Co je to hydraulický válec?
Hydraulický válec je hydraulický pohon, který přeměňuje hydraulickou energii na mechanickou energii a provádí lineární vratný pohyb (nebo kývavý pohyb). Má jednoduchou strukturu a spolehlivý provoz. Když se používá k dosažení vratného pohybu, může být zpomalovací zařízení eliminováno a neexistuje žádná převodová mezera a pohyb je hladký, takže je široce používán v různých mechanických hydraulických systémech. Výstupní síla hydraulického válce je úměrná účinné ploše pístu a tlakovému rozdílu mezi oběma stranami;
Konstrukce hydraulického válce
Hydraulický válec se obvykle skládá z krytu zadního konce, válce, pístnice, sestavy pístu, krytu předního konce a dalších hlavních částí; Aby se zabránilo úniku oleje mimo hydraulický válec nebo z vysokotlaké komory do nízkotlaké komory, je mezi válcem a koncovým krytem, pístem a pístnicí, pístem a válcem, pístnicí a předním koncovým krytem uspořádáno těsnicí zařízení a mimo přední koncový kryt je také uspořádáno těsnicí zařízení; Aby se zabránilo nárazu pístu do hlavy válce, když se rychle vrátí na konec zdvihu, je konec hydraulického válce také opatřen nárazníkovým zařízením; Někdy je vyžadováno výfukové zařízení.
Sestava bloku válců
Těsnicí dutina tvořená sestavou válce a sestavou pístu je vystavena tlaku oleje, takže sestava válce by měla mít dostatečnou pevnost, vysokou přesnost povrchu a spolehlivé těsnění.
(1) Přírubové připojení, jednoduchá konstrukce, snadné zpracování, spolehlivé spojení, ale konec válce musí mít dostatečnou tloušťku stěny pro instalaci šroubů nebo šroubů, je to běžně používaná forma připojení.
(2) Půlkroužkové spojení, rozdělené do dvou připojovacích forem spojení vnějšího půlkruhu a spojení vnitřního půlkruhu. Proces připojení prstence je dobrý, spolehlivý a má kompaktní strukturu, ale oslabuje pevnost válce. Aplikace prstencového spoje je velmi častá a často se používá při spojování válce z bezešvé ocelové trubky a koncovky.
(3) závitové připojení, existují dva druhy připojení vnějšího závitu a připojení vnitřního závitu, které se vyznačují malou velikostí, nízkou hmotností a kompaktní strukturou, ale konstrukce konce válce je složitá; tato forma připojení se obecně používá pro příležitosti vyžadující malé rozměry a nízkou hmotnost.
(4) Spojení spojovací tyče má jednoduchou strukturu, dobrý proces a silnou všestrannost, ale objem a hmotnost koncového krytu jsou větší a spojovací tyč bude po namáhání natažena déle, což ovlivňuje účinek. Vhodné pouze pro středně a nízkotlaké hydraulické válce s malou délkou.
(5) Svařované spojení, vysoká pevnost, jednoduchá výroba, ale snadno způsobující deformaci válce během svařování.
Základní forma působení hydraulického válce:
Standardní duální akce: přenos síly v obou směrech a používá se ve většině aplikací:
Jedno{0}}činný válec: Pokud je vyžadován tah pouze v jednom směru, lze použít jednočinný válec;
Dvouválec: Je-li požadován stejný zdvih na obou stranách pístu, nebo když je na každý konec připojena zátěž, je-li to mechanicky výhodné, lze další konec použít k instalaci vaček pro ovládání zdvihových spínačů atd.
Jednočinný válec s vratnou pružinou-: Obvykle se omezuje na velmi malé válečky s krátkým zdvihem používané k držení a upnutí. Délka potřebná k uložení vratné pružiny z nich dělá obtíž, když jsou vyžadovány dlouhé cesty;
Jednočinný válec plunžrového typu: pouze jedna průtoková komora, tento typ válce se obvykle instaluje svisle, zatížení resetuje zatažení válce, nazývají se také "výtlačný válec" a jsou praktické pro dlouhé cestování;
Vícestupňový teleskopický válec: až 4 objímky, kratší než standardní válec. Existují jednočinné nebo dvoučinné, jsou dražší než standardní válec, obvykle se používají pro instalaci, prostor je malý, ale vyžaduje větší zdvih příležitost.
