Как работает гидроцилиндр двустороннего действия?
Распределитель направляет поток насоса в один из двух портов, второй порт в это время соединён с баком. Масло в поршневой полости давит на весь поршень, и шток выдвигается. Когда распределитель переключается, масло идёт в штоковую полость, давит на кольцо вокруг штока, и шток втягивается.
В среднем положении распределителя поток к цилиндру перекрыт, и шток останавливается. Под нагрузкой он понемногу проседает: золотник распределителя пропускает масло. Если груз нужно держать долго, ставят гидрозамок.
Толкает такой цилиндр сильнее, чем тянет, а втягивается быстрее, чем выдвигается: площадь поршня больше площади кольца. У цилиндра 80/50 при 200 бар толкающее усилие 100,5 кН, тянущее 61,3 кН. При подаче 25 л/мин шток выдвигается со скоростью 0,083 м/с, а втягивается со скоростью 0,136 м/с.
Чем двусторонний гидроцилиндр отличается от одностороннего?
Двусторонний возвращает шток давлением масла, односторонний пружиной, весом груза или внешней силой. Остальные отличия следуют из этого.
| Признак | Двустороннего действия | Одностороннего действия |
|---|---|---|
| Чем возвращается шток | Давлением масла в штоковой полости | Пружиной, весом груза или внешней силой |
| Порты | Два: А и Б | Один, вторая полость (если есть) сообщается с воздухом через сапун |
| Усилие | Толкает и тянет | Только толкает или только тянет |
| Скорость обратного хода | Задаёт насос | Зависит от груза или пружины |
| Распределитель | Обычно четырёхлинейный | Обычно трёхлинейный |
| Где ставят | Прессы, станки, манипуляторы, отвалы и ковши, подъёмники с принудительным опусканием | Домкраты, подъёмные столы, самосвалы: груз опускается сам |
| В конструкторе | Собирается онлайн, с ценой и чертежом | По запросу менеджеру |
Какие бывают гидроцилиндры двустороннего действия?
- С односторонним штоком: шток выходит с одной стороны. Самый распространённый вариант, его собирает конструктор.
- С двусторонним (проходным) штоком: шток выходит с обеих сторон, усилия и скорости в обе стороны одинаковые. О таком исполнении спросите менеджера.
- Телескопические: несколько выдвижных ступеней дают длинный ход при малой длине в сжатом виде. О них тоже спросите менеджера.
- По креплению: проушины и вилки (шарнир), фланцы и плиты, цапфа, резьба. Все эти крепления есть в конструкторе.
- По сборке: сварные, где гильза приварена к дну, и разборные на стяжных шпильках. Конструктор собирает сварные цилиндры с буксой на резьбе: их можно разобрать для замены уплотнений.
Дифференциальная схема: как ускорить выдвижение
Если при выдвижении соединить штоковую полость с напорной линией, масло из неё не уходит в бак, а добавляется к подаче насоса. Шток выдвигается так, будто давление действует только на сечение штока: быстрее, но с меньшей силой.
v = Q / (π × d² / 4), F = p × π × d² / 4
Цилиндр 80/50 при подаче 25 л/мин обычно выдвигается со скоростью 83 мм/с и толкает с силой 100,5 кН. По дифференциальной схеме скорость 212 мм/с, усилие 39,3 кН. Так делают быстрый подвод, например в прессах: подвод идёт по дифференциальной схеме, рабочий ход обычной.
Как выбрать размеры?
Диаметр поршня считают по толкающему усилию и рабочему давлению, диаметр штока по тянущему усилию и устойчивости на продольный изгиб. Пошаговый подбор с формулами и таблицей усилий есть на странице калькулятор гидроцилиндра.
В конструкторе поршень от 20 до 300 мм, шток из ряда к каждому поршню, ход до 6 000 мм, рабочее давление до 400 бар. Цена с НДС видна сразу, чертёж скачивается в PDF, а заявка уходит менеджеру с готовым расчётом.
Вопросы и ответы
Как правильно: двустороннего или двухстороннего действия?
Оба написания означают одно и то же. В стандартах и технической литературе пишут «двустороннего действия», в разговоре и в поиске чаще «двухстороннего».
Можно ли использовать двусторонний цилиндр как односторонний?
Да. Ненужный порт соединяют со сливом или ставят на него сапун с фильтром, чтобы в полость не попадала пыль. Обратный ход тогда делает груз или пружина.
Почему шток втягивается быстрее, чем выдвигается?
Штоковая полость меньше поршневой на объём штока. Насос подаёт столько же масла в минуту, а заполнить нужно меньший объём, поэтому обратный ход быстрее. Во сколько раз, показывает отношение площадей поршня и кольца.
Как удержать шток под нагрузкой?
Распределитель в среднем положении шток надолго не удержит: через зазоры золотника масло перетекает, и шток проседает. Для удержания на линию нагруженной полости ставят гидрозамок, для удержания в обе стороны — двусторонний гидрозамок.
Какое давление выдерживает гидроцилиндр двустороннего действия?
Зависит от гильзы, дна, буксы и уплотнений. Конструктор принимает рабочее давление до 400 бар и проверяет каждую из этих деталей. На чертеже указано и пробное давление, в 1,5 раза выше рабочего.
Сколько стоит гидроцилиндр двустороннего действия?
Цена зависит от диаметров, хода, креплений и количества. Конструктор на этой странице показывает её сразу, с НДС, за штуку при выбранной партии. Цена предварительная: менеджер подтвердит её в коммерческом предложении.
HydraulicUnit (ООО «ГС Юнит»), Санкт-Петербург, ул. Степана Разина, 15в. Телефон: +7 (812) 629-68-57, почта: info@hydraulicunit.ru.
Обновлено
