Гидравлические поршни
Гидравлические поршни представляют собой короткие диски цилиндрической формы, размещенные внутри цилиндров для разделения замкнутого пространства. Гидравлические цилиндры разделены на две отдельные камеры, в которых может находиться гидравлическая жидкость с различным давлением.
Деление, обеспечиваемое поршнем, необходимо для преобразования гидравлической энергии в полезную механическую энергию.
Когда сжатая гидравлическая жидкость входит в контакт с поверхностью поршня и прикрепленным к нему штоком, она создает линейную силу и движение, значительно превосходящие начальную входящую силу.
Такие насосы и цилиндры создают десятки тонн рабочей силы даже за счет небольших гидроцилиндров. По этой причине эти гидравлические устройства и поршни, необходимые для их работы, имеют жизненно важное значение для производительности в ряде отраслей промышленности.
Устройство гидравлического поршня
Гидравлические поршни состоят из трех основных частей. Корпус или поверхность поршня представляет собой цилиндрический диск, который точно соответствует поперечному сечению цилиндра.
К поршню прикреплен шток поршня. Это элемент, который частично размещен внутри цилиндра, но выходит за пределы цилиндра, где противоположный конец прикреплен к компонентам машины и рабочим нагрузкам, которые должны приводиться в движение.
Третий и последний компонент — это уплотнение. На самом деле вокруг торца поршня и штока имеется несколько уплотнений. На внешней окружности поршня часто есть канавки, в которые помещаются эластомерные или металлические уплотнения.
Уплотнения из графита, нитрильного каучука, витона и других высокотемпературных полимеров также находятся вокруг головки блока цилиндров, где шток входит и выходит из ствола. Эти уплотнения гарантируют, что гидравлические жидкости под давлением не будут протекать в, из или из одного отсека в другой, поскольку это может вызвать потерю давления, что приведет к снижению функциональности и производительности.
Для дополнительной защиты от утечек все компоненты гидравлического поршня должны быть совместимы с конкретной используемой жидкостью. Минеральные, масляные, эфирные или водные композиты являются наиболее распространенными решениями.
Для изготовления поверхности поршня и штока часто используются прочные металлы, которые также должны выдерживать износ при длительной эксплуатации и трение, присущее движению.
Обычными материалами являются бронза, латунь, сталь, нержавеющая сталь, железо и никелевые сплавы. Холоднокатаные штоки часто хромируют для дополнительной защиты перед тем, как прикрепить к корпусу поршня с помощью резьбы или сварки. Иногда также используется прочная керамика, такая как карбид кремния и оксид алюминия.
Применение гидравлических поршней
Гидравлические поршни широко используются в сельском хозяйстве, строительстве, военной, машиностроительной, автомобильной, нефтегазовой, аэрокосмической и робототехнической отраслях.
В этих применениях гидравлические поршни предназначены для подъема, поворота, наклона, сжатия, поворота, тяги и толкания тяжелых компонентов машины и любых прикрепленных грузов. В то время как поршни и прикрепленные штоки обеспечивают только линейное движение, фитинги, прикрепленные к открытому концу штока, также допускают угловое движение.
Благодаря такой расширенной применимости эти механизмы используются в таком разнообразном оборудовании, как лифты, экскаваторы, роботизированные манипуляторы, гидроусилитель руля, тормоза, домкраты и многое другое. Многие производители лифтов также используют гидравлические поршни в конструкции своего подъемного оборудования.
Принцип работы гидравлических поршней
