Dieses Gerät im allgemeinen Sinne ist ein volumetrischer Motor mit hin- und hergehenden oder hin- und hergehenden Bewegungen. Die Wirkprinzipien des Hydraulikzylinders finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, im Straßenbau sowie in Hebe- und Transportmaschinen und in der Erdbewegungsindustrie. Der Mechanismus hat in einer Vielzahl von Geräten Anwendung gefunden, darunter Pressschmiedemaschinen und Metallschneidemaschinen.
Gerätebeschreibung
Wenn wir den einfachsten Fall betrachten, dann können wir sagen, dass ein Hydraulikzylinder eine Hülse in Form eines zylindrischen Rohres mit sorgfältig bearbeiteter Innenfläche ist. Im Inneren des Geräts befindet sich ein spezieller Kolben mit Manschetten in Form von Gummidichtungen. Letztere dienen dazu, dass das Arbeitsfluid nicht durch die geteilten Hohlräume des Zylinders strömt. Im Betrieb werden spezielle Mineralöle verwendet. Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des Hydraulikzylinders implizieren die Zufuhr von Flüssigkeit in den Hohlraum. Der Kolben erhält einen bestimmten Druck und beginnt sich zu bewegen.
Die richtige Auswahl eines Geräts erfordert einige Kenntnissewichtige Eigenschaften. Zuerst müssen Sie den geeigneten Kolbendurchmesser auswählen, dh den Wert der Druck- oder Zugkraft des Hydraulikzylinders. Eine wichtige Rolle spielt auch der Wert des Durchmessers der Stange. Dieser Parameter wird je nach erforderlicher Tragfähigkeit und dynamischer Belastungsstufe gewählt. Bei falsch gewähltem Wert kann sich die Stange im Betrieb verbiegen. Der Hub des Kolbens beeinflusst wiederum die Bewegungsrichtung des Arbeitskörpers und die Gesamtabmessungen der Vorrichtung im aufgeklappten Zustand. Im zusammengebauten Zustand werden die Abmessungen durch die Abstände entlang der Mittelpunkte bestimmt. Die Befestigungsart des Hydraulikzylinders ist bauartabhängig.
Allgemeines Funktionsprinzip
Die Kraft vom Kolben durch die Stange wird auf die polierte Oberfläche der Stange übertragen. Die richtige Richtung wird mit dem grundbuksa bestimmt. Die Zu- und Abführung des Arbeitsmediums im Zylinder erfolgt durch zwei in der Hülse befestigte Abdeckungen. Außerdem hat der Schaft eine Dichtung aus mehreren Manschetten. Der erste dient dazu, ein Auslaufen des Arbeitsfluids aus dem Hydraulikzylinder zu verhindern, und der zweite sammelt Schmutz, der ins Innere gelangt. Der bewegliche Mechanismus und die Gewindestange sind durch ein spezielles Teil oder eine Öse verbunden, die eine bewegliche Befestigung des Gerätekörpers ermöglicht.
Es gibt zwei Hauptbetriebsprinzipien des Hydraulikzylinders - gesteuert durch ein Hydraulikventil oder aufgrund bestimmter Mittel zum Einstellen des Hydraulikantriebs. Gleichzeitig werden alle Betätigungsmechanismen mit erhöhter Festigkeit gefertigt undVerlässlichkeit. Strukturelemente wie ein Zylinder und eine Steuereinheit arbeiten mit hohen Drücken bis zu 32 MPa. Um die Wirkungsmechanismen solcher Aggregate besser zu verstehen, sollte man ihre wichtigsten aktuellen Varianten betrachten.
Einfachwirkende Hydraulikzylinder
Bei solchen Geräten wird der Schaft durch den Druck des Arbeitsmediums im Kolbenhohlraum ausgefahren. Die Rückstellung in die Ausgangsposition erfolgt durch Federkraft. Im Vergleich zum Funktionsprinzip eines doppelseitigen Hydraulikzylinders kann eine wichtige Nuance festgestellt werden. Bei ansonsten gleichen Bedingungen ist die Kraft in einer einseitigen Einheit geringer. Dies liegt an der Tatsache, dass der direkte Hub des Schafts die Notwendigkeit mit sich bringt, die elastische Kraft der Feder im betreffenden Mechanismus zu überwinden.
