Чем шток отличается от поршня

Гидравлический шток — что это, устройство и для чего нужен

Ниже пойдет речь о назначении штока в объемном гидродвигателе, принципе работы и типах конструкции.

Что такое шток

Гидравлический шток — основная часть гидравлического цилиндра. Представляет собой длинный, стальной стержень с круглым поперечным сечением, частично расположенный внутри объемного гидродвигателя. По выгодной цене купить гидравлический шток можно на сайте компании krpms.ru.

На конце «внутренней» части располагается место под плунжер (поршень, плотно прилегающий к стенкам гильзы и разделяющий ее на изолированные друг от друга секции), а на «внешней» — крепление для механизма, которому необходимо передать усилие.

В процессе работы, шток претерпевает сильные механические нагрузки, при которых даже незначительные дефекты (трещины, продольные микро-полосы от выработки абразивом), могут привести к нарушению герметичности камеры гильзы и выбросу рабочей жидкости.

Все качественные детали подвергаются хромированию — оно значительно увеличивает износостойкость, снижает трение и защищает от коррозии.

Как работает шток

Шток используется для преобразования давления рабочей жидкости внутри гидропривода в возвратно-поступательные движения. Гидромеханический насос нагнетает масло внутрь одной из секций цилиндра.

Давление в ней возрастает и жидкость начинает с усилием выдавливать плунжер со штоком, и последний, скользящий по направляющим, передает эту энергию механизмам, например, гидроподъемникам на вилочных погрузчиках.

Конструкции штоков

По типу работы, штоки можно разделить на две группы: односторонние и двусторонние. Первые выполняют рабочий ход только в одну сторону.

После падения давления в системе, поршень возвращается в исходное положение пружиной. В двусторонних жидкость может давить на плунжер с двух сторон.

По конструкции штока:

• Полнотелые — используются для работы в стандартных условиях, где к конструкции гидродвигателя выдвигаются дополнительных требований по ограничению веса или допустимой длине в сложенном состоянии.
• Полнотелые (ТВЧ), закаленные током высокой частоты — применяют в крупных гидроцилиндрах с высокой осевой нагрузкой. Их ставят на большую строительную, грузовую, буровую и прочие спец.
• Техники. Дополнительная закалка укрепляет поверхность стального прутка, защищая его от внешних повреждений и немного увеличивает максимальную грузоподъемность детали.
• Полые — трубы с закаленной внешней поверхностью, используемые преимущественно в телескопических гидроцилиндрах. Они состоят из секций, вложенных одна в другую. При подаче давления в систему, сегменты (каждый со своим усилием) поочередно выдавливаются из гильзы до упоров, начиная с самого большого диаметра. Модели гидроцилиндров, оснащенные клапанами, выравнивают давление жидкости для всех секций. Также, полые штоки устанавливают вместо полнотелых для облегчения узла. Такая модификация позволяет сбросить до 30% от исходного веса.

Источник статьи: http://classical-news.ru/gidravlicheskiy-shtok-chto-eto-ustroystvo-i-dlya-chego-nuzhen/

Чем шток отличается от поршня

Главное меню

Судовые двигатели

Поршень служит для восприятия давления пара и герметиче­ского разобщения двух полостей цилиндра.

Он состоит из двух основных частей: тела поршня и поршневых колец. На фиг. 43 пока­заны наиболее часто применяемые типы поршней паровых машин.

Материалом для полых поршней служит обычно чугун СЧ 21-40, а в ответственных случаях СЧ 28-48 или СЧ 32-52. Дисковые поршни отковываются из стали 50.

Чтобы при нагревании не получилось заклинивания поршня, диаметр его берется меньше на 1 / ₆₀₀ диаметра цилиндра. Длина поршня определяется по величине удельного давления на стенки цилиндра, которое не должно превышать 1 — кГ/см 2 , нагрузкой при этом считают вес поршня и половины штока, а за опорную поверхность — произведение длины дуги, равной 0,75 диаметра цилиндра, на длину поршня без суммарной высоты канавок для поршневых колец.

Плотность прилегания поршня к стен­кам цилиндра обеспечивается поршневыми кольцами, расположенными в канавках на внешней поверхности поршня. Они изготовляются из чугуна СЧ 21-40 или СЧ 24-44. Количе­ство колец равно 2—4. Литейных пороков в заготовках для колец не допускается.

Упругость кольца достигается за счет выреза части кольца, кото­рый образует замок. Замок коль­ца с косым или прямым срезом (фиг. 44) является наиболее простым и достаточно надеж­ным. Замки надетых на поршень колец должны быть взаимно смещены, а самопроизвольное смещение колец должно быть предупреждено с помощью сто­порных штифтов или винтов.

Шток изготов­ляется из стали 50. Один из типичных способов крепления штока с поршнем по­казан па фиг. 43 и ясен из рисунка.

