Выбор правильного телескопического гидравлического цилиндра

Когда вам нужна мощность гидравлического цилиндра , но у вас нет места для традиционного штокового гидроцилиндра, лучшее решение – телескопический гидроцилиндр. Телескопические модели, способные поднимать столько же, сколько и стандартный цилиндр, могут выдерживать ту же мощность, но в сложенном состоянии занимают от 20% до 40% своей длины в разложенном состоянии.

Есть несколько приложений, в которых телескопический гидравлический цилиндр полезен, и это единственный способ выполнить определенные функции.

В этой статье мы рассмотрим некоторые из различных типов телескопических гидравлических цилиндров и то, как они работают. Мы также рассмотрим некоторые из наиболее распространенных областей применения этих телескопических гидравлических цилиндров и как убедиться, что вы выбрали именно тот цилиндр, который соответствует вашим потребностям.

Как работают телескопические гидравлические цилиндры

Хотя существует несколько разновидностей телескопических гидроцилиндров, все они работают по одному принципу. Эти цилиндры состоят из ряда стальных труб, вложенных друг в друга по убыванию размера.

Самая большая труба, известная как ствол, видна, когда цилиндр втянут. Самая маленькая трубка, или плунжер, содержит конец, к которому прикрепляется рабочая нагрузка. Другие разделы, которые составляют остальную часть штриха, называются этапами.

Из соображений стабильности максимальное количество цилиндров в телескопическом гидравлическом цилиндре составляет шесть. Более того, система становится нестабильной, что создает множество проблем как на этапе проектирования, так и на этапе выполнения.

Гидравлическое масло закачивается в систему для удлинения устройства. Масло выталкивает ступени от самой большой к самой маленькой. Каждая ступень выдвигается на полную длину, прежде чем начинает выдвигаться следующая ступень, пока, наконец, плунжер не выдвинется полностью. Когда цилиндр втягивается, процесс повторяется в обратном порядке — поршень втягивается до того, как отступит следующая ступень, и так далее.

Подшипники и уплотнения

Каждая ступень телескопического гидравлического цилиндра опирается на направляющие подшипники, которые поддерживают правильное выравнивание цилиндров. Эти пеленги определяют, насколько далеко внутренняя ступень выступает от предыдущей и насколько эти две ступени перекрываются.

Когда дело доходит до уплотнений, существует широкий спектр вариантов, каждый из которых имеет немного другую конструкцию и полезное назначение. Например, две стандартные конструкции — многокромочные уплотнения и шарнирно-V-образные уплотнения — устанавливаются с помощью стопорных колец и уплотнительных гаек, и они помещаются внутри каждой телескопической секции. Уплотнение образуется между внешним диаметром меньшей ступени и внутренним диаметром ступени, в которой она находится. Эти уплотнения создают давление, которое позволяет телескопическому гидравлическому цилиндру выдвигаться.

Типы телескопических гидравлических цилиндров

Двумя основными типами телескопических гидравлических цилиндров являются одностороннего и двустороннего действия. Большинство вариаций возникает при комбинировании этих двух типов.

Телескопические гидравлические цилиндры одностороннего действия

Цилиндр одностороннего действия требует давления для расширения. Однако вместо того, чтобы втягиваться под давлением, устройство втягивается за счет внешних сил. Чаще всего это происходит, когда постоянная нагрузка, такая как сила тяжести, воздействует на цилиндр, что позволяет цилиндру втягиваться.

В то время как цилиндру одностороннего действия требуется гидравлическое масло для выталкивания каждой ступени из цилиндра, процесс втягивания происходит, когда это давление снимается, и вес, воздействующий на цилиндр, постепенно преодолевает гидравлическое давление. Это вытеснит гидравлическое масло обратно в резервуар.

Телескопические гидравлические цилиндры двойного действия

Как и следовало ожидать, цилиндр двойного действия использует гидравлическую жидкость под давлением для расширения и втягивать его ступени, что делает их идеальными для ситуаций, когда нельзя полагаться на гравитацию или другую внешнюю силу для втягивания цилиндра.

В общем, выдвижение этих цилиндров работает точно так же, как и в цилиндре одностороннего действия. При этом, чтобы использовать давление для втягивания этих цилиндров, каждая движущаяся ступень имеет встроенные отверстия для перекачки масла. При втягивании каждой ступени открывается отверстие для передачи масла на следующей ступени до тех пор, пока весь цилиндр не втянется в ствол.

Эта конструкция создает сложности, которые необходимо учитывать. Большинство телескопических гидроцилиндров двойного действия имеют отверстия для выдвижения и втягивания, расположенные в плунжере. Но для защиты шлангов и портов и ограничения количества шлангов, необходимых для работы цилиндра, поршень остается прикрепленным к основанию, а цилиндр располагается на рабочем конце груза.

