Распределительная часть приводов.

.

Так как силовые цилиндры с двусторонним штоком имеют большие габариты, то часто применяют силовые цилиндры с односторонним штоком. Если при этом расход Q величина постоянная, то скорости перемещения поршня в обоих направлениях незначительно отличаются друг от друга при диаметре поршня много большем диаметра штока. Если по условиям прочности диаметр штока должен быть большим, то для получения одинаковых скоростей перемещения поршня в обоих направлениях площадь штока принимают в два раза меньше площади поршня, и силовые цилиндры включают по схеме, показанной на рис. 78, а и б.

 

В соответствии с рис. 78, а жидкость подводится к левой полости цилиндра, куда вытесняется также жидкость из правой полости силового цилиндра. Поэтому скорость перемещения поршня слева направо

При соединении силового цилиндра по схеме, представленной на рис. 78, б, скорость перемещения поршня справа налево

.

Если площадь штока в два раза меньше площади поршня, то и Следовательно, при постоянном Q скорость υ1 равна скорости υ2. Легко видеть, что при таком включении силового цилиндра поршень развивает небольшие усилия.

Для получения больших усилий при рабочем ходе поршня и больших скоростей обратного хода применяются силовые цилиндры со штоком малого диаметра. При рабочем ходе поршня (справа налево) жидкость подводится к правой полости силового цилиндра. При обратном ходе, когда необходимо иметь большую скорость перемещения поршня, а усилия, приложенные к нему, невелики, силовой цилиндр включают по схеме, представленной на рис. 78, в. В этом случае скорость перемещения поршня

откуда следует, что скорость обратного хода тем больше, чем меньше диаметр штока.

Выбор типа силового цилиндра зависит от цикла работы машины, для которой проектируется гидравлический привод, величины скорости перемещения поршня, от усилия, которое он должен преодолевать, способа регулирования скорости (см. ниже) и от других обстоятельств.

Если заданы скорость перемещения поршня и величина усилий, которые он должен преодолевать, то прежде всего необходимо выбрать рабочее давление. Его величина определяется с учётом следующих соображений.

1. С увеличение давления в гидросистеме уменьшаются размеры силового цилиндра, насоса, аппаратуры распределения и управления, а также диаметры трубопроводов. Однако при больших рабочих давлениях ухудшаются условия работы гидроаппаратуры, увеличивается её стоимость, уменьшаются сроки эксплуатации гидроситемы, возникают затруднения, связанные с герметизацией узлов гидропривода.

2. С уменьшением давления увеличиваются размеры силовых цилиндров, насоса, гидроаппаратуры, трубопроводов. Однако при низком давлении упрощаются конструктивные решения узлов уплотнения, увеличивается надёжность гидросистемы, удлиняются сроки её эксплуатации, уменьшается стоимость гидропривода.

Исходя из общих соображений, рабочее давление следует назначать возможно малым, с учётом целесообразных габаритов силовых цилиндров, аппаратуры управления и распределения, насосов и трубопроводов.

Внутренний диаметр силового цилиндра должен быть выбран в соответствии с нормальным рядом диаметров цилиндров (мм): 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 35; 40; 45; 50; 55; 65; 75; 90; 105; 125; 150; 180; 210; 250; 300; 360; 420; 500; 600; 710.

Предельное отношение длины цилиндра к его диаметру рекомендуется принимать не более 20. Соединение гильзы цилиндра с боковыми крышками осуществляется по наружному посадочному диаметру гильзы с длиной направляющей части не менее 20 мм. Уплотнение гильзы достигается применением уплотнительных колец круглого или прямоугольного сечения, сделанных из маслостойкой резины, которые располагают на наружном диаметре гильзы цилиндра. Боковые крышки соединяются с гильзой с помощью стальных полуколец или шпилек.

Шток выбирают исходя из скоростей и усилий, с учётом принятой схемы силового цилиндра. Окончательный диаметр штока должен быть принят в соответствии с приведённым нормальным рядом диаметров.

Для уплотнения поршня обычно применяют чугунные поршневые кольца, долговечность которых значительно выше, чем мягких уплотнений из кожи или маслостойкой резины.

Отверстие для подвода и отвода жидкости должно находится в самой верхней точке силового цилиндра, тогда обеспечивается выход воздуха из цилиндра. В других случаях в наиболее высоко расположенных точках цилиндра надо ставить специальные краники для выпуска воздуха.

Скорость перемещения поршня в период торможения может регулироваться дросселем, поворотом которого изменяют величину проходного отверстия.