Aquest dispositiu en el sentit general és un motor volumètric amb moviments alternatius o alternatius. Els principis de funcionament del cilindre hidràulic s'utilitzen àmpliament en aeroespacial, aviació, construcció de carreteres, així com en màquines d'elevació i transport i en la indústria del moviment de terres. El mecanisme ha trobat aplicació en una varietat d'equips, com ara màquines de forja amb premsa i màquines de tall de metalls.
Descripció del dispositiu
Si considerem el cas més senzill, podem dir que un cilindre hidràulic és una màniga en forma de tub cilíndric amb una superfície interior que ha sofert un tractament acurat. A l'interior del dispositiu hi ha un pistó especial amb punys en forma de segells de goma. Aquests últims serveixen per garantir que el fluid de treball no flueixi per les cavitats dividides del cilindre. En funcionament, s'utilitzen olis minerals especials. El dispositiu i el principi de funcionament del cilindre hidràulic impliquen el subministrament de fluid a la cavitat. El pistó rep una certa pressió i comença a moure's.
La selecció adequada d'un dispositiu requereix coneixement d'algunscaracterístiques importants. Primer cal seleccionar el diàmetre del pistó adequat, és a dir, el valor de la força d'empenta o tracció del cilindre hidràulic. També hi juga un paper important el valor del diàmetre de la vareta. Aquest paràmetre es selecciona en funció de la capacitat de càrrega requerida i del nivell de càrrega dinàmica. Si el valor es selecciona incorrectament, la vareta pot doblegar-se durant el funcionament. La carrera del pistó, al seu torn, afecta la direcció del moviment del cos de treball i les dimensions globals del dispositiu en estat desplegat. Quan es munten, les dimensions es determinen per les distàncies al llarg dels centres. El mètode de muntatge del cilindre hidràulic depèn del seu disseny.
Principi general de funcionament
La força del pistó a través de la barra es transmet a la superfície polida de la barra. La direcció correcta es determina amb el grundbuksa. Els processos de subministrament i descàrrega del fluid de treball en el cilindre es produeixen a través de dues cobertes fixades a la màniga. A més, la tija té un segell de diversos punys. El primer d'ells serveix per evitar fuites del fluid de treball del cilindre hidràulic, i el segon recull la brutícia que s'endinsa. El mecanisme mòbil i la vareta roscada estan connectats per una peça o trau especial, que proporciona una fixació mòbil del cos de la unitat.
Hi ha dos principis principals de funcionament del cilindre hidràulic: controlat per una vàlvula hidràulica o per determinats mitjans per ajustar l'accionament hidràulic. Al mateix temps, tots els mecanismes de funcionament es fabriquen amb una major resistència ifiabilitat. Els elements estructurals com un cilindre i una unitat de control funcionen a altes pressions de fins a 32 MPa. Per entendre millor els mecanismes d'acció d'aquests agregats, cal tenir en compte les seves principals varietats actuals.
Cilindres hidràulics d'efecte simple
En aquests dispositius, la tija s'estén per la pressió del fluid de treball a la cavitat del pistó. El retorn a la posició inicial es realitza mitjançant la força de la molla. En comparació amb el principi de funcionament d'un cilindre hidràulic de doble cara, es pot observar un matís important. En igu altat de coses, la força en una unitat unilateral és menor. Això es deu al fet que la carrera directa de la tija implica la necessitat de superar la força elàstica de la molla en el mecanisme en qüestió.
Un gat normal pot servir com a exemple sorprenent d'un cilindre hidràulic d'efecte simple. En aquest cas, la molla s'utilitza com a element de retorn principal. Tanmateix, en alguns casos no cal utilitzar aquesta part en absolut. Per exemple, el retorn es pot produir per la gravetat de la càrrega aixecada, per una altra unitat o per mitjà d'un mecanisme d'accionament.
Cilindres hidràulics de doble efecte
Aquí, el fluid de treball també crea pressió a la vareta. A mesura que es selecciona la cavitat del cilindre hidràulic, respectivament, pistó o vareta. La carrera cap endavant és capaç de crear més força, però la velocitat de moviment del fluid de treball és menor. A lesmoviment invers, la imatge és exactament el contrari.
Aquest principi de funcionament d'un cilindre hidràulic de doble efecte es basa en la diferència de zones a les quals s'aplica directament la força de pressió del fluid de treball. Aquests dispositius són omnipresents, per exemple, quan s'aixequen i baixen les fulles de la majoria de les excavadores. El paper principal el juga l'àrea de secció transversal efectiva.
Funcionament de panys hidràulics
El disseny d'aquest element es basa en el tipus de cilindre hidràulic. Un dispositiu unidireccional es caracteritza per la presència d'un seient, un element de tancament i control en forma de bola, un pistó amb un polsador i una molla. El principi de funcionament del cilindre hidràulic i el seu bloqueig és que, en absència de pressió a la línia de control, el fluid de treball flueix d'un canal a un altre, canviant així la bola. Tanmateix, el moviment invers no es produeix, perquè sota l'acció del flux, l'element de tancament i control es pressiona fermament contra el seient. Si hi ha pressió a la línia de control, el fluid de treball es mou lliurement entre els dos canals.
En un bloqueig hidràulic doble, es combinen dues vàlvules de retenció alhora. Estan situats a la mateixa carcassa de manera que la línia de control de cadascun d'ells es connecta a l'entrada de l' altre. El principi de funcionament del bloqueig hidràulic del cilindre hidràulic en aquest cas es basa en el fet que el fluid de treball es mou en sentit contrari només si hi ha pressió al compartiment. Al mateix temps, cadascun delsels dos costats del mecanisme funcionen de manera independent.
Opcions de disseny
Entre els principals tipus hi ha dispositius d'èmbol, pistó i telescòpics. El principi de funcionament d'un cilindre hidràulic d'èmbol implica el subministrament d'un fluid de treball a la cavitat, on l'èmbol comença el seu desplaçament a causa de l'acció de l'augment de la pressió. La unitat pot tornar al seu estat original a causa de l'efecte de la força externa a l'extrem de la vareta.
Els cilindres hidràulics de pistó són els més comuns. La principal diferència entre aquests dispositius i els d'èmbol és la capacitat de crear una força d'empenta o tracció. La cavitat de la vareta es comunica amb l'atmosfera a través del respirador, però, la pols i les partícules de brutícia no entren a la superfície de treball.
Cilindres hidràulics telescòpics
Aquests dispositius van rebre el seu nom per la seva semblança amb telescopis o ulleres espia. La versatilitat d'aquests cilindres hidràulics permet l'ús de mecanismes tant unilaterals com de dues cares en la seva base. S'utilitza més habitualment per aixecar i baixar carrosseries de camions bolquets. Els principis de funcionament d'un cilindre hidràulic telescòpic requereixen una gran carrera del pistó amb dimensions generals relativament compactes del propi dispositiu.
