מכשיר זה במובן הכללי הוא מנוע נפחי עם תנועות הדדיות או הדדיות. עקרונות ההפעלה של הצילינדר ההידראולי נמצאים בשימוש נרחב בתעופה וחלל, תעופה, סלילת כבישים, כמו גם במכונות הרמה והובלה ובתעשיית עפר. המנגנון מצא יישום במגוון ציוד, כולל מכונות פרזול בלחיצה ומכונות חיתוך מתכת.
תיאור מכשיר
אם ניקח בחשבון את המקרה הפשוט ביותר, אז נוכל לומר שצילינדר הידראולי הוא שרוול בצורת צינור גלילי עם משטח פנימי שעבר עיבוד קפדני. בתוך המכשיר יש בוכנה מיוחדת עם חפתים בצורת אטמי גומי. האחרונים משמשים כדי להבטיח שנוזל העבודה לא יזרום דרך החללים המחולקים של הגליל. בפעולה משתמשים בשמנים מינרליים מיוחדים. המכשיר ועקרון הפעולה של הגליל ההידראולי מרמזים על אספקת נוזל לחלל. הבוכנה מקבלת לחץ מסוים ומתחילה לנוע.
בחירה נכונה של מכשיר דורשת ידע של חלקמאפיינים חשובים. ראשית עליך לבחור את קוטר הבוכנה המתאים, כלומר את הערך של כוח הדחיפה או המשיכה של הגליל ההידראולי. תפקיד משמעותי הוא גם על ידי הערך של קוטר המוט. פרמטר זה נבחר בהתאם ליכולת העומס הנדרשת ולרמת העומס הדינמי. אם הערך נבחר בצורה שגויה, המוט עלול להתכופף במהלך הפעולה. מהלך הבוכנה, בתורו, משפיע על כיוון התנועה של גוף העבודה ועל הממדים הכוללים של המכשיר במצב פרוש. בהרכבה, המידות נקבעות לפי המרחקים לאורך המרכזים. שיטת ההרכבה של הצילינדר ההידראולי תלויה בעיצובו.
עקרון הפעולה הכללי
הכוח מהבוכנה דרך המוט מועבר אל המשטח המלוטש של המוט. הכיוון הנכון נקבע באמצעות ה-grundbuksa. תהליכי האספקה והפריקה של נוזל העבודה בצילינדר מתרחשים באמצעות שני כיסויים קבועים בשרוול. כמו כן, לגזע יש אטימה של מספר חפתים. הראשון שבהם משמש למניעת דליפה של נוזל העבודה מהגליל ההידראולי, והשני אוסף לכלוך שנכנס פנימה. המנגנון הניז ומוט ההברגה מחוברים על ידי חלק או עינית מיוחדים, המספקים הידוק נייד של גוף היחידה.
ישנם שני עקרונות עיקריים של הפעולה של הצילינדר ההידראולי - נשלט על ידי שסתום הידראולי או עקב אמצעים מסוימים לכוונון ההנעה ההידראולית. במקביל, כל מנגנוני ההפעלה מיוצרים עם חוזק מוגבר ומהימנות. אלמנטים מבניים כגון צילינדר ויחידת בקרה פועלים בלחצים גבוהים של עד 32 MPa. על מנת להבין טוב יותר את מנגנוני הפעולה של אגרגטים כאלה, יש לשקול את הזנים הנוכחיים העיקריים שלהם.
צילינדרים הידראוליים חד-פעמיים
במכשירים כאלה, הגבעול מורחב על ידי הלחץ של נוזל העבודה בחלל הבוכנה. החזרה לעמדת ההתחלה מתבצעת על ידי כוח קפיץ. בהשוואה לעקרון הפעולה של צילינדר הידראולי דו צדדי, ניתן לציין ניואנס חשוב אחד. שאר הדברים שווים, הכוח ביחידה חד-צדדית קטן. זאת בשל העובדה שהמכה הישירה של הגבעול מרמזת על הצורך להתגבר על הכוח האלסטי של הקפיץ במנגנון המדובר.