Типичные области применения телескопических гидравлических цилиндров

Есть несколько ситуаций, в которых телескопический гидравлический цилиндр является правильным инструментом для работы. Например, цилиндры одностороннего действия чрезвычайно распространены на самосвалах, и на то есть веская причина.

Контейнер должен быть наклонен где-то между 45 и 60 градусами, чтобы опорожнить самосвал. Независимо от длины контейнера, необходимая длина хода для поворота контейнера на шарнире будет почти равна длине кузова грузовика. Полностью втянуть штангу было бы невозможно, что сделало бы невозможным загрузку грузовика или даже управление им.

С другой стороны, с телескопическими гидроцилиндрами втянутый цилиндр занимает гораздо меньше места. А благодаря весу контейнера не требуется цилиндр двойного действия для складывания и возврата кровати в горизонтальное положение.

С другой стороны, вы, скорее всего, увидите цилиндр двойного действия, когда гидравлическая сила используется горизонтально, а это означает, что он не может полагаться на гравитацию. Возьмем санитарные автомобили, в которых мусор уплотняется по всему маршруту. Уплотнитель приводится в действие телескопическим гидравлическим цилиндром двойного действия, позволяющим валику прижиматься к мусору, а затем втягиваться, чтобы можно было добавить больше мусора. Поскольку валиком управляют сверху, требуется цилиндр двойного действия, чтобы тянуть валик обратно в верхнюю часть грузовика.

В других ситуациях также требуются телескопические цилиндры. Например, цилиндры постоянной тяги и постоянной скорости используются для глубокого бурения, в котором каждая ступень выдвигается одновременно под постоянным давлением. Однако, несмотря на то, что вы можете найти специализированные телескопические гидравлические цилиндры, подобные этому, гораздо чаще встречаются цилиндры одинарного и двойного действия.

Как правильно выбрать телескопический гидравлический цилиндр

Чтобы подобрать правильный телескопический гидравлический цилиндр, нужно знать, какой длины должен быть ход и какое давление вам понадобится, чтобы справиться с максимальной нагрузкой вашего оборудования. Для этого необходимо понять несколько фрагментов информации о ваших конкретных потребностях и выполнить правильные расчеты.

Возьмем в качестве примера цилиндр самосвала. Есть два измерения, которые нам нужны сразу. Во-первых, вам нужно определить место крепления контейнера к раме грузовика. Затем вам нужно измерить расстояние (в дюймах) между этой петлей и центром поднимаемого груза. В большинстве случаев это будет середина тела дампа, но это может быть не всегда.

Второе измерение (также в дюймах) снова начинается с шарнира, но на этот раз измеряется место, где цилиндр соединяется с самосвальным кузовом. Обычно это число намного длиннее первого.

Расчет силы и хода

Следующим шагом является определение начального количества силы, необходимой для подъема груза. Самая трудная часть подъема находится в самом начале, с увеличением угла наклона самосвального кузова требуется меньшее усилие.

Чтобы вычислить силу, необходимую для подъема груза, умножьте предполагаемую нагрузку в фунтах (включая вес кузова самосвала) на первое сделанное вами измерение. Затем разделите это число на второе измерение, которое даст вам правильную силу, необходимую для подъема.

Например, предположим, что вы хотите поднять 14 000 фунтов с длиной 80 дюймов до центра груза и расстоянием 160 дюймов между шарниром и базовой точкой цилиндра.

14 000 x 80 =1 120 000 / 140 =8 000

Это означает, что вы должны быть в состоянии создать 8 000 фунтов силы, чтобы начать поднимать свой груз в 14 000 фунтов.

Чтобы определить длину хода, вы просто умножаете расстояние между шарниром и основанием цилиндра на множитель, основанный на угле сброса. Угол разгрузки — это угол, образующийся между рамой грузовика и кузовом самосвала при выдвижении цилиндра. Нужный вам угол — это просто угол, при котором самосвальный кузов может быть полностью опорожнен.

<тд>.715 <тд>.733 <тд>.750 <тд>.765 <тд>.780 <тд>.797 <тд>.813 <тд>.830 <тд>.845 <тд>.861 <тд>.877 <тд>.892 <тд>.903 <тд>.923 <тд>.939 <тд>.954

Угол сброса	Множитель
42˚
43˚
44˚
45˚
46˚
47˚
48˚
49˚
50˚
51˚
52˚
53˚
54˚
55˚
56˚
57˚

Если вы поднимаете кровать на 49˚, вам нужно просто умножить расстояние между петлей и основанием цилиндра (140 дюймов) на множитель (0,830), чтобы получить длину хода 116,2 дюйма.

Познакомьтесь с отличиями гидравлической системы MAC

Если вам нужно новое гидравлическое оборудование, техническое обслуживание или даже ремонт, MAC Hydraulics — это ответ. Наши технические специалисты имеют опыт работы с гидравлическими системами в различных отраслях, включая строительство, управление отходами и многое другое. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации о телескопических гидравлических цилиндрах и обо всем остальном гидравлическом оборудовании.