Гидравликалық цилиндрлер көптеген өнеркәсіптік қосымшаларда, олардың күшті сызықтық қозғалыс пен күш алу мүмкіндігімен ерекше компоненттер болып табылады. Олар ауыр машиналарда, өндірістік жабдықтармен және түрлі автоматтандыру жүйелерінде кеңінен қолданылады.
Гидравликалық цилиндрлердің жұмыс принципі сұйықтықтың динамикасы мен қысымына негізделген, бұл олардың жоғары күш, дәлдікті және сенімділікті қажет ететін тапсырмаларды орындауға мүмкіндік береді.
Осы мақалада біз гидравликалық цилиндрлердің күрделі жұмысын, олардың негізгі компоненттеріне, жұмыс принциптеріне және олардың жұмысына әсер ететін факторларды қарастырамыз.
Гидравликалық цилиндрлердің қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін олардың негізгі компоненттерімен танысу қажет:
Cylinder Barrel: Цилиндрлі баррель гидравликалық цилиндрдің негізгі органы, поршеньді және гидравликалық сұйықтықты корпустық. Ол сұйықтықты қысым жасауға және поршеньді жылжытуға мүмкіндік беретін мөрленген ортаға ие.
Piston: Поршень - бұл цилиндр барреліне сәйкес келетін қатты, цилиндрлі компонент. Ол баррельдің ішкі көрінісін қақпақтың соңы деп атайды (бастың соңы) және өзек ұштары (төменгі жағы) деп аталады. Поршень гидравликалық қысымды сызықтық қозғалысқа түрлендіруге жауап береді.
Piston ROD: Поршеньді өзегі поршеньге бекітіліп, цилиндр баррелінен шығады. Ол поршеньде пайда болған сызықтық қозғалысты сыртқы жүктеме немесе машиналарға жібереді.
Қақпақтар: Аяқталу қақпақтары цилиндр баррелінің ұштарын жабатын жабық. Олар гидравликалық сұйықтықтың цилиндрден ағып кетуіне және ішкі бөліктерді қорғауға кедергі келтіреді.
Asseals: итбалықтардың құрамында гидравликалық сұйықтықтың құрамдас бөліктері, поршень мен цилиндр баррі арасында ағып кетпес, сонымен қатар поршеньдер мен соңғы қақпақтар арасында ағып кетеді. Жоғары сапалы мөрлер гидравликалық цилиндрдің тиімділігі мен ұзақ өмір сүруін қамтамасыз етеді.
Дидравликалық порттар: Гидравликалық цилиндрлер, әдетте, баррельдің әр ұшында екі порты бар. Бұл порттар гидравликалық сұйықтықты поршеньдің қозғалысын бақылауға мүмкіндік беретін цилиндрге шығуға және одан шығуға мүмкіндік береді.
Гидравликалық цилиндрдің жүрегінде Паскальдың заңы, сұйықтықтың механикасының негізгі қағидасы. Паскаль туралы заңда шектеулі сұйықтықтың қысымы болған кезде, ол барлық бағытта бірдей беріледі. Бұл принцип гидравликалық жүйелердің негізін құрайды, олардың күш-жігерін күшейтеді және гидравликалық энергияны механикалық жұмысқа айналдыруға мүмкіндік береді.
Гидравликалық цилиндр гидравликалық сұйықтығымен толтырылған цилиндрлік бөшкіндегі поршеньден тұрады. Қысқы сұйықтық цилиндрге енгізілген кезде, ол поршеньде әрекет етеді, ол поршеньді сызықтық бағытта қозғалтатын күш тудырады. Болған күш сұйықтықтың қысымына және поршеньдің беткі аймағының қысымына пропорционалды. Содан кейін бұл сызықтық қозғалыс жүктерді көтеру, итеру немесе тарту немесе тарту сияқты жұмысты орындайтын поршене шыңына жіберіледі.
Гидравликалық цилиндрдің жұмысын бірнеше кезеңге бөлуге болады:
Процесс гидравликалық сорғыдан басталады, ол гидравликалық сұйықтықты порттардың біреуі арқылы цилиндрге мәжбүрлеу арқылы қысым жасайды. Сұйықтық, әдетте, май, сығылмайды, деген мағынасы, ол айтарлықтай көлемді өзгертусіз қысымды жібере алады. Қысқы сұйықтық цилиндрге түскенде, ол поршеньде әрекет етеді, поршеньді және бекітілген поршене тіректі жылжытатын күш жасайды.
Цилиндр баррлығындағы поршеньдің қозғалысы поршеньдегі дифференциалдық қысыммен анықталады. Поршеньдің бір жағында гидравликалық сұйықтық камераға енгізілген кезде, ол поршеньді (қақпақтың аяқталуы), ол поршеньді қарама-қарсы жаққа итереді (мысалы, e.g., өзек, шыбықтар), поршеньді өзекше. Керісінше, керісінше, керісінше сұйықтық қарама-қарсы камераға енгізілген кезде, ол поршеньді кері бағытта итереді, поршеньді тартуды тудырады.
Поршеньде пайда болған күш мөлшері: «Force = қысым × пистон аймағы» формуласымен есептеледі
Қайда:
депрессия - әдетте гидравликалық сұйықтықтың қысымы, әдетте, Паскальда (ПА) немесе шаршы дюймге (PSI) фунтпен өлшенеді.
- гидравликалық сұйықтық, ал шаршы метр (M²) немесе шаршы дюймдермен өлшенетін поршеньдің жер үсті аймағы.