ג'ק רגיל יכול לשמש דוגמה בולטת לצילינדר הידראולי בעל פעולה חד פעמית. במקרה זה, הקפיץ משמש כאלמנט ההחזרה העיקרי. עם זאת, במקרים מסוימים אין צורך להשתמש בחלק זה כלל. לדוגמה, ההחזרה יכולה להתרחש עקב כוח המשיכה של המטען המורם, יחידה אחרת, או באמצעות מנגנון הנעה.
צילינדרים הידראוליים כפולים
כאן, נוזל העבודה גם יוצר לחץ על המוט. כמו חלל של צילינדר הידראולי נבחר, בהתאמה, בוכנה או מוט. המהלך קדימה מסוגל ליצור יותר כוח, אך מהירות התנועה של נוזל העבודה פחותה. בְּתנועה הפוכה, התמונה הפוכה בדיוק.
עקרון הפעולה הזה של צילינדר הידראולי בעל פעולה כפולה מבוסס על ההבדל באזורים שאליהם מופעל ישירות כוח הלחץ של נוזל העבודה. מכשירים כאלה נמצאים בכל מקום, למשל, בעת הרמה והורדה של להבים ברוב הדחפורים. את התפקיד הראשי ממלא שטח החתך האפקטיבי.
תפעול מנעולים הידראוליים
העיצוב של אלמנט זה מבוסס על סוג הצילינדר ההידראולי. מכשיר חד כיווני מאופיין בנוכחות של מושב, אלמנט כיבוי ובקרה בצורת כדור, בוכנה עם דוחף וקפיץ. עקרון הפעולה של הצילינדר ההידראולי והמנעול שלו הוא שבהעדר לחץ בקו הבקרה, נוזל העבודה זורם מתעלה אחת לאחרת, ובכך מעביר את הכדור. עם זאת, התנועה ההפוכה אינה מתרחשת, מכיוון שתחת פעולת הזרימה, אלמנט הכיבוי והבקרה נלחץ בחוזקה אל המושב. אם יש לחץ בקו הבקרה, אז נוזל העבודה נע בחופשיות בין שני הערוצים.
בנעילה הידראולית כפולה, שני שסתומי סימון משולבים בבת אחת. הם ממוקמים באותו דיור כך שקו הבקרה של כל אחד מהם מחובר לכניסה של השני. עקרון הפעולה של המנעול ההידראולי של הצילינדר ההידראולי במקרה זה מבוסס על העובדה כי נוזל העבודה נע בכיוון ההפוך רק אם יש לחץ בתא. במקביל, כל אחד משני הצדדים של המנגנון פועלים באופן עצמאי.
אפשרויות עיצוב
בין הסוגים העיקריים הם בוכנה, בוכנה ומכשירים טלסקופיים. עקרון הפעולה של צילינדר הידראולי בוכנה כרוך באספקת נוזל עבודה לתוך החלל, שם הבוכנה מתחילה את עקירתה עקב פעולת הלחץ המוגבר. היחידה מסוגלת לחזור למצבה המקורי עקב השפעת כוח חיצוני על קצה המוט.
צילינדרים הידראוליים בוכנה הם הנפוצים ביותר. ההבדל העיקרי בין מכשירים כאלה לבוכנה הוא היכולת ליצור כוח דחיפה או משיכה. חלל המוט מתקשר עם האטמוספירה דרך הנשימה, אולם חלקיקי אבק ולכלוך אינם חודרים למשטח העבודה.
צילינדרים הידראוליים טלסקופיים
המכשירים האלה קיבלו את שמם בשל הדמיון שלהם לטלסקופים או למשקפי ריגול. הרבגוניות של צילינדרים הידראוליים אלה מאפשרת שימוש במנגנונים חד צדדיים ודו צדדיים בבסיסם. משמש לרוב להרמה והורדה של מרכבי משאיות. עקרונות הפעולה של צילינדר הידראולי טלסקופי דורשים מהלך בוכנה גדול עם מידות כלליות קומפקטיות יחסית של המכשיר עצמו.