В средних и круп­ных машинах, в це­лях уменьшения дав­ления от веса поршня на нижнюю стенку ци­линдра и предупреж­дения изгиба штока, последний пропуска­ется сквозь обе крышки. В этом случае задняя часть штока называется контрштоком .

На фиг. 45 показаны две типичные конструкции шатунов. Основ­ными элементами шатуна являются кривошипная головка 1 , стержень шатуна 2 и крейцкопфная головка 3. Материалом для шатунов является обычно сталь 40 или 50.

Устройство, шарнирно соединяющее поршневой шток с шатуном, называется полз уном или крейцкопфом. При отсут­ствии крейцкопфа (как это имеет место у большинства двигателей внутреннего сгорания) возникла бы необходимость самому поршню выполнять роль ползуна, направляющего движение; тогда ему следо­вало придать форму удлиненного стакана, направляющим которого служили бы стенки цилиндра; при этих условиях возникла бы непо­средственная шарнирная связь поршня с шатуном; но это возможно только при отсутствии у цилиндра крышки со стороны вала.

Коренной вал может быть кривошипным или коленчатым.

Кривошипный вал показан на фиг. 46. Он состоит из тела 4, кривошипа 2 и пальца 1. Вал лежит на подшипниках 3 и 6; подшипник 6 является выносным и не связан с рамой машины. На шейку 5 насаживается маховик. Кривошип закрепляется па валу на шпонке.

На фиг. 47 показан коленчатый вал паровой машины компаунд локомобиля СК . Здесь вал также лежит на двух подшип­никах 4. На валу насажены эксцентрики золотника ц. в. д. 3 и ц. и. д. 12, плоский регулятор 2 и маховики 1, сидящие по обе сто­роны подшипников. Материалом для изготовления валов обычно служит сталь 40 или 50.

Маховик , помимо своего основного назначения — поддерживать более или менее постоянную угловую скорость, часто выполняет также роль шкива. В большинстве случаев маховик выполняется разъемным, при этом обе половины можно стянуть болтами на втулке и на ободе. Болты обычно изготовляются из стали 40 или 50.

Расчет болтов, скрепляющих обе половины обода, производят по силе

Q = 0,104 u 2 f кГ,

где u — окружная скорость обода в м/сек\

f — площадь сечения обода маховика в см 2 . Иногда, когда махо­вик имеет диаметр не больше 2 м и насаживается на свободный конец вала, его выполняют цельным. Маховик чаще всего отли­вается из чугуна марки СЧ 15-32.

Источник статьи: http://vdvizhke.ru/parovi-mashiny/detali-parovoj-mashiny/porshni-shtoki-kryvoshypnyj-mehanizm-mahovik.html

Гидравлический поршень. Функции, виды, способы защиты от износа

Смотрите также

Наиболее распространенными механизмами управления различного оборудования являются гидравлические системы. Источником привода в них выступают гидроцилиндры – поршневые, плунжерные, телескопические и другие. Преобразовывая энергию давления в механическую энергию, они приводят в движение нужные части машин.

Гидроцилиндры каждого типа имеют свои конструктивные особенности. Самые распространенные – поршневые: простые, удобные и эффективные, они используются в самых разных сферах эксплуатации. Свое название эти устройства получили по основному действующему компоненту – гидравлическому поршню.

Принцип работы гидравлического поршня

Поршень является основным рабочим звеном гидроцилиндра. Под воздействием рабочей среды, которая поступает в его полость, поршень движется возвратно-поступательно. Скорость его перемещения зависит от интенсивности нагнетания жидкости. В результате достигается основная цель работы гидроцилиндра – преобразование и передача энергии.

Усилие поршня передает шток, соединенный с ним посредством пальца. Ход поршня ограничивают крышки цилиндра. Жесткий контакт этой пары предотвращают специальные тормозные устройства – демпферы.

В рабочей камере поршень и шток образуют две полости – поршневую и штоковую. Первая ограничена стенками корпуса и поршня, вторая – поверхностями корпуса, поршня и штока.

Чтобы рабочая жидкость не вытекала из корпуса цилиндра, эти полости должны быть герметичными, поэтому поршень оснащают специальными уплотнениями – манжетами из маслостойкой резины.

Требования к поршням и другим деталям гидроцилиндров

Поршень, шток и корпус гильзы в процессе работы испытывают большие нагрузки, поэтому изготавливаются из высокопрочных металлов.

Поршни, контактирующие с внутренними стенками гильзы всей поверхностью, выполняются из материалов с высокими антифрикционными свойствами – латуни, фторопласта или бронзы. Поршни со специальными направляющими и уплотняющими кольцами – из стали.

