Гидравлический привод способен развивать колоссальное усилие, поэтому подходит для оснащения мощной строительной техники. Источник: unsplash.com
Среди производимых современной промышленностью гидроцилиндров выделяют особую группу таких изделий, как гидроцилиндры поворота. Эти агрегаты применяют при создании механизмов различных машин: тракторов, экскаваторов, автокранов, манипуляторов, техники для коммунального, строительного или сельскохозяйственного назначения, а также для станков. Также с применением гидроцилиндров поворота создают различные решения для автоматизации производственных линий.
Такие гидроцилиндры используют для выполнения поворотных движений рабочего элемента: платформы, ковша, стрелы. Назначение агрегата сказывается на его конструкции — у части гидроцилиндров шток совершает не возвратно-поступательные движения, а вращательные или поступательное движение сочетается с вращением.
Из нашей статьи вы узнаете, в каких областях применяют силовые агрегаты этого типа, каков их принцип работы, какие существуют модификации и что учитывают при их выборе.
По своему устройству часть используемых для поворотного движения гидравлических цилиндров сходны с обычными гидродвигателями. В их конструкцию входят те же основные элементы:
Также в конструкции есть специальные компоненты, предназначенные для преобразования поступательного движения во вращательное. В зависимости от модификации и назначения гидроцилиндра в качестве поворотного механизма могут применяться различные технические решения.
Принцип работы поворотного гидроцилиндра тот же, что и у традиционных устройств этого типа — энергия давления жидкости преобразуется в механическое усилие, которое передается на исполнительные механизмы. В качестве рабочей жидкости используются вода, масло или специально подготовленные смеси.
За счет минимальной степени сжатия жидкости такое решение обеспечивает высокое усилие при работе механизма и дает возможность регулировать положение штока. Кроме того, применение гидроцилиндров поворотных механизмов обеспечивает и ряд других преимуществ:
Современная промышленность выпускает большое разнообразие моделей гидроцилиндров для поворотных механизмов, поэтому при необходимости можно подобрать оптимальное техническое решение для различных условий использования.
В зависимости от принципа работы и особенностей конструкции гидроцилиндры поворота делятся на несколько групп. Основные из них — это реечные, пластинчатые и винтовые. Так, широко применяются гидроцилиндры с реечным механизмом. Часть штока у них оснащена зубчатой рейкой, которая связана с шестерней на оси исполнительного механизма. В результате поступательное движение штока способствует повороту оси.
В таких приспособлениях могут быть задействованы гидроцилиндры любого типа:
Другая группа пластинчатых (или лопастных) гидроцилиндров отличается движением штока: оно не поступательное, а вращательное. Для обозначения элементов таких гидроцилиндров используют иные термины — по аналогии с электрическим двигателем.
К примеру, гильзу цилиндра принято называть статором, а расположенная на штоке продольная пластина называется ротором. В сочетании с еще одной пластиной, неподвижно установленной на внутренней стенке гильзы, ротор делит внутреннее пространство на две части. При подаче жидкости в определенную полость давление в ней увеличивается, что приводит к повороту штока гидроцилиндра. При увеличении давления в другой полости направление поворота ротора меняется на противоположное.
Еще одно решение, применяемое для создания вращательного движения, — поворотный гидроцилиндр с винтовой подачей. Внутри такого цилиндра перемещается поршень со связанным с ним штоком. Жесткого крепления штока к цилиндру нет, а на его поверхности имеется винтовая канавка, в которую вставлен стержневой выступ, неподвижно расположенный на внутренней части гильзы. За счет этого поступательное движение поршня проворачивает вал.
Поворотные гидроцилиндры обеспечивают высокую точность поворота, поэтому применяются в прецизионном производственном оборудовании. Источник: unsplash.com
Область применения гидроцилиндров поворота во многом обусловливается их конструктивными особенностями и техническими характеристиками. Например, механизмы с реечным гидроцилиндром широко применяют в машиностроении и станкостроении. С их использованием проектируют погрузочно-разгрузочные и строительные машины, различные податчики, толкатели или поворотники конвейерных и производственных линий.
Поворотные гидродвигатели пластинчатого типа также востребованы в машиностроении. К примеру, распространенным при создании грузовых машин или спецтехники решением является поворот колес гидроцилиндром. Также поворотные гидроцилиндры применяют для поворота ковша погрузчика или экскаватора, платформы лесоукладчика. В различных видах карьерной и строительной техники задействуют гидроцилиндры поворота отвала.
Гидравлические двигатели этой разновидности применяются и в станкостроении при проектировании современных станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. За счет их конструктивных особенностей такой привод обеспечивает высокую точность поворота.
