Quanto você sabe sobre cilindros hidráulicos?

Introdução

Com o desenvolvimento da indústria moderna, a tecnologia de transmissão hidráulica tem sido amplamente utilizada e desenvolvida em muitas indústrias ao redor do mundo, como carregadeiras, escavadeiras e rolos de máquinas de construção; empilhadeiras, transportadores de correia e caminhões-guindastes de máquinas de elevação e transporte; bate-estacas, macacos hidráulicos e niveladoras de máquinas de construção; máquinas agrícolas, indústria automobilística, máquinas de mineração, máquinas metalúrgicas...

Os sistemas de transmissão hidráulica são normalmente compostos por quatro componentes: potência, execução, controle e auxiliar. Como um mecanismo hidráulico que realiza movimento alternativo linear ou movimento de giro alternativo inferior a 360 graus, o cilindro hidráulico tem uma estrutura simples e operação confiável. É também um dos atuadores principais mais utilizados em sistemas hidráulicos.

1.Classificação decilindros hidráulicos

Forma estrutural: pode ser dividida em tipo pistão, tipo êmbolo, tipo luva e tipo cremalheira, etc.;

Modo de movimento: pode ser dividido em tipo alternativo linear e tipo de balanço rotativo;

Forma de ação: pode ser dividida em tipo de ação simples e tipo de dupla ação;

Forma de instalação: pode ser dividida em tipo haste de tração, tipo brinco, tipo pé, tipo eixo dobradiça, etc.;

Nível de pressão: pode ser dividido em baixa pressão, média pressão, média e alta pressão, alta pressão e ultra-alta pressão.

2.A estrutura decilindro hidráulico

Cilindro hidráulico de pistão de dupla ação e haste única, este tipo de cilindro hidráulico é o mais simples e mais amplamente utilizado. A seguir, tomaremos o cilindro hidráulico de pistão de dupla ação e haste única como exemplo para explicar a composição estrutural do cilindro hidráulico.

O cilindro hidráulico é geralmente composto pela tampa traseira, cilindro do cilindro, haste do pistão, conjunto do pistão, tampa frontal e outras peças principais. Para evitar que o óleo vaze do cilindro hidráulico ou da câmara de alta pressão para a câmara de baixa pressão, são fornecidos dispositivos de vedação entre o cilindro do cilindro e a tampa da extremidade, o pistão e a haste do pistão, o pistão e o cilindro, a haste do pistão e a tampa frontal. Um dispositivo à prova de poeira também está instalado na parte externa da tampa frontal. Para evitar que o pistão atinja a tampa do cilindro ao retornar rapidamente ao final do curso, um dispositivo amortecedor também é fornecido na extremidade do cilindro hidráulico e, às vezes, um dispositivo de exaustão também é necessário.

(1) Cilindro:O cilindro é a parte principal do cilindro hidráulico. Ele forma uma cavidade fechada com a cabeça do cilindro, o pistão e outras peças para empurrar o pistão para se mover. Existem 8 estruturas de cilindros comuns, que geralmente são selecionadas de acordo com a forma de conexão entre o cilindro e a tampa final.

(2) Cabeça do cilindro:A cabeça do cilindro é instalada em ambas as extremidades do cilindro hidráulico e forma uma câmara de óleo estanque com o cilindro. Geralmente existem muitos métodos de conexão, como soldagem, rosqueamento, parafusos, chaves e tirantes. Geralmente, a seleção é baseada em fatores como pressão de trabalho, método de conexão do cilindro e ambiente de uso.

(3) Haste do pistão:A haste do pistão é o principal componente de transmissão de força no cilindro hidráulico. O material é geralmente aço de médio carbono (como aço 45). Quando o cilindro está funcionando, a haste do pistão está sujeita a impulso, tensão ou torque de flexão, por isso é necessário garantir sua resistência; e a haste do pistão frequentemente desliza na luva guia, e o ajuste deve ser apropriado. Se for muito apertado, o atrito é grande, e se for muito frouxo, é fácil causar emperramento e desgaste unilateral, o que exige que sua rugosidade, retilinearidade e redondeza sejam adequadas.

(4) Pistão:O pistão é o principal componente que converte energia hidráulica em energia mecânica. Sua área de trabalho efetiva afeta diretamente a força e a velocidade de movimento do cilindro hidráulico. Existem muitas formas de conexão entre o pistão e a haste do pistão, e as comumente usadas são o tipo braçadeira, o tipo luva e o tipo porca. Quando não há anel guia, o pistão é feito de ferro fundido de alta resistência HT200 ~ 300 ou ferro dúctil; quando há anel guia, o pistão é feito de aço carbono de alta qualidade nº 20, nº 35 e nº 45.

(5) Manga guia:A manga guia guia e suporta a haste do pistão. Requer alta precisão de correspondência, baixa resistência ao atrito, boa resistência ao desgaste e pode suportar a pressão, força de flexão e vibração de impacto da haste do pistão. Um dispositivo de vedação é instalado internamente para garantir a vedação da cavidade da haste do cilindro, e um anel contra poeira é instalado na parte externa para evitar que impurezas, poeira e umidade sejam trazidas para o dispositivo de vedação e danifiquem a vedação. As buchas guia metálicas são geralmente feitas de bronze, ferro fundido cinzento, ferro dúctil e ferro fundido oxidado com baixo coeficiente de atrito e boa resistência ao desgaste; mangas guia não metálicas podem ser feitas de politetrafluoroetileno e politrifluorocloroetileno.

(6) Dispositivo tampão:Quando o pistão e a haste do pistão se movem sob a ação da pressão hidráulica, eles têm grande impulso. Ao entrarem na tampa final e no fundo do cilindro, causarão colisão mecânica, gerarão grande pressão de impacto e ruído. O dispositivo buffer é usado para evitar tal colisão. Seu princípio de funcionamento (conforme mostrado na figura abaixo) é converter a energia cinética do óleo (total ou parcial) na câmara de baixa pressão do cilindro em energia térmica por meio de estrangulamento, e a energia térmica é transportada do sistema hidráulico cilindro pelo óleo circulante. Os mais comumente usados ​​são o tipo de acelerador ajustável e o tipo de acelerador variável.

3. Problemas comuns e reparos decilindros hidráulicos

Como componente e dispositivo de trabalho, o cilindro hidráulico, como todo equipamento mecânico, produzirá inevitavelmente diferentes graus de desgaste, fadiga, corrosão, frouxidão, envelhecimento, deterioração e até mesmo danos em suas peças estruturais durante a operação a longo prazo, que irão deteriorar-se o desempenho de trabalho e a condição técnica do cilindro hidráulico, podendo causar diretamente a falha de todo o equipamento hidráulico, ou mesmo falha. Portanto, é muito importante eliminar e reparar problemas comuns no trabalho diário dos cilindros hidráulicos.