Гідравлічні циліндри

В конструкціях с.г. машин застосовуються поршневі, плунжерні, телескопічні і мембранні циліндри однобічної і двобічної дії /ГОСТ 16514-74/.

Поршневі гідроциліндри знайшли найбільше застосування для підйому і спускання с.г. знарядь, плунжерні – для керування варіаторами і робочими органами з невисокою металоємкістю, телескопічні для загрузки самосвальних причепів і виконання операцій на навантажувачах мембранні для керування гальмами, муфтами і т.п.

Гідравлічним циліндром називають об'ємний гідродвигун з об­меженим зворотно-поступальним рухом вихідної ланки.

Залежно від конструкції робочої камери гідроциліндри поділя­ють на поршневі, плунжерні, телескопічні, тандем-циліндри, мем­бранні, сильфоні та ін.

Поршневим гідроциліндром називають циліндр, в якому ро­бочі камери утворені поверхнями корпусу 1 (рис. 12, а) і поршня З зі штоком 4. Гідроциліндр має дві порожнини: поршневу А — обме­жена робочими поверхнями корпусу і поршня; штокову Б — обме­жена поверхнями корпусу, поршня і штока.

Поршневі гідроциліндри поділяють за такими ознаками: за на­прямком дії робочої рідини — однобічної (див. рис. 12, б) та двобіч­ної (див. рис. 12, о) дії; за кількістю штоків — одноштокові (див. рис. 12, а) і двоштокові (див. рис. 12, в); за типом вихідної лан­ки — з рухомим штоком (див. рис. 12, а, б і в) і з рухомим корпусом (див. рис. 12, г).

У гідроциліндрах однобічної дії рух вихідної ланки під дією по­току здійснюється тільки в одному напрямку. Рух у зворотному на­прямку відбувається під дією зовнішніх сил, наприклад сил тяжін­ня виконавчого органу, пружини тощо.

 

Рис. 12. Конструктивні схеми і умо­вні позначення поршневих гідроциліндрів:

а — двобічної дії; б — однобічної дії; в — двоштокові; г — з рухомим корпусом; 1 — корпус; 2, 5 — ущільнення' 3 — поршень; 4 — шток; 6 — пружина; А і Б—порожнини

 

У гідроциліндрах двобічної дії рух вихідної ланки в обох напря­мках здійснюється під дією потоку робочої рідини.

Гідроциліндри з двома штоками застосовують тоді, коли необхідно мати однакові зусилля і швидкість штока в обох напрямках.

Гідроциліндри з рухомим корпусом застосовують здебільшого у. варіаторах молотильних апаратів зернозбиральних комбайнів.

У всіх поршневих гідроциліндрів для герметизації рухомих з'єднань встановлено ущільнювальні кільця.

Принцип дії. При сполученні поршневої порожнини А (див., рис. 12, а) з напірною лінією гідроприводу поршень 3 разом зі штоком 4 під дією тиску рідини переміщується вправо. При цьому одночасно відбувається витіснення робочої рідини із штокової порожнини Б у зливну лінію гідроприводу. При підведенні робочої рідини під тиском у порожнину Б поршень зі штоком переміщується у зворотному напрямку.

 

У гідроприводах сільськогосподарських машин і тракторів пере­важно застосовують поршневі гідроциліндри двобічної дії. Загальну будову таких гідроциліндрів показано на рис. 13.

Гідроциліндр керування вивантажувальним шнеком, механіз­мами відключення жатки і зворотної прокрутки молотильного бара­бана (див. рис. 13, а) — це гільза 9 з привареними до неї штуце­рами 15, що пазами сполучені з порожнинами циліндрів. Гільза з одного боку закрита глухою головкою 14, а з другого — знімною го­ловкою 6, буртик якої шестигранний. Всередині гільзи розміщено поршень 10, який прикріплено до штока 4. З другого боку штока прикріплено вушко 1. З боку різьби під вушком зроблено лиску під ключ для утримання штока від провертання під час загвинчування корончастої гайки, контргайки 3 і самого вушка. Для ущільнення поршня, штока і головки в кільцевих проточках цих деталей вста­новлено гумові кільця 7, 8, 11 і 12.

Рис 13.Поршневі гідроциліндри гідроприводів комбайна «Єнисей-1200»: а — гідроциліндр керування вивантажувальним шнеком; 6 — гідроциліндр моста керованих коліс; 1 — вушко; 2 — втулка; З — контргайка; 4 — шток; 5 — манжета; Є, 14 — головки; /, 8, 11, 12 — ущільнювальні кільця; 9 — корпус (гільза); 10 — поршень; 13 — корончаста гайка; 15 — штуцери; 16 — наконеч­ник; 17—денце гідроциліндра

 

Щоб розвантажити шток від згинаючого моменту і спрямувати зусилля вздовж його осі, отвори в головці 14 і вушку 1 виконано сферичними, в них вставлено втулки 2. Для монтажу втулок 2 в го­ловці і вушку передбачено пази, що відповідають ширині втулок. Через них вводять втулки в отвори і, коли їх сфери співпадають зі сферами головки та вушка, втулки повертають на 90°. Для збіль­шення площі контакту в сферичній парі вісь пазів спрямовано пер­пендикулярно напрямку дії зусилля. Манжета 5 запобігає потрап­лянню пилу і бруду в порожнину циліндра.