Tandemový válec: Patka tandemového válce se skládá ze dvou souose namontovaných válců, písty dvou válců jsou spojeny společnou pístní tyčí a těsnění pístnice je uspořádáno před dvěma válci, takže každý válec může zdvojnásobit svou funkci, když je montážní šířka nebo výška omezena. Tandemový válec může zvýšit výkon;
Dvojitý válec: Dvojitý válec se skládá ze dvou válců namontovaných koaxiálně. Dva písty nejsou spojeny. Těsnění pístnice je uspořádáno mezi dvěma válci, takže každý válec může fungovat dvojím způsobem, a dva válce lze namontovat na pístnici (jak je znázorněno) nebo -k-zády. Obvykle se používá k zajištění třípolohové práce.
Princip činnosti hydraulického válce
Princip činnosti a analýza struktury kompletní sady hydraulických válců (ukázka animace)
Princip hydraulického převodu - s olejem jako pracovním médiem, pohyb je přenášen změnou těsnícího objemu a síla je přenášena tlakem uvnitř oleje.
1. Silová část přeměňuje mechanickou energii hnacího motoru na tlakovou energii oleje (hydraulickou energii). Například: hydraulické čerpadlo.
2..Výkonná část - hydraulické čerpadlo převádí energii tlaku oleje na mechanickou energii pro pohon pracovního mechanismu. Například: hydraulický válec, hydromotor.
3. Ovládací část - sloužící k ovládání a úpravě tlaku, průtoku a směru proudění oleje. Například: tlakový regulační ventil, průtokový regulační ventil a směrový regulační ventil.
4. Pomocná část - první tři části jsou spojeny do systému, který plní roli skladování oleje, filtrace, měření a těsnění. Příklady zahrnují potrubí a spoje, palivové nádrže, filtry, akumulátory, těsnění a kontrolní přístroje.
Tlak aplikovaný v libovolném bodě daného objemu kapaliny může být přenášen rovnoměrně ve všech směrech. To znamená, že při použití více hydraulických válců bude každý válec táhnout nebo tlačit svou vlastní rychlostí a tyto rychlosti závisí na tlaku potřebném k pohybu nákladu.
V případě stejné únosnosti hydraulického válce se jako první bude pohybovat hydraulický válec nesoucí nejmenší zatížení a jako poslední se bude pohybovat hydraulický válec nesoucí největší zatížení.
Pro synchronizaci pohybu hydraulického válce tak, aby bylo břemeno zvedáno v libovolném bodě stejnou rychlostí, je nutné v systému použít regulační ventil nebo prvek synchronního systému zvedání.
Klasifikace hydraulických válců
Aby bylo možné splnit různá použití různých hlavních motorů, existuje mnoho typů hydraulických válců.
Podle směru přívodu oleje jej lze rozdělit na jednočinný válec a dvoučinný válec. Jedno-činný válec přivádí vysokotlaký- olej pouze na jednu stranu válce a při obrácení pístu spoléhá na jiné vnější síly. Dvojčinný válec přivádí tlakový olej na obě strany válce. Dopředný a zpětný pohyb pístu se provádí hydraulickým tlakem.
Podle struktury lze rozdělit na pístový válec, plunžrový válec, výkyvný válec a válec s teleskopickou objímkou. Podle tvaru pístnice ji lze rozdělit na válec s jednou pístnicí a válec s dvojitou pístnicí.
Podle zvláštního účelu válce jej lze rozdělit na sériový válec, posilovací válec, rychlostní válec, krokový válec atd.
Tento typ válce není jednoduchý válec, ale kombinace jiných válců a komponentů, takže z konstrukčního hlediska se tento typ válce nazývá také kombinovaný válec.