Поршневые гидроцилиндры должны отличаться:

• Плавностью и равномерностью передвижения поршня по всей длине хода
• Малыми боковыми нагрузками на штоки – во избежание быстрого изнашивания уплотнений, поршней и рабочей поверхности цилиндра
• Отсутствием наружных утечек рабочей жидкости через неподвижные уплотнения (на подвижных поверхностях наличие масляной пленки без каплеобразования допускается)
• Минимальным внутренним перетеканием жидкости из одной полости цилиндра в другую (существует определенная техническая норма)
• Наличием грязесъемников, предотвращающих попадание грязи и пыли в полости цилиндров
• Устойчивостью рабочих поверхностей цилиндро-поршневой группы к коррозии и износу (лучше, если они будут иметь защитные покрытия)

Последнее требование особенно актуально для производителей гидравлического оборудования.

Проблема усиленного износа цилиндров и поршней наиболее эффективно решается с помощью антифрикционных твердосмазочных покрытий. В России они выпускаются под брендом MODENGY.

Покрытия облегчают скольжение контактирующих поверхностей и предотвращают фрикционный износ. Они одновременно выполняют смазочные и защитные функции.

Для обработки гидравлических поршней, штоков и гильз цилиндров используется антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1006.

В состав данного покрытия входят сразу два вида твердых смазок – дисульфид молибдена и поляризованный графит – поэтому оно обладает очень высокой несущей способностью и износостойкостью. MODENGY 1006 может применяться даже в экстремальных условиях эксплуатации поршневых цилиндров.

Материал наносится на штоки, стенки гильз и соприкасающиеся с ними поверхности поршней. Cмазочно-защитная пленка предупреждает возникновение задиров, скачкообразное движение сопряженных элементов и их коррозионный износ.

Под резиновые уплотнения поршней рекомендуется наносить другое покрытие, совместимое с эластомерами – MODENGY 1010.

Перед использованием покрытий металлические поверхности обязательно подготавливаются с помощью Очистителя металла MODENGY и Специального очистителя-активатора MODENGY. Первый эффективно удаляет любые виды загрязнений и обезжиривает детали, второй обеспечивает хорошую адгезию покрытий.

Виды поршневых гидроцилиндров

В зависимости от конструктивных особенностей и принципа работы (движения жидкости) существуют поршневые гидроцилиндры:

• Одностороннего и двустороннего действия
• С односторонним и двусторонним штоком
• С подвижным штоком и подвижным корпусом

В гидроцилиндрах одностороннего действия выдвижение штока осуществляется за счет создания давления рабочей жидкости в поршневой полости, в исходное положение он возвращается от усилия пружины.

В цилиндрах двустороннего действия усилие на штоке создается и при прямом, и при обратном движении поршня – за счет давления рабочей жидкости в поршневой и штоковой полостях.

При прямом ходе поршня на шток передается больше усилия, а скорость его движения меньше, чем при обратном ходе – из-за разницы в площадях, к которым приложена сила давления рабочей жидкости.

Если существует необходимость в создании одинаковых усилий или одинаковых скоростей перемещения выходных звеньев, используются гидроцилиндры с двухсторонним штоком. В них один поршень связан с двумя штоками. В современной технике применяются две разновидности таких конструкций: с закрепленным цилиндром и с закрепленным штоком.

Существуют также телескопические гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия. Они состоят из нескольких цилиндров, один из которых размещен в полости другого. При сравнительно малых размерах телескопические конструкции имеют большой ход штока, поэтому очень эффективны.

Основные параметры устройств

Все поршневые гидроцилиндры имеют свои геометрические, гидравлические и номинальные параметры.

К геометрическим относятся диаметр поршня (гильзы) и штока, а также ход поршня. Все значения устанавливает ГОСТ 6540-68.

Наиболее распространенные диаметры поршня – 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 620, 800 мм; диаметры штока, помимо тех же размеров, включают 4, 5, 6 и 8 мм.

Ход поршня, т.е. величина его максимально возможного перемещения со штоком, в нормализованных цилиндрах не превышает 10 мм.

К гидравлическим параметрам цилиндра относятся его номинальное рабочее давление и расход жидкости.

Номинальным называют такое давление, при котором гидроцилиндр работает в нужном режиме и сохраняет заявленные производителем свойства. Величина давления определяется нагрузками в цилиндре и может быть ограничена настройками клапанов – предохранительного или редукционного.

Усилие гидроцилиндра и скорость перемещения штока – номинальные параметры гидравлического устройства.

Усилие, развиваемое гидроцилиндром, пропорционально давлению и эффективной площади, на которую воздействует жидкость. Скорость перемещения штока определяется величиной расхода жидкости, поступающей в гидроцилиндр, и его эффективным диаметром.

Присоединяйтесь

© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.

Источник статьи: http://atf.ru/articles/obzory/gidravlicheskiy-porshen-kak-vazhneyshiy-element-gidrotsilindra/