Siłownik hydrauliczny
Siłownik hydrauliczny to siłownik hydrauliczny, który zamienia energię hydrauliczną na energię mechaniczną, wykonując liniowy ruch posuwisto-zwrotny (lub oscylacyjny). Ma prostą konstrukcję i niezawodną pracę. Gdy jest używany do wykonywania ruchu posuwisto-zwrotnego, eliminuje potrzebę stosowania urządzenia redukującego prędkość i nie ma luzu przekładni, zapewniając płynny ruch. Dlatego jest szeroko stosowany w układach hydraulicznych różnych maszyn. Siła wyjściowa siłownika hydraulicznego jest proporcjonalna do efektywnej powierzchni tłoka i różnicy ciśnień po obu stronach; siłownik hydrauliczny składa się głównie z lufy i nasadki, tłoka i tłoczyska, urządzenia uszczelniającego, urządzenia buforowego i urządzenia wydechowego. Urządzenie buforowe i urządzenie wydechowe zależą od konkretnych scenariuszy zastosowań, podczas gdy inne komponenty są niezbędne.
Siłownik hydrauliczny jest siłownikiem w hydraulicznym układzie przeniesienia napędu, zamieniającym energię hydrauliczną na energię mechaniczną. Silnik hydrauliczny wykonuje ciągły ruch obrotowy, natomiast siłownik hydrauliczny wykonuje ruch posuwisto-zwrotny. Istnieją trzy główne typy struktur siłowników hydraulicznych: siłowniki tłokowe, siłowniki tłokowe i siłowniki oscylacyjne. Siłowniki tłokowe i tłokowe wykonują liniowy ruch posuwisto-zwrotny, zapewniając prędkość wyjściową i siłę ciągu. Siłowniki oscylacyjne wykonują ruch oscylacyjny, zapewniając prędkość kątową (obroty na minutę) i moment obrotowy. Oprócz stosowania pojedynczo siłowniki hydrauliczne można również łączyć parami lub wielokrotnościami z innymi mechanizmami w celu wykonywania specjalnych funkcji. Siłowniki hydrauliczne mają prostą konstrukcję i niezawodną pracę, dzięki czemu są szeroko stosowane w układach hydraulicznych obrabiarek.
Istnieją różne struktury cylindrów hydraulicznych i różne metody ich klasyfikacji: można je podzielić na cylindry o ruchu liniowym posuwisto-zwrotnym i obrotowym, pojedynczego działania, tłokowe, nurnikowe, zębate, zębatkowe i 16Mpa, 25Mpa, 31,5Mpa w zależności od stopnia ciśnienia.
Tłok
Jednotłokowy cylinder hydrauliczny ma tłoczysko tylko na jednym końcu. Jak pokazano na rysunku 1, jest to cylinder hydrauliczny jednotłokowy. Oba końce portów importu i eksportu oleju A i B mogą przepuszczać olej ciśnieniowy lub powrót oleju, aby osiągnąć ruch dwukierunkowy, dlatego nazywa się go cylindrem dwustronnego działania.
Tłok może poruszać się tylko w jedną stronę, a jego ruch w kierunku przeciwnym powinien być dopełniony siłami zewnętrznymi. Jednak jego skok jest na ogół większy niż skok cylindra hydraulicznego typu tłokowego.
Siłownik hydrauliczny typu tłokowego można podzielić na typ z pojedynczym tłoczyskiem i typ z podwójnym tłoczyskiem, dwie struktury, jego ustalony sposób przez blok cylindra stały i tłoczysko stałe dwa rodzaje, w zależności od działania ciśnienia cieczy ma typ pojedynczego działania i typ podwójnego działania. W cylindrze hydraulicznym pojedynczego działania olej ciśnieniowy obsługuje tylko jedną komorę cylindra hydraulicznego, cylinder porusza się w jednym kierunku, w przeciwnym kierunku przez siłę zewnętrzną (taką jak siła sprężyny, ciężar własny lub obciążenie zewnętrzne), a tłok cylindra hydraulicznego podwójnego działania jest poruszany w dwóch kierunkach przez działanie ciśnienia cieczy.