1. Diferenciální hydraulický válec
Diferenciální princip hydraulického válce spočívá v tom, že oba konce jsou připojeny k potrubí přívodu oleje současně; jeden konec je připojen, protože plocha pístnice je menší než druhý konec. K dosažení pohybu se používá diferenciální princip.
Když jsou do tlakového oleje přiváděny současně dvě dutiny válce jednopístového pístu, protože účinná plocha bezpístnicové dutiny je větší než účinná plocha bezpístnicové dutiny, je síla pístu vpravo větší než síla levé. Proto se píst pohybuje doprava a pístnice se vysune. Současně je olej s dutinou pístnice vytlačován tak, aby stékal do dutiny bez pístnice, čímž se urychluje rychlost vysouvání pístnice. Tento způsob připojení hydraulického válce s jednou pístnicí se nazývá diferenciální připojení. V diferenciálním zapojení je efektivní plocha hydraulického válce plocha průřezu pístnice a rychlost stolu je větší než rychlost bezpístnicové dutiny, zatímco výstupní síla je snížena.
Princip činnosti a analýza struktury kompletní sady hydraulických válců (ukázka animace)
Diferenciální připojení je efektivní způsob, jak dosáhnout rychlého pohybu bez zvýšení kapacity a výkonu hydraulického čerpadla.
2. Jednopákový hydraulický válec
Hydraulický válec s jednou pístnicí má pístnici pouze na jednom konci. Jedná se o jednopístový hydraulický válec. Vstupní a výstupní olejové porty A a B na obou koncích mohou propouštět tlakový olej nebo vracet olej, aby se dosáhlo obou-směrného pohybu, proto se také nazývá dvojčinný válec. Když se používá k dosažení vratného pohybu, může být zpomalovací zařízení eliminováno a neexistuje žádná převodová mezera a pohyb je hladký, takže je široce používán v různých mechanických hydraulických systémech.
Vlastnosti:
(1) Vstup oleje bez dutiny tyče, návrat oleje s dutinou tyče.
(2) Vstup oleje s dutinou tyče, návrat oleje bez dutiny tyče.
(3) Diferenciální připojení - levá a pravá dutina jsou propojeny a tlakový olej prochází.
Porovnání tří válců s jednou tyčí, jak je znázorněno na obrázku níže:
Princip činnosti a analýza struktury kompletní sady hydraulických válců (ukázka animace)
3. Válec s jedním pístem
Píst válce s jednou pístnicí má pouze jeden konec s pístní tyčí, protože účinná plocha levé a pravé dutiny válce pístnice s jednou pístnicí je odlišná, takže je charakterizován: když se tlak kapaliny a průtok Q nemění a střídají se ve dvou dutinách válce, výstupní tah F válce pístu v levém a pravém směru není stejný, vratný rychlostní port není stejný a čím větší je průměr pístnice, tím větší je rozdíl. Když je však blok válců pevný a pístnice pevná, rozsah pohybu jejich odpovídajícího pracovního stolu je stejný.
Princip činnosti a analýza struktury kompletní sady hydraulických válců (ukázka animace)
4. Dvojitý pístový válec
Průměry tyčí na obou koncích válce s dvojitou tyčí jsou obvykle stejné, takže účinná plocha pístu na obou koncích je také stejná. Když dvě komory válce střídavě přivádějí stejný průtok a tlak tekutiny, maximální tah a rychlost pohybu generované na pístu jsou také stejné. Když je však blok válců pevný a pístnice pevná, rozsah pohybu jejich odpovídajícího pracovního stolu je odlišný
Konstrukce válce s dvojitým pístem je podobná jako u hydraulického válce s dvojitou tyčí a grafický symbol je stejný.
Dvoutyčový hydraulický válec je hydraulický válec s pístnicí na obou stranách pístu, který je obecně poháněn dvou{0}}cestným hydraulickým tlakem a může dosahovat vratného pohybu konstantní rychlosti.
Vlastnosti:
(1) Vstup oleje bez dutiny tyče, návrat oleje s dutinou tyče.
(2) Vstup oleje s dutinou tyče, návrat oleje bez dutiny tyče.
(3) Diferenciální připojení - levá a pravá dutina jsou propojeny a tlakový olej prochází.