Қысыңыз және поршень аймағы неғұрлым көп болса, цилиндр генерациясы соғұрлым көп күшейеді.
Поршень қозғалысының бағыты мен жылдамдығы гидравликалық сұйықтықтың ағынын цилиндрдің ағынын реттеу арқылы бақыланады. Бұл әдетте сұйықтықты тиісті камераға бағыттай және ағынның мөлшерлемесін түзете алатын гидравликалық клапандарды қолдану арқылы қол жеткізіледі. Ағындық мөлшерлемені бақылау арқылы поршеньдік қозғалыс жылдамдығы дәл реттелуі мүмкін.
Күрделі гидравликалық жүйелерде пропорционалды клапандар немесе серво клапандары цилиндрдің қимылын жақсы бақылауға қол жеткізу үшін, дәл орналастыру және тегіс жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Гидравликалық цилиндрлерді қолдану талаптарына байланысты біртекті немесе қос әрекет ету ретінде жобалануы мүмкін:
. Қайта алуға сыртқы күш, мысалы, ауырлық күші, көктем немесе жүктеме салмағы арқылы қол жеткізіледі. Біртекті цилиндрлер әдетте бір бағытта күш талап етілетін қосымшаларда қолданылады.
2.Жылдырғыш цилиндрлер: Екі жақты актерлік цилиндрлерде поршеньдің екі жағынан гидравликалық сұйықтық порттары бар, сұйықтықтың екі жағына да қолдануға мүмкіндік береді. Бұл цилиндрге екі бағытта күш қалыптастыруға мүмкіндік береді, сонымен қатар әмбебаптық пен бақылауды қамтамасыз етеді. Екі жақты актерлік цилиндрлер көбінесе өндірістік машиналардағы, автомобиль жүйелеріндегі және құрылыс техникасындағы екі бағыттағы қозғалысқа арналған қосымшаларда қолданылады.
Гидравликалық цилиндрдің жұмысына бірнеше факторлар әсер етеді, оның ішінде:
Жүйеде қолданылатын гидравликалық сұйықтықтың сапасы цилиндрдің жұмысында шешуші рөл атқарады. Ластанған немесе тозған сұйықтық цилиндрдің құрамдас бөліктеріне тозуы және жыртылуы мүмкін, тиімділік, ағып кетеді және тіпті жүйенің бұзылуына әкеледі. Гидравликалық сұйықтықты және гидравликалық цилиндрдің ұзақ өмір сүруін және жұмысын қамтамасыз ету үшін жоғары сапалы гидравликалық сұйықтықты қолдану және оны үнемі ұстап тұру қажет.
Гидравликалық сұйықтықтың қысымы мен ағынының қысымы гидравликалық цилиндрдің күшімен және жылдамдығына тікелей әсер етеді. Жоғары қысымды күшке әкеледі, ал ағын жылдамдығы поршеннің қозғалыс жылдамдығын анықтайды. Қолданбаның тиісті қысымы мен ағынын таңдау оңтайлы нәтижеге қол жеткізу үшін өте маңызды.
Мөрдер гидравликалық сұйықтықтың ағып кетуіне жол бермеуі және цилиндрдің қысымын қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Тозған немесе зақымдалған мөрлер сұйықтықтың жоғалуына, тиімділігінің төмендеуіне және цилиндрдің ақауына әкелуі мүмкін. Гидравликалық жүйенің тұтастығын сақтау үшін тұрақты тексеру және тығыздағыштарды ауыстыру қажет.
Гидравликалық цилиндрді дұрыс туралау оның үздіксіз жұмыс істеуі үшін қажет. Дайындық поршеньде және тығыздағыштарда біркелкі емес тозуға әкелуі мүмкін, ағып кетеді және төмендетілген өнімділікке әкеледі. Орнату және пайдалану кезінде дұрыс туралауды қамтамасыз ету ерте тозудың алдын алуға және цилиндрдің қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі.
Жұмыс ортасы, оның ішінде температура, ылғалдылық және ластаушы заттардың әсері гидравликалық цилиндрдің жұмысына әсер етуі мүмкін. Тым жоғары температура гидравликалық сұйықтықтың цилиндрдің тиімділігіне әсер етуі немесе тұтқырлығын төмендетуге немесе өзгертуге әкелуі мүмкін. Қатты ортада цилиндрді сақтау және оның жұмысын сақтау үшін қосымша қорғаныс шаралары қажет болуы мүмкін.
Гидравликалық цилиндрлер - көптеген механикалық және өндірістік жүйелерде, көптеген механикалық және өндірістік жүйелерде, гидравликалық қысымды қолдану арқылы күшті сызықтық қозғалыс пен күш береді. Олардың жұмысы сұйықтық динамикасының негізгі қағидаларына негізделген, негізгі компоненттер гидротехникалық энергияны механикалық жұмыстарға айналдыру үшін бірге жұмыс істейтін негізгі компоненттермен бірге. Гидравликалық цилиндрлердің қалай жұмыс істейтінін түсіну, олардың жұмысына әсер ететін факторлар және олардың әртүрлі қосымшалары гидравликалық жүйелерді жобалауға, техникалық қызмет көрсетуге немесе пайдалануға қатысты кез келген адамдар үшін өте маңызды. Олардың жоғары күш пен дәл қозғалыс жасай білу қабілетімен гидравликалық цилиндрлер заманауи инженерлік және индустриалды технологияның негізі болып қала береді.
