Прежде, чем начать описывать принцип действия такого механизма, как гидроцилиндр, нужно иметь хотя бы минимум представление о применении гидравлики в автомобилестроении. Как известно, благодаря ей удается в разы повысить эффективность проведения различных работ и функций.
Принцип работы и виды ГЦД
Содержание
Что такое цилиндр? Это механизм, относящийся к классу устройств, охарактеризованных как силовые установки возвратно-поступательного движения. Он – важнейший элемент любой техники, применяемой в строительных, погружных или землекопных целях.
Гидроцилиндры или ГЦД по своему назначению могут быть разными:
- ГЦД для подъема кузова (ГЦДП), стрелы крана, ковша и т. д.;
- Механизмы гидравлические для поворота той же стрелы, ковша и т. п.;
- ГЦД сжатия, например, дверей, люков.
Основные варианты исполнения ГЦД приведены ниже в таблице.
По способу фиксации штока и гильзы | По конструкции | По эксплуатационным рабочим режимам |
Проушины. | Домкраты. | Легкий режим. |
Проушины с шарнирными или радиальными подшипниками. | Плунжерные. | Средний режим. |
Фланцевое крепление гидроцилиндра. | Телескопические. | Тяжелый режим. |
Гидроцилиндр с отверстиями в штоке и проушине. | Поршневые | - |
Вилка на штоке. | - | - |
Цапфа на штоке. | - | - |
Цапфа и проушина на штоке. | - | - |
Двухштоковый гидроцилиндр. | - | - |
Гидроцилиндр на стяжных шпильках. | - | - |
ГЦДП кузова: его особенности и различия
Самыми распространенными являются, безусловно, ГЦДП кузова, применяемые со времен начала выпуска автомобильных грузовиков. Самосвалы, впервые увидевшие мир, вначале оснащались цепными и канатными подъемниками, но они были слишком ненадежными. Инженеры пробовали разработать также инерционные подъемники, приводящиеся в движение под действием груза.
Из-за этого несовершенства вышеперечисленных конструкций требовались новые исследования. Прорыв произведен в 20-е годы прошлой эпохи компанией Миллер. Именно она запатентовала гидравлическое устройство поднятия кузова грузового автомобиля.
ГЦДП становится стандартом в 30-е годы прошлого века и устанавливается на подавляющее большинство машин с подъемниками и механизмами. С этих пор каких-либо глобальных изменений в конструкции ГЦДП не происходило.
Современный механизм ГЦДП состоит из надрамника, платформы и опрокидывающего элемента, функционирующего на гидравлике.
Ведущие мировые производители грузовиков, такие как МАЗ, БелАЗ, Вольво, ЗИЛ, Ман и другие, выпускают машины с выгрузкой назад. Что касается конкретной конструкции ГЦДП, то она будет зависеть от типа самосвальной техники.
К примеру, на самосвалах, работающих преимущественно на карьерах, чаще ставится ГЦДП двойного действия, оснащенного еще возвратным звеном. Последний смягчает удар при разгрузке больших камней и фрагментов скальной породы. Кроме того, возвратное звено способствует удобному опусканию платформы.
Что касается обычных самосвалов, так сказать, малого типа, то они оснащаются ГЦДП одностороннего действия, ведь угол подъема ковша у них меньше, чем у карьерных самосвалов.
Внутренние звенья ГЦДП
Как и говорилось выше, ГЦДП могут быть разными. Иными словами, подвижным звеном гидроцилиндра может быть как шток, так и гильза. ГЦДП поршневые, поступательного действия, плунжерные и т. д. – это механизмы серийного типа, но сегодня известны также нестандартные типы данных двигателей (они, как правило, изготавливаются на заказ).
Основными звеньями ГЦДП любого типа являются следующие элементы.
- Шток заказного ГЦДП, в зависимости от конкретных условий эксплуатации, может быть хромированным.
- Что касается уплотнителей и манжет, то в механизме используют, как правило, полиуретановые сальники с защитой, эффективно герметизирующие ГЦДП, работающих в сложных условиях со скоростью ОП не более 0,5 м/с (при давлении до 63 МПа).
- Внутри механизма предусмотрены также направляющие кольца, изготавливаемые из очень прочного антифрикционного материала.
- Не менее важным звеном ГЦДП является рабочее давление, от которого зависит непосредственно динамика и скорость работы.
