Гидроцилиндры. Классификация и области применения

Гидравлические цилиндры представляют собой объемный гидродвигатель, преобразующий энергию жидкости в механическую, обеспечивающую линейное движение подвижного элемента. Подвижным элементом чаще всего является - шток цилиндра, в некоторых случаях - корпус цилиндра.

Гидравлические цилиндры можно обычно классифицируют по:·        

• области применения

• конструктивным особенностям

• принципу действия

Классификация гидроцилиндров по областям применения

Мобильные

Предназначены для использования на мобильной технике. Обычно это простые сварные цилиндры, срок службы которых, как правило, не превышает срок службы самой мобильной техники.  Работа таких цилиндров занимает незначительную долю в цикле работы мобильной машины. Например, гидроцилиндр опрокидывания кузова самосвала работает только во время выгрузки, остальное время не работает. В связи с этим прочностные расчеты проводятся с меньшими коэффициентами запаса прочности по сравнению с индустриальными. Соответственно, такие цилиндры имеют малые габариты и вес, но наработка на отказ может быть снижена.

Индустриальные

Такие цилиндры установлены на промышленных предприятиях в составе автоматических линий и отдельных установок (металлургия/ деревообработка и т.д.). Особенностью является постоянная работа в течении 8-24 часов в день в тяжелых условиях (вода/пар/окалина/высокая температура и пр.), с остановкой и обслуживанием только на время полугодичных/годичных ППР. Индустриальные гидроцилиндры отличаются высокой надежностью и большой наработкой на отказ, а также ремонтопригодностью (замена комплектов уплотнений).

Энергетические

Используются в системах регулирования и аварийного останова гидравлических, газовых и паровых турбин. Такие цилиндры должны быть очень надежны, обладать низким трением и возможностью осциллировать с высокой частотой и малой амплитудой, без повреждения уплотнений и штоков.

Судовые/Морские

Основной особенностью таких специальных гидравлических цилиндров является наличие сертификатов классификационных обществ, для применения на судах/платформах. Судовые гидроцилиндры отличаются повышенными требованиями противодействия коррозии (солевой туман, морская вода):

• специальная покраска корпуса цилиндров по стандарту ISO 12944 - C5/CX

• применение коррозионностойких покрытий штока или даже применение нержавеющих штоков

В некоторых случаях цилиндры полностью изготавливаются из нержавеющей стали. В зависимости от места использования могут применяться хладостойкие стали и специальные скребки против наледи.

Классификация по конструктивным особенностям

Сварные

Конструктивной особенностью является приварка задней крышки цилиндра к гильзе. Обычно элементы крепления (проушины, наконечники, фланцы) и порты для подачи масла тоже могут быть приварены. 

В зависимости от области применения могут использоваться:  

• Как компактное и недорогое решение для мобильной техники.

• Для вспомогательных операций в промышленности (не требующих высокой надежности от оборудования). В нашем ассортименте - это гидроцилиндры серий MDR/MDA с номинальным давлением 160-210 бар.

• Специальные гидроцилиндры для ответственных областей применения (для гидротехнических сооружений, прессовые цилиндры, судовые/морские цилиндры). Обычно такие цилиндры проектируются и изготавливаются на основе технического задания.

Цилиндры на стяжных шпильках

Конструктивно цилиндры состоят из квадратной передней (с установленной буксой) и задней крышек с установленной между ними гильзой, стянутой четырьмя шпильками. Обычно такие цилиндры достаточно надежны и применятся в промышленности, но имеют ограничения по давлению 160-210 бар. Ярким представителем таких цилиндров является серия HC2 по стандарту ISO 6020/2 обладающая большой вариативностью опций (демпферы, сапуны, различные типы уплотнений) и видов закреплений, она хорошо зарекомендовала себя на промышленных и энергетических предприятиях в России и других странах. Характеризуются оптимальным соотношением цена/качество.

Круглые цилиндры

Обычно эти цилиндры представляют собой более толстостенную гильзу с установленными на резьбу задним и передним фланцем (или с приварными фланцами). Задняя и передняя (с установленной буксой) крышка прикручиваются болтами к фланцам. Такой конструктив позволяет использовать шевронные уплотнения в передней крышке, а также использовать подшипники скольжения с большей несущей способностью. Тем самым цилиндры более приспособлены для работы в тяжелых условиях при номинальном давлении 250-350 бар. Представителем данных цилиндров является серия HC3 по ISO 6022 на 250/350 бар(спец исполнение). Отличаются высокой надежностью и находят применение во всех отраслях промышленности.

Классификация гидроцилиндров по принципу действия

Гидроцилиндры одностороннего действия

•    Плунжерные

Основное применение домкраты и подъемные системы, а также прессовые цилиндры. Роль поршня выполняет шток, возврат осуществляется под действием силы тяжести или других возвратных гидроцилиндров (прессы)

• С пружинным возвратом

Обычно используются в системах, требующих фиксации одних элементов относительно других, за счет механической энергии сжатой пружины. Сила пружины (винтовая или блок тарельчатых пружин) держит цилиндр в нормально выдвинутом/втянутом положении, при подаче давления шток втягивается/выдвигается. При снятии давления шток под действием пружины возвращается в начальное положение. 

Гидроцилиндры двухстороннего действия

• Дифференциальные гидроцилиндры

Самые распространенные гидроцилиндры. Отличительной особенностью является наличие поршня с 

закрепленным на нем штоком, а также разница между усилиями выдвижения и втягивания за счет разности эффективных площадей. Используются в гидравлических системах с открытым и полуоткрытым контуром.

• Гидроцилиндры с проходным штоком

В отличии от предыдущих цилиндров к поршню присоединены два 

разнонаправленных штока. Равность объемов двух штоковых полостей таких гидроцилиндров позволят применять их в гидравлических системах с закрытым контуром.

• Телескопические гидроцилиндры

Многосекционные цилиндры, чаще всего одностороннего действия. Длина телескопического цилиндра в сложенном состоянии составляет от 40% до 20% длины в разложенном состоянии. Когда пространство для установки гидроцилиндра ограничено, но нужно обеспечить большой ход, телескопический цилиндр является идеальным решением. В качестве примера можно привести телескопический цилиндр подъема стрелы крана или опрокидывания кузова самосвала.