Jak pokazano na rysunku 2, jest to schematyczny diagram pojedynczego tłoczyska dwustronnego działania cylindra hydraulicznego tłokowego. Posiada on tłoczysko tylko po jednej stronie tłoka, więc efektywny obszar działania dwóch wnęk jest różny. Przy tym samym zasilaniu olejem tłok jest inny. Gdy siła obciążenia, którą należy pokonać, jest taka sama, różne ca będą wymagać innego ciśnienia zasilania olejem lub ciśnienia układu.
Typ tłokowy
(1) Siłownik hydrauliczny tłokowy jest siłownikiem hydraulicznym o pojedynczym działaniu, który dzięki ciśnieniu cieczy może osiągnąć tylko jeden kierunek ruchu, powrót tłoka odbywa się w oparciu o inne siły zewnętrzne lub ciężar tłoka;
(2) Tłok jest podtrzymywany wyłącznie przez tuleję cylindra i nie styka się z tuleją cylindra, dzięki czemu tuleja cylindra jest łatwa w obróbce, a zatem nadaje się do cylindra hydraulicznego o długim skoku;
(3) tłok znajduje się pod ciśnieniem, zatem musi mieć wystarczającą sztywność;
(4) ciężar tłoka jest często większy, a położenie poziome łatwo ulega opadnięciu z powodu ciężaru własnego, co powoduje jednostronne zużycie uszczelnień i prowadnic, dlatego korzystniejsze jest jego zastosowanie w pozycji pionowej.
teleskopowy
Teleskopowy siłownik hydrauliczny ma dwa lub wiele tłoków stopniowych, sekwencja wystających tłoków teleskopowego siłownika hydraulicznego od dużych do małych, a kolejność cofania bez obciążenia jest na ogół od małych do dużych. Teleskopowy siłownik może osiągnąć dłuższy skok, podczas gdy długość cofnięcia jest krótsza, a struktura jest bardziej zwarta. Ten rodzaj siłownika hydraulicznego jest powszechnie stosowany w maszynach budowlanych i maszynach rolniczych. Istnieje wiele tłoków, a prędkość wyjściowa i siła wyjściowa są zmieniane.
Typ huśtawki
Siłowniki hydrauliczne typu swing-type to elementy napędowe, które wytwarzają moment obrotowy i osiągają ruch posuwisto-zwrotny, dostępne w formie pojedynczego ostrza, podwójnego ostrza i spiralnego wahadła. W typie łopatkowym: blok stojana jest zamocowany na korpusie cylindra, podczas gdy ostrza są połączone z wirnikiem. W zależności od kierunku przepływu oleju, ostrza będą napędzać wirnik, aby oscylował wzajemnie. Typ spiralny swing jest dalej podzielony na typy pojedynczej spirali i podwójnej spirali; obecnie typ podwójnej spirali jest powszechniej używany. Opiera się na dwóch parach śrub, aby przekształcić ruch liniowy tłoka wewnątrz cylindra hydraulicznego w ruch złożony ruchów liniowych i obrotowych, uzyskując w ten sposób ruch oscylacyjny.
Typ huśtawki
Siłownik hydrauliczny skrzydełkowy jest elementem wykonawczym momentu obrotowego wyjściowego i realizuje ruch posuwisto-zwrotny, w tym pojedyncze ostrze, podwójne ostrze, spiralny ruch wahadłowy itd. Typ ostrza: blok stojana jest przymocowany do bloku cylindra, a ostrze i wirnik są połączone ze sobą. Zgodnie z kierunkiem wlotu oleju ostrze będzie napędzać wirnik, aby wielokrotnie się obracał. Typ spiralnego ruchu wahadłowego dzieli się na dwa rodzaje: pojedynczy spiralny ruch wahadłowy i podwójny spiralny. Obecnie częściej stosuje się podwójny spiralny ruch wahadłowy. Liniowy ruch tłoka w cylindrze hydraulicznym jest przekształcany w złożony ruch ruchu liniowego i ruchu obrotowego, aby zrealizować ruch wahadłowy.
jednostka buforowa
W układach hydraulicznych cylindry hydrauliczne napędzają mechanizmy o określonych masach. Gdy cylinder osiągnie limit skoku, posiada znaczną energię kinetyczną. Jeśli nie zostaną podjęte żadne środki zwalniające, tłok zderzy się mechanicznie z głowicą cylindra, powodując uderzenie i hałas, które mogą być destrukcyjne. Aby złagodzić i zapobiec takim zagrożeniom, w obwodzie hydraulicznym można zainstalować urządzenie zwalniające lub ustawić urządzenie buforowe wewnątrz cylindra.
