5_Cylindry_hydrauliczne(1).pdf

(2649 KB) Pobierz
5
CYLINDRY HYDRAULICZNE
Materiały
źródłowe:
1. Exner H. [i inni]: Hydraulika. Podstawy, elementy konstrukcyjne i podzespoły. Vademecum hydrauliki, Tom 1.
Wydawnictwo Bosch Rexroth Sp. z o.o. W-wa 2007;
y
p
;
2. Jędrzykiewicz Z., Pluta J., Stojek J.: Napęd i sterowanie hydrauliczne. WAGH, Kraków 2002
(skrypt na prawach rękopisu
http://hip.imir.agh.edu.pl);
3. Stryczek S.: Napęd hydrostatyczny. WNT, W-wa 1992;
4. Szydelski Z.: Napęd i sterowanie hydrauliczne. WKŁ, W-wa 1999;
CYLINDRY HYDRAULICZNE
Zasada działania i klasyfikacja
Cylindry hydrauliczne nazywane również siłownikami, należą również do
y
y y
y
,
ą
grupy silników wyporowych. W cylindrach hydraulicznych energia ciśnienia
cieczy roboczej zamieniana jest na energię mechaniczną pod postaciami:
• ruchu prostoliniowo-zwrotnego,
g
• ruchu obrotowo-zwrotnego, czyli obrotowego o ograniczonym kącie obrotu.
Cylindry hydrauliczne można klasyfikować w różnorodny sposób,
na przykład według liczby komór roboczych,
czy ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne.
Ze
Z względu na liczbę k
l d
li b komór (
ó (przestrzeni) roboczych cylindry klasyfikujemy
t
i) b
h li d kl
fik j
następująco:
1. Cylindry hydrauliczne dwustronnego działania, mające dwie lub więcej
komór roboczych.
k
ó
b
h
2. Cylindry hydrauliczne jednostronnego działania, mające jedną komorę
roboczą.
Ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne można zaproponować
następującą klasyfikację cylindrów hydraulicznych dwustronnego działania:
1.
Cylindry hydrauliczne o ruchu prostoliniowo-zwrotnym
1.1.
1 1 Cylindry hydrauliczne jednotłoczyskowe
1.2. Cylindry hydrauliczne dwutłoczyskowe
1.3. Cylindry hydrauliczne wielotłokowe
1.4.
1 4 Cylindry hydrauliczne teleskopowe
2. Cylindry hydrauliczne o ruchu obrotowo-zwrotnym, inaczej cylindry
hydrauliczne wahliwe, czyli o ograniczonym kącie obrotu
2.1. Cylindry hydrauliczne z tłokiem obrotowym
2.2. Cylindry hydrauliczne z mechanizmem wahliwym
2.3. Cylindry hydrauliczne
śrubowe
y
y y
Ze względu na stosowane rozwiązania konstrukcyjne można zaproponować
następującą klasyfikację cylindrów hydraulicznych jednostronnego działania:
1. Cylindry hydrauliczne nurnikowe
2. Cylindry hydrauliczne tłokowe
3. Cylindry hydrauliczne teleskopowe
Określenia podstawowe
W przypadku cylindrów najczęściej posługujemy się dwoma parametrami
dk
li d ó
j
ś
i j
ł
j
i d
t
i
ruchowymi, definiowanymi tak samo jak dla pomp i silników obrotowych, czyli :
-chłonnością:
- ciśnieniem nominalnym
nominalnym.
Parametry cylindrów tłoczyskowych
P
t
li d ó tł
k
h
Chłonność cylindra można wyznaczyć ze wzoru
F
v
Q
=
tl
h
η
vh
gdzie:
F
tl
- czynna powierzchnia tłoka wyznaczona dla komory tłocznej [m
2
],
v
- wymagana prędkość tłoka, wynikająca z p
y g
p
ę
y
potrzeb maszyny roboczej [
y y
j [m/s],
]
η
vh
- sprawność objętościowa cylindra; szczelność wewnętrzna i zewnętrzna
współczesnych cylindrów – dzięki nowoczesnym uszczelnieniom – jest
bardzo duża, więc najczęściej przyjmuje się:
η
vh
=1
Siłę rozwijaną przez cylinder hydrauliczny można zapisać wzorem
S
=
F
p
Fsp
psp
η
h
tl tl
hm
gdzie:
F
tl
, F
sp
- czynna powierzchnia tłoka wyznaczona dla komory tłocznej
i spływowej [m
2
]
],
p
tl
, p
sp
- ciśnienia w przyłączach do komory tłocznej i spływowej [MPa],
η
h
- sprawność hydrauliczno-mechaniczna cylindra;
hydrauliczno mechaniczna
hm
η
hm
=
η
hh
η
mh
W praktyce można zauważyć,
że
straty ciśnienia w cylindrach są pomijalnie
małe, zakłada się więc,
że:
,
ę ę
,
η
hh
1
i wtedy
η
hm
≈ η
mh
Zgłoś jeśli naruszono regulamin