Ein gewöhnlicher Wagenheber kann als eindrucksvolles Beispiel für einen einfachwirkenden Hydraulikzylinder dienen. In diesem Fall wird die Feder als Hauptrückstellelement verwendet. In einigen Fällen muss dieser Teil jedoch überhaupt nicht verwendet werden. Die Rückführung kann beispielsweise durch die Schwerkraft der angehobenen Last, einer anderen Einheit oder durch einen Antriebsmechanismus erfolgen.
Doppeltwirkende Hydraulikzylinder
Auch hier erzeugt das Arbeitsmedium Druck auf die Stange. Als Hohlraum des Hydraulikzylinders wird jeweils Kolben oder Stange gewählt. Der Vorwärtshub kann mehr Kraft erzeugen, aber die Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids ist geringer. Beimumgekehrte Bewegung, das Bild ist genau umgekehrt.
Dieses Funktionsprinzip eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders beruht auf der Differenz der Flächen, auf die die Druckkraft des Arbeitsmediums direkt einwirkt. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise beim Anheben und Absenken von Schildern an den meisten Bulldozern allgegenwärtig. Die Hauptrolle spielt dabei die wirksame Querschnittsfläche.
Bedienung hydraulischer Schleusen
Das Design dieses Elements basiert auf der Art des Hydraulikzylinders. Eine Einwegvorrichtung ist durch das Vorhandensein eines Sitzes, eines Absperr- und Steuerelements in Form einer Kugel, eines Kolbens mit Drücker und einer Feder gekennzeichnet. Das Funktionsprinzip des Hydraulikzylinders und seiner Verriegelung besteht darin, dass bei fehlendem Druck in der Steuerleitung das Arbeitsfluid von einem Kanal zum anderen fließt und dadurch die Kugel verschiebt. Die Rückbewegung findet jedoch nicht statt, da das Absperr- und Steuerelement unter der Wirkung der Strömung fest gegen den Sitz gedrückt wird. Liegt Druck in der Steuerleitung an, bewegt sich das Arbeitsmedium frei zwischen den beiden Kanälen.
Bei einer doppelten hydraulischen Schleuse werden zwei Rückschlagventile gleichzeitig kombiniert. Sie befinden sich im selben Gehäuse, so dass die Steuerleitung des einen mit dem Eingang des anderen verbunden ist. Das Funktionsprinzip der hydraulischen Sperre des Hydraulikzylinders basiert in diesem Fall darauf, dass sich das Arbeitsfluid nur dann in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wenn in der Kammer Druck herrscht. Gleichzeitig ist jederzwei Seiten des Mechanismus arbeiten unabhängig voneinander.
Designoptionen
Zu den Haupttypen gehören Kolben-, Kolben- und Teleskopvorrichtungen. Das Funktionsprinzip eines Plunger-Hydraulikzylinders beinh altet die Zufuhr eines Arbeitsfluids in den Hohlraum, wo der Plunger aufgrund der Wirkung eines erhöhten Drucks seine Verschiebung beginnt. Durch äußere Krafteinwirkung auf das Stabende kann die Einheit in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren.
Kolben-Hydraulikzylinder sind am gebräuchlichsten. Der Hauptunterschied zwischen solchen Geräten und Kolbengeräten ist die Fähigkeit, eine Druck- oder Zugkraft zu erzeugen. Der Stangenhohlraum kommuniziert über den Entlüfter mit der Atmosphäre, Staub und Schmutzpartikel gelangen jedoch nicht auf die Arbeitsfläche.
Teleskop-Hydraulikzylinder
Diese Geräte haben ihren Namen aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit Teleskopen oder Ferngläsern. Die Vielseitigkeit dieser Hydraulikzylinder ermöglicht die Verwendung sowohl einseitiger als auch zweiseitiger Mechanismen in ihrer Basis. Wird am häufigsten zum Anheben und Absenken von Muldenkipperaufbauten verwendet. Das Funktionsprinzip eines Teleskop-Hydraulikzylinders erfordert einen großen Kolbenhub bei relativ kompakten Gesamtabmessungen des Gerätes selbst.
