Гидроцилиндры механизма подъема гидравлических лифтов

Гидроцилиндром называется объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным перемещением концевого звена, который преобразует энергию потока рабочей жидкости в механическую работу.

Основу конструкции гидроцилиндра составляет внешняя цилиндрическая оболочка ,внутри которой под давлением рабочей жидкости перемещается подвижное звено в виде штока с поршнем или плунжера.

Классификация гидроцилиндров лифтов и подъемников.

По принципу действия: гидроцилиндры одностороннего и двухстороннего действия.

В гидроцилиндрах одностороннего действия рабочий ход осуществляется под действием давления рабочей жидкости , а возвратное движение - под действием силы тяжести массы груза и грузонесущего органа подъемной машины.

По конструкции подвижного звена: поршневые, плунжерные и телескопические.

В поршневых гидроцилиндрах на подвижном звене в виде штока установлен поршень, скользящий по внутренней поверхности цилиндра. При этом диаметр поршня существенно больше диаметра штока.

В плунжерных гидроцилиндрах шток одновременно играет роль поршня, перемещающегося с радиальным зазором относительно внутренней поверхности цилиндра. Таким образом, диаметр поршня равен диаметру штока, который скользит по направляющим поверхностям головки цилиндра с уплотнительными устройствами.

Телескопические гидроцилиндры относятся к классу поршневых и отличаются наличием составной телескопической конструкции подвижной части с уплотнительными устройствами и поршнями, установленными на внутренней торцевой части каждой секции штока.

Иллюстрацией конструктивных различий гидроцилиндров могут служить их схематичное изображение на рис.3.10 и внешний вид на рис.3.11.

Цилиндр содержит жидкость под давлением, которая с помощью поршня или плунжера поддерживает кабину лифта или грузовую платформу.

В гидравлических лифтах и подъемниках преимущественно применяются гидроцилиндры одностороннего действия поршневые, плунжерные и телескопические.

Поршневые гидроцилиндры двухстороннего действия применяются значительно реже, только в тех конструкциях где шток гидроцилиндра работает на растяжение.

Схема лифта и общий вид гидроцилиндра двухстороннего действия, работающего на сжатие, представлены на рис.3.12.

На схеме общего вида лифта (рис.3.12Ь) штоковая и поршневая часть гидроцилиндра соединены трубопроводом. Такое включение называется дифференциальным и используется в лифтах с гидроцилиндрами, работающими на растяжение.

Рис.3.12.Схема лифта с гидроцилиндром, работающим на растяжение: 1 - головка с уплотнительными и направляющими устройствами; 2, 7, 8 - штуцер подачи рабочей жидкости; 3 - шток; 4 - цилиндрический корпус; 5 - поршень с направляющими и уплотнительными устройствами; 6 - конструкция крепления гидроцилиндра к неподвижной анкерной раме

Следует отметить, что подобная конструкция лифта, в силу рассмотренных ранее недостатков, вытесняется лифтами с гидроцилиндрами, работающими на сжимающие нагрузки.

Поршневые гидроцилиндры одностороннего и двухстороннего действия применяются преимущественно в конструкции рычажных гидравлических грузовых платформ, так как они, в отличие от плунжерных, не требуют специальной направляющей для головки штока.

Плунжерные гидроцилиндры прямого действия и с канатным мультипликатором широко используются в лифтах различного назначения для малоэтажных зданий, так как имеют достаточно технологичную конструкцию и относительно небольшую стоимость.

Телескопические гидроцилиндры в связи с компактностью конструкции, в системах с прямым воздействием на кабину, позволяют исключить необходимость в глубокой яме под полом приямка или полностью отказаться от нее при их размещении сбоку от кабины.

Подвод рабочей жидкости обычно производится через боковое отверстие в корпусе плунжерного или одноступенчатого поршневого гидроцилиндра или через осевое отверстие в первой секции штока телескопической конструкции (см. раздел 3.2.2).

Основными параметрами гидроцилиндра являются: номинальное рабочее давление рабочей жидкости - pR\ внутренний диаметр гильзы - dc\ ход перемещения штока (плунжера) - LT; наружный диаметр штока(плунжера) - ds. По этим параметрам определяется величина усилия, развиваемого штоком - Г, а при известном значении скорости перемещения - VT> и необходимый расход потока рабочей жидкости, создаваемый насосом - Qtf.

Основные параметры гидроцилиндров лифтов определяют по международным стандартам в связи с отсутствием массового производства лифтов в России и неразработанностью соответствующих нормативных материалов.

Параметры гидроцилиндров для грузовых платформ могут выбираться по отечественным стандартам: ГОСТ 6540-70 - параметры поршневых гидроцилиндров и

ГОСТ 16514-80 - общетехнические требования к гидроцилиндрам. При использовании гидрооборудования зарубежных фирм также должны использоваться международные стандарты.

Рассмотрим основные расчетные соотношения, характеризующие работу гидроцилиндра. Схема расчета параметров гидроцилиндра представлена на рис.3.13

Рассмотрим работу гидроцилиндра прямого действия при подъеме груза с установившейся скоростью и постоянной величиной гидростатического давления. Активной силой является сила давления рабочей жидкости на поршень (рис.3.13 а). Ей противодействует внешняя нагрузка штока Г, сила трения между стенкой цилиндра и поршнем FpJ сила трения между штоком и уплотнительным устройством головки цилиндра Fs и гидравлические потери в штоковой полости, связанные с потерями в сливной магистрали.

В гидроцилиндрах грузовых платформ с упрощенной системой управления для предотвращения ударных нагрузок в конце хода штока при опускании могут использо-ваться гидравлические демпфирующие устройства. Принцип действия этих устройств основан на образовании замкнутого объема рабочей жидкости и последующего её дросселирования через калиброванное отверстие или кольцевой зазор. Вариант конструкции подобного устройства приведен на рис.3.14.

Наличие конической формы выступа 2 обеспечивает плавное уменьшение кольцевого зазора и плавное замедление поршня за счет дросселирования жидкости.

В начале замедления жидкость выжимается поршнем через обратный клапан в коническое углубление и постепенно в работу вступает процесс дросселирования жидкости через уменьшающийся кольцевой зазор. Радиальное отверстие в зоне установки клапана имеет технологическое назначение и перекрыто пробкой.

Гидроцилиндры механизма подъема гидравлических лифтов