Особенности правильного выбора ГЦДП
Чтобы выбор гидроцилиндра подъемного типа был проведен грамотно, следует опираться на эти моменты:
- Ориентироваться на основной техпоказатель – уровень номинального давления;
- Нельзя игнорировать также показатели максимального и пикового давления;
- Обращать внимание надо также и на область применения механизма;
- Учитывать следует рабочие нагрузки и режим эксплуатации.
Не менее важными являются и дополнительные показатели: срок службы, безопасность работы, эксплуатационные затраты и многое другое.
Манжеты
Именно на них рекомендуют обращать внимание специалисты в первую очередь. Именно от уплотнителей будет зависеть длительность работы ГЦДП.
Итак, вот какие обязательства предъявляются перед манжетами:
- Они должны быть в первую очередь достаточно герметичными, чтобы создавать минимальный уровень трения;
- Иметь небольшие размеры;
- Быть совместимыми с рабочей жидкостью;
- Лучше, чтобы манжеты были резиновыми и круглыми (в крайних случаях можно применять резиново-тканевые уплотнители);
- Устанавливать манжеты надо с защитными кольцами из фторопласта, чтобы последние препятствовали выдавливанию манжет из посадочных канавок из-за воздействия высокого давления;
- Обязательно наличие штокового грязесъемника в ГЦД;
- В некоторых случаях рекомендуются к применению уплотнители двойного действия, содержащие резинотканевое кольцо с фасонные дополнителями по бокам.
Вышеописанные уплотнители считаются целой системой, узлом уплотнительным. Он ставится в геометрически простую по форме канавку с не жесткими допусками.
Интересные факты про гидроцилиндры
Гидроцилиндры или ГЦД у нас в стране выпускались на протяжении всей истории не только специализированными предприятиями, но и частными заводами гидравлической техники. Разница была лишь в том, что специализированные предприятия выпускали цилиндры для техники особого назначения (тракторов, шахтных крепей, универсальных машин), а заводы – для своих машин. По сути, заводы были лишены возможности прогресса и совершенствования, так как дополнительно загружали собственное производство, отвлекая специалистов и финансы от решения главнейших задач.
Что касается сегодняшнего дня, то можно открыто заявить – ситуация изменилась коренным образом. Заводы, такие как МАЗ, Камаз и т. д., теперь существенно сократили производство гидроцилиндров, предпочитая заказывать их на стороне. В свою очередь, это дало возможность ряду российских предприятий, занимающихся выпуском таких агрегатов, кардинально пересмотреть номенклатуру с целью повышения качества.
Что определяет качество, надежность и долговечность гидроцилиндров? Безусловно, это несколько моментов. В первую очередь, это касается современной конструкции изделия. Не менее важное значение имеет унификация элементов, материалов и комплектующих, а также технологии обработки деталей, наличие соответствующего оборудования и т. д.
В итоге, такие крупные автозаводы, как Камаз, МАЗ делают следующее. Они закупают гидроцилиндры на стороне, тем самым, получая постоянно совершенные изделия, изготовленные спецфирмами.
Ознакомьтесь с таблицей, где приведены примерные цены на различные гидроцилиндры подъема кузова от Гидромаш.
Наименование | Артикул | Цена |
Гидроцилиндр подъема кузова (3-х сторонней разгрузки) (ОАО Гидромаш) | 551605-8603510-025 | 65 400,00 |
Гидроцилиндр подъема кузова (3-х сторонней разгрузки) (ОАО Гидромаш) | 6501-8603510 | 65 400,00 |
Гидроцилиндр подъема кузова (3-х сторонней разгрузки) (ОАО Гидромаш) | 551608-8603510 | 65 400,00 |
Гидроцилиндр подъема кузова (ОАО Гидромаш) | 503А-8603510 | 59000 |
Гидроцилиндр подъема кузова (ОАО Гидромаш) | 55165-8603510 | 59 950,00 |
Гидроцилиндр подъема кузова (ОАО Гидромаш) | 4570-8603510 | 20 384,00 |
Гидроцилиндр подъема кузова 20 т (ОАО Гидромаш) | 5516-8603510 | 20 384,00 |
Читайте интересные статьи и инструкции по кузовному ремонту. Изучайте таблицы и фото – материалы.