Hoeveel weet je over hydraulische cilinders?

Met de ontwikkeling van de moderne industrie is de hydraulische transmissietechnologie op grote schaal gebruikt en ontwikkeld in veel industrieën over de hele wereld, zoals laders, bulldozers en walsen van bouwmachines; vorkheftrucks, bandtransporteurs en vrachtwagenkranen van hef- en transportmachines; heistellingen, hydraulische krikken en graders van bouwmachines; landbouwmachines, auto-industrie, mijnbouwmachines, metallurgische machines.

Hydraulische transmissiesystemen zijn meestal samengesteld uit vier componenten: vermogen, uitvoering, controle en hulp. Als een hydraulisch mechanisme dat lineaire heen-en-weergaande beweging of heen-en-weergaande zwaaibeweging van minder dan 360 graden realiseert, heeft de hydraulische cilinder een eenvoudige structuur en betrouwbare werking. Het is ook een van de meest gebruikte hoofdactuatoren in hydraulische systemen.

1. Classificatie van hydraulische cilinders

Structurele vorm: het kan worden onderverdeeld in zuigertype, plunjertype, hulstype en tandheugeltype, enz.;

Bewegingsmodus: het kan worden onderverdeeld in lineaire heen-en-weergaande type en roterende zwaaitype;

Actievorm: het kan worden onderverdeeld in enkelwerkend type en dubbelwerkend type;

Installatievorm: het kan worden onderverdeeld in trekstangtype, oogtype, voettpe, scharnieras type, enz.;

Drukniveau: het kan worden onderverdeeld in lage druk, middelhoge druk, hoge druk en ultrahoge druk.

2. De structuur van hydraulische cilinder

Enkelstang dubbelwerkende zuiger hydraulische cilinder, dit type hydraulische cilinder is het eenvoudigste en meest gebruikte. Hieronder wordt de enkelstang dubbelwerkende zuiger hydraulische cilinder als voorbeeld genomen om de structurele samenstelling van de hydraulische cilinder uit te leggen.

De hydraulische cilinder is meestal samengesteld uit de achterste eindkap, cilinderbuis, zuigerstang, zuigerassemblage, voorste eindkap en andere hoofdonderdelen. Om te voorkomen dat de olie uit de hydraulische cilinder lekt of van de hogedrukkamer naar de lagedrukkamer, worden afdichtingsapparaten geplaatst tussen de cilinderbuis en de eindkap, de zuiger en de zuigerstang, de zuiger en de cilinderbuis, en de zuigerstang en de voorste eindkap. Een stofbeschermingsapparaat is ook aan de buitenkant van de voorste eindkap geïnstalleerd. Om te voorkomen dat de zuiger de cilinderkap raakt wanneer deze snel terugkeert naar het einde van de slag, is er ook een bufferapparaat aan het einde van de hydraulische cilinder, en soms is ook een ontluchtingsapparaat vereist.

(1) Cilinder: De cilinder is het belangrijkste onderdeel van de hydraulische cilinder. Het vormt een gesloten holte met de cilinderkop, zuiger en andere onderdelen om de zuiger te laten bewegen. Er zijn 8 veelvoorkomende cilinderstructuren, die meestal worden geselecteerd op basis van de verbindingsvorm tussen de cilinder en de eindkap.

(2) Cilinderkop: De cilinderkop is aan beide uiteinden van de hydraulische cilinder geïnstalleerd en vormt een strakke oliekamer met de cilinder. Er zijn meestal veel verbindingsmethoden zoals lassen, schroefdraad, bouten, sleutels en trekstangen. Over het algemeen wordt de selectie gebaseerd op factoren zoals werkdruk, cilinderverbindingsmethode en gebruiksomgeving.

(3) Zuigerstang: De zuigerstang is het belangrijkste onderdeel voor het overbrengen van kracht in de hydraulische cilinder. Het materiaal is over het algemeen middelhard staal (zoals 45 staal). Wanneer de cilinder werkt, wordt de zuigerstang onderworpen aan druk, spanning of buigmoment, dus het is noodzakelijk om de sterkte ervan te waarborgen; en de zuigerstang schuift vaak in de geleidebus, en de passing moet geschikt zijn. Als het te strak is, is de wrijving groot, en als het te los is, is het gemakkelijk om vast te lopen en eenzijdige slijtage te veroorzaken, wat vereist dat de oppervlakteruwheid, rechtheid en rondheid geschikt zijn.

(4) Zuiger: De zuiger is het belangrijkste onderdeel dat hydraulische energie omzet in mechanische energie. Het effectieve werkoppervlak beïnvloedt direct de kracht en bewegingssnelheid van de hydraulische cilinder. Er zijn veel vormen van verbinding tussen de zuiger en de zuigerstang, en de meest gebruikte zijn de klemtang, de huls en de moer. Wanneer er geen geleidering is, is de zuiger gemaakt van hoogwaardig gietijzer HT200~300 of nodulair gietijzer; wanneer er een geleidering is, is de zuiger gemaakt van hoogwaardig koolstofstaal nr. 20, nr. 35 en nr. 45.

(5) Geleiderhuls: De geleiderhuls geleidt en ondersteunt de zuigerstang. Het vereist hoge pasnauwkeurigheid, lage wrijvingsweerstand, goede slijtvastheid en kan de druk, buigkracht en impacttrillingen van de zuigerstang weerstaan. Een afdichtingsapparaat is binnenin geïnstalleerd om de afdichting van de cilinderstangholte te waarborgen, en een stofring is aan de buitenkant geïnstalleerd om te voorkomen dat onzuiverheden, stof en vocht naar het afdichtingsapparaat worden gebracht en de afdichting beschadigen. Metalen geleiderhulzen zijn over het algemeen gemaakt van brons, grijs gietijzer, nodulair gietijzer en geoxideerd gietijzer met lage wrijvingscoëfficiënt en goede slijtvastheid; niet-metalen geleiderhulzen kunnen worden gemaakt van polytetrafluorethyleen en polytrifluorchloorethyleen.

(6) Bufferapparaat: Wanneer de zuiger en zuigerstang bewegen onder de aandrijving van hydraulische druk, hebben ze grote momentum. Wanneer ze het einddeksel en de bodem van de cilinder binnenkomen, zullen ze mechanische botsing veroorzaken, grote impactdruk en lawaai genereren. Het bufferapparaat wordt gebruikt om dergelijke botsingen te voorkomen. Het werkingsprincipe (zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding) is om de kinetische energie van de olie (geheel of gedeeltelijk) in de lage-drukkamer van de cilinder om te zetten in warmte-energie door middel van smoring, en de warmte-energie wordt door de circulerende olie uit de hydraulische cilinder gevoerd. De meest gebruikte zijn het verstelbare smoortype en het variabele smoortype.

3. Veelvoorkomende problemen en reparaties van hydraulische cilinders

Als een component en een werkend apparaat zal de hydraulische cilinder, net als alle mechanische apparatuur, onvermijdelijk verschillende graden van slijtage, vermoeidheid, corrosie, losheid, veroudering, verslechtering en zelfs schade aan zijn structurele onderdelen produceren tijdens langdurige werking, wat de werkprestaties en technische toestand van de hydraulische cilinder zal verslechteren, en direct de storing van de gehele hydraulische apparatuur, of zelfs falen, zal veroorzaken. Daarom is het erg belangrijk om veelvoorkomende problemen in het dagelijkse werk van hydraulische cilinders te elimineren en te repareren.