Princip činnosti a analýza struktury kompletní sady hydraulických válců (ukázka animace)
5. Plyn-kapalinová tlaková láhev
Plynová-tlaková láhev s kapalinou je také známá jako plynová-nádoba s kapalinou, obecně označovaná jako tlaková láhev. Hydraulický olej a stlačený vzduch jsou přísně izolované, pístnice ve válci se dotýká pracovních částí a automaticky se spouští, rychlost akce je rychlá a je stabilnější než pneumatická převodovka, zařízení bloku válců je jednoduché, nastavení výkonu je snadné, za stejných podmínek lze dosáhnout vysoké síly hydraulického lisu, nízké spotřeby energie, měkkého přistání nepoškodí formu. Snadná instalace a speciální posilovací válec lze instalovat v libovolném úhlu 360 stupňů, zabírá malý prostor, způsobuje méně problémů bez nárůstu teploty, má dlouhou životnost, je nízko-hlučný a má další základní charakteristiky. Pomocný válec může dosáhnout vysoké síly hydraulického válce pomocí obecného tlaku vzduchu a není nutná žádná hydraulická jednotka. Pomocné válce lze obecně rozdělit na: před-tlakové válce, válce s přímým posilovačem, válce s nastavitelným zdvihem, posilovací válce se zvýšeným zpětným tahem, kompaktní paralelní posilovací válce, mini válce, rychlé tlakové válce a tlakové válce s izolací oleje a plynu.
Pracovní frekvence pomocného válce podle různých zdvihů a průměrů válce je obecně 10~70krát/min.
Režim ovládání: dvojité-pracovní rychlost: 50~1000mm/s Rozsah výkonu: 1~100 tun Oblast použití: Lisovací značky, ohýbání profilů, děrování v zápustce, děrování oceli, dotykové svařování profilů, vytlačování, zploštění a rovnání, nýtování a kování, dokončování plechů, spojování a spojování těsného lisování.
6. Teleskopický hydraulický válec
Teleskopický hydraulický válec je hydraulický válec s vícestupňovou teleskopickou pístnicí, která může mít delší pracovní zdvih, a teleskopický hydraulický válec je také známý jako vícestupňový hydraulický válec. Teleskopický hydraulický válec se skládá ze dvou nebo více pístových hydraulických válců a pístní tyč prvního pístového válce je válec druhého pístového válce.
Když tlakový olej vstoupí z bezpístnicové dutiny, válec s největší účinnou plochou pístu se začne vysouvat a když linie dosáhne konce, začne se vysouvat válec s druhou největší účinnou plochou pístu. Pořadí rozšíření teleskopické hydrauliky je rozšířeno z velkého na malé, což může dosáhnout dlouhého pracovního zdvihu. Čím menší je účinná plocha přetaženého válce, tím vyšší je rychlost výsuvu. Proto je rychlost vysouvání pomalá a rychlá a odpovídající hydraulický tah klesá z velkého na malý; Tento zákon změny tahu a rychlosti je vhodný pro požadavky různých automatických nakládacích a vykládacích strojů na tah a rychlost. Pořadí zatahování je obecně od malého po velké a axiální délka zatahování je krátká, prostor je malý a konstrukce je kompaktní. Často se používá v hydraulickém systému stavebních strojů a jiných chodících strojů, jako jsou jeřáby, sklápěče atd.
7. Plunžrový válec
Plunžrový válec je konstrukční forma hydraulického válce.
Jediný válec plunžru může dosáhnout pouze jednoho směru pohybu a obrácený pohyb závisí na vnější síle, jak je znázorněno na obrázku A níže. Se dvěma kombinovanými plunžrovými válci, jak je znázorněno na obrázku b, lze vratného pohybu dosáhnout také tlakovým olejem. Válec plunžru je při pohybu veden vodicí objímkou na hlavě válce, takže vnitřní stěnu válce není třeba dokončovat. Hodí se především na delší cesty. Kromě toho je plunžrový válec rozdělen na radiální plunžrový válec a axiální plunžrový válec.
