Краткое описание работы и устройства гидроцилиндра

Гидроцилиндр – это двигатель, предназначенный для преобразования гидравлической энергии в механическую – возвратно-поступательное перемещение выходного звена.

Гидроцилиндр является разновидностью объемного гидропривода, наряду с поворотными гидродвигателями и гидромоторами, обеспечивающими поворотное и вращательное движение выходного звена.

Внутри агрегата циркулирует гидравлическая жидкость, которая попеременно заполняет разные полости. В зависимости от этого меняется положение выходного звена.

За регулировку направления потока жидкости отвечает гидрораспределитель.

Основными компонентами гидроцилиндра являются гильза и шток с поршнем. Гильза условно делится на две полости – штоковую и поршневую. Для предотвращения перетекания гидравлической жидкости из одной полости гильзы в другую на поршень устанавливается уплотнительная манжета.


Устройство гидроцилиндра


На конце штока устанавливается деталь для его крепления – проушина.

Как правило, подвижным (выходным) звеном в гидроцилиндре является шток. Он соединяется с другими элементами машин, в которых используется для обеспечения возвратно-поступательного перемещения. Существуют разновидности гидроцилиндров с выходным звеном в виде гильзы.

Гидроцилиндр является одним из простейших типов двигателя с простой конструкцией и принципом работы. Он применяется в станках, подъемных машинах, прессах, космических аппаратах, строительной и землеройной технике и так далее.

Устройства отличаются высокой надежностью и длительным сроком службы. Однако из-за эксплуатации в условиях перепадов температур и их длительных низких значений, высоких нагрузок, несоответствующих пределу грузоподъемности аппаратов, гидроцилиндры преждевременно выходят из строя.


Износ гидроцилиндра: основные причины выхода устройства из строя

Одной из основных опасностей при функционировании гидроцилиндра является коррозия его внутренних частей. Она становится следствием образования конденсата в гидравлической жидкости из-за перепада температур.

Повышенное содержание воды в гидравлическом масле постепенно приводит к отказу оборудования.

При работе в условиях пониженных температур возникает проблема повышения вязкости гидравлического масла.


Вследствие этого между уплотнением поршня и стенками гильзы гидроцилиндра образуются участки, в которых детали взаимодействуют «на сухую». Итогом становится изнашивание уплотнительного элемента, потеря герметичности, перетекание масла из одной полости в другую, отказ в работе оборудования.


В процессе сухого трения манжета разрушается, частицы износа попадают в масло, оттуда – к фильтрам. Если таких частиц много, то они не удерживаются фильтрами и проникают в гидрораспределитель, приводя к его поломке.

Остальные причины преждевременного износа гидроцилиндров, как правило, связаны с несоблюдением требований производителей по их эксплуатации.

Среди них пренебрежение периодичностью и качеством обслуживания гидросистем, экономия на качестве гидравлического масла, нарушение инструкции по установке агрегатов, превышение допустимых значений грузоподъемности, удары и другие механические воздействия, приводящие к повреждениям.


Как продлить ресурс гидроцилиндра?

Предотвратить вышеуказанные неполадки возможно благодаря своевременному обслуживанию гидроцилиндра (замена фильтров, гидравлического масла, ремонт и замена комплектующих и др.).

Кроме того, существенно увеличить ресурс гидроцилиндров помогает нанесение твердых смазочных покрытий.

Эти материалы созданы для обеспечения сухого ресурсного смазывания деталей, увеличения срока их службы в сложных условиях эксплуатации.

Устранить проблему износа уплотнительной манжеты позволяет нанесение на внутреннюю поверхность гильзы покрытия Modengy 1066 на основе дисульфида молибдена и графита.

Гидроцилиндры

Тонкий слой покрытия значительно снижает коэффициент трения при движении деталей, повышает плавность перемещения, предотвращает образование задиров на гильзе и износ уплотнения.

Кроме того, покрытие обладает высокими антикоррозионными свойствами, а значит предотвращает коррозию гильзы при попадании конденсата в масло.

Покрытие не разрушается и не отслаивается на протяжении всего срока службы, поэтому исключается засорение фильтрующих элементов. Оно устойчиво к влиянию всех видов гидравлических жидкостей.

Чтобы проверить устойчивость покрытия к воздействию гидравлической жидкости, были проведены испытания на стенде, моделирующем работу привода на протяжении всего жизненного цикла.

За 5 000 циклов работы покрытие показало минимальное истирание и не оказало негативного влияния на функционирование привода.


Благодаря использованию антифрикционного покрытия удается намного увеличить срок службы гидроцилиндров, повысить надежность их эксплуатации.


Первыми элементами гидроцилиндров, выходящими из строя, являются уплотнения. На их срок службы сильно влияет степень загрязнения рабочей жидкости мелкими абразивными частицами. Загрязнения приводят к образованию продольных царапин на изделиях, приводящих к потере герметичности.

Поэтому после изготовления компонентов гидроцилиндров крайне важно качественно промыть все полости агрегата, а также следить за чистотой масла в процессе эксплуатации.


Также важно предотвращать перегрев гидравлического масла в процессе эксплуатации. Повышение рабочей температуры необратимо меняет свойства жидкости.


При техническом обслуживании, которое проводится согласно регламенту производителя, необходимо менять не только масло, но и фильтрующие элементы. При забитых фильтрах пыль и другие частицы просачиваются в масло, что приводит к усиленному износу и выходу из строя компонентов.