Гидроцилиндр превращает давление масла в прямолинейное движение. Сам он ничего не создаёт — усилие и скорость ему задаёт станция. Поэтому станцию и цилиндры считают вместе.
Какие бывают цилиндры
- Одностороннего действия — масло подаётся в одну полость, обратно шток возвращают пружина или вес груза. Так работают домкраты.
- Двустороннего действия — масло подаётся поочерёдно в обе полости, шток и выдвигается, и втягивается под давлением.
- Плунжерные и телескопические — для большого хода при малой длине в сложенном состоянии.
Подробнее об устройстве — в статье о принципе работы гидроцилиндров.
Давление — по усилию
Усилие на выдвижение: F = p · S, где S — площадь поршня. На втягивание работает кольцевая площадь — поршень минус шток, поэтому усилие меньше. Пример для цилиндра Ø 100 мм со штоком 70 мм при 250 бар:
- на выдвижение — около 196 кН (20 тс);
- на втягивание — около 100 кН (10 тс).
Подача — по скорости
Скорость штока: v = Q / S. Тот же цилиндр при подаче 20 л/мин выдвигается со скоростью около 42 мм/с, а втягивается почти вдвое быстрее — в кольцевую полость нужно меньше масла. Если скорость должна быть одинаковой или регулируемой, в схему добавляют дроссели или регуляторы расхода.
Усилие и скорость для стандартных диаметров считает калькулятор на странице гидроцилиндров.
Бак — по ходу штока
При выдвижении масло уходит из бака в поршневую полость, а возвращается из штоковой меньше — на объём штока. У цилиндра одностороннего действия в бак не возвращается ничего, пока шток не пойдёт обратно. Поэтому объём бака проверяют по сумме объёмов всех цилиндров: уровень не должен опуститься ниже всасывающего патрубка при полностью выдвинутых штоках.
Управление и удержание
- Гидрозамок удерживает шток под нагрузкой, когда распределитель в нейтрали.
- Дроссель ограничивает скорость опускания груза.
- Делитель потока выравнивает движение двух цилиндров, работающих на общую нагрузку.
Для точной синхронизации нескольких цилиндров используют системы синхронного подъёма с контролем положения каждой стойки.
Мы изготавливаем и станции, и цилиндры, поэтому можем поставить согласованный комплект с рукавами.
Вопросы и ответы
Почему цилиндр втягивается быстрее, чем выдвигается?
В штоковой полости часть сечения занята штоком, её объём меньше. При той же подаче насоса она заполняется быстрее, поэтому шток втягивается быстрее, но с меньшим усилием.
Можно ли подключить несколько цилиндров к одной станции?
Да. Если цилиндры работают по очереди, подачу считают по одному цилиндру; если одновременно — подачи складывают. Для согласованного движения добавляют делители потока.