Гідроциліндр моста керованих коліс (див. рис. 13, б) має анало­гічну будову.

Поршневі гідроциліндри такого типу, наприклад гідроциліндр рульового керування комбайна КСК-100, маркують так 50 х 28 - 160, де (в мм) 50 — діаметр циліндра; 28 — діаметр штока; 160 — хід поршня.

Гідроциліндр рульового керування зернозбирального комбайна КЗС-9-1 «Славутич» маркують Щ63/25.ПП540.33-200, де (в мм) 63 — діаметр циліндра; 25 — діаметр штока; 200 — хід поршня.

В гідроприводах навісних систем тракторів, а також для керу­вання положенням робочих органів різних сільськогосподарських машин застосовують ще поршневі гідроциліндри, які випускали в трьох виконаннях (ГОСТ 8755-80). Виконання позначають цифра­ми 2, 3 і 4 для номінальних тисків 14, 20 і 25 МПа. До групи вико­нання 2 входять циліндри діаметрами 55, 75, 90, 100 і 110 мм; ви­конання 3 — діаметрами 50, 60, 63, 80, 100 і 125 мм; виконання 4 — діаметрами 63, 80 і 100 мм. Буква Ц означає циліндр, а цифри — внутрішній діаметр циліндра та хід поршня в міліметрах.

Наприклад, гідроциліндр з внутрішнім діаметром 80 мм з ходом поршня 200 мм виконання 4 позначають так: Ц80 х 200 - 4 (ГОСТ 8755-80).

 

Технічна характеристика приведена в табл. 2

 

 

Таблиця 2.

Технічна характеристика силових циліндрів

Показники	Марки циліндрів
Ц55	Ц75	Ц90	Ц100	Ц110	Ц125	Ц140
Номінальний тиск МПа
Діаметр поршня мм.
Повний хід поршня мм.				250/730			250/400
Регульований хід потоку мм.					-
Найменша відстань між осями отворів в задній кришці і головній потоку, мм.							560/760
Зусилля на потоці при номінальному тиску. кН.
-штовхаючі
- Текуче
Діаметр штока мм.
Діаметр отвору сповільненого клапану мм.	2,0	3,0	3,5	4,0	4,5	5,5	7,0
Діаметр гідромеханічного клапану мм						-

 

Таблиця 3.

Несправності гідророзподільників і способи їх усунення

 

Ознаки несправності	Спосіб усунення
Холодне або перегріте масло вище 70 0 С Заїдають золотники розподільника Тиск спрацювання запобіжного клапана рівна або нижче спрацювання автомата золотників Масляний насос не створює тиск	Прогріти масло до 30 0С або заглушити двигун і дати маслу вистигнути Відремонтувати або замінити розподільник Перевірити і відрегулювати запобіжного клапана на тиск спрацювання 13-13,5 МПа Перевірити технічний стан насоса з пристроєм ДР – 70 і при необхідності відремонтувати насос
Важіль розподільника не фіксується в робочих положеннях
Холодне масло Зламані або зношені пружини фіксаторів розподільника Значно велика маса машини або робочі органи випадково заглиблені в грунт Засмітився сповільнений клапан Відсутній зазор між шариком і корпусом заміненого пристрою.	Прогріти до 70 0С Замінити пружини фіксаторів або розподільника Зменшити масу навішеного вантажу і перевірити робочі органи.   Відкрити штуцер з клапаном, прочистити отвір шайби, помити Затягнути до відказу накладну гайку замінного пристрою тимчасово можна працювати без пристрою.

Питання для самоконтролю

 

1. Дайте визначення, що таке гідроклапан, гідророзподільник, гідроциліндр, дросель, гідроакумулятор та гідро замок.

2. Вкажіть типи гідроклапанів та їх запірних елементів

3. Поясніть будову і принцип роботи редукційного клапана та клапана різниці тисків.

4. Яка відмінність між клапаном прямої і непрямої дії?

5. Вкажіть типи гідророзподльників за конструкцією запірно-регулювального елемента.

6. Розкажіть будову, принцип роботи золотникового розподільника.

7. Які ви знаєте типи гідравлічних циліндрів. Навидіть приклади застосування?

8. Розкажіть будову принцип роботи гідроциліндра Ц-80 та поясніть принцип дії гідромеханічного клапана.