330 212 165,1 127,0 38 85 126 12 4"-16 25 8 3 /8"-12 60 79,2 61
RRH-1006 153 931 612 133,0 87,4 2035 1337 342 495 212 165,1 127,0 38 85 126 12 4"-16 25 8 3 /8"-12 60 79,2 79
RRH-10010 257 931 612 133,0 87,4 3420 2246 460 717 212 165,1 127,0 38 85 126 12 4"-16 25 8 3 /8"-12 60 79,2 106