Obróbka cylindra
Cylinder cylindryczny, jako kluczowy element cylindrów hydraulicznych, jednoczęściowych podpór do górnictwa, podpór hydraulicznych i rur strzałowych, ma jakość obróbki, która bezpośrednio wpływa na żywotność i niezawodność całego produktu. Wymagania dotyczące obróbki cylindrycznego cylindra są rygorystyczne; chropowatość powierzchni wewnętrznej musi spełniać normy Ra0,4~0,8&um, przy ścisłych wymaganiach dotyczących współosiowości i odporności na zużycie. Podstawową cechą cylindrycznego cylindra jest obróbka głębokich otworów, która od dawna stanowi wyzwanie dla przetwórców.
Dzięki obróbce walcowanej, dzięki resztkowemu naprężeniu ściskającemu w warstwie powierzchniowej, pomaga uszczelnić drobne pęknięcia na powierzchni i utrudnia ekspansję erozji. W ten sposób poprawia się odporność powierzchni na korozję i może opóźnić powstawanie lub ekspansję pęknięć zmęczeniowych, a tym samym poprawić wytrzymałość zmęczeniową cylindra. Poprzez formowanie walcowane na powierzchni walcowanej tworzy się warstwa hartowana na zimno, co zmniejsza sprężyste i plastyczne odkształcenie pomocniczej powierzchni styku szlifierskiego, poprawiając w ten sposób odporność na zużycie wewnętrznej ściany cylindra cylindra i unikając oparzeń spowodowanych szlifowaniem. Po walcowaniu, zmniejszenie wartości chropowatości powierzchni, może poprawić właściwości koordynacyjne.
Cylinder jest najważniejszym elementem maszyn budowlanych. Tradycyjne metody obróbki obejmują: obracanie korpusu cylindra ——precyzyjne rozwiercanie korpusu cylindra ——szlifowanie korpusu cylindra. Metoda prasowania walcowego obejmuje: toczenie korpusu cylindra ——precyzyjne rozwiercanie korpusu cylindra ——walcowanie korpusu cylindra, które składa się z trzech procesów. Jednak pod względem czasu: szlifowanie cylindra o długości 1 metra trwa około 1-2 dni, podczas gdy walcowanie cylindra o długości 1 metra trwa około 10-30 minut. Pod względem inwestycji: szlifierka lub frezarka (dziesiątki tysięcy ——milionów) i narzędzi do prasowania walcowego (1 tys. ——dziesiątki tysięcy). Po prasowaniu walcowym chropowatość powierzchni otworu zmniejsza się z Ra3,2~6,3um przed walcowaniem do Ra0,4~0,8&um, a twardość powierzchni otworu wzrasta o około 30%, a wytrzymałość zmęczeniowa wewnętrznej powierzchni rury cylindra poprawia się o 25%. Jeśli żywotność cylindra jest rozpatrywana wyłącznie na podstawie rury cylindra, można ją zwiększyć 2 do 3 razy. Wydajność procesu rozwiercania i prasowania walcowego jest około trzy razy wyższa niż procesu szlifowania. Powyższe dane wskazują, że proces prasowania walcowego jest wysoce wydajny i może znacznie poprawić jakość powierzchni rury cylindra.
Po walcowaniu cylindra powierzchnia nie ma żadnych ostrych krawędzi, a długi czas tarcia w ruchu nie powoduje uszkodzenia pierścienia uszczelniającego ani uszczelki, co jest szczególnie ważne w przemyśle hydraulicznym.