Как работают телескопические гидроцилиндры?

Главное преимущество телескопических гидроцилиндров перед любыми другими типами цилиндров заключается в их способности обеспечивать исключительно длинный ход из компактной начальной упаковки. Сложенная длина типичных телескопических цилиндров составляет от 20% до 40% их выдвинутой длины. Таким образом, когда монтажное пространство ограничено, а применение требует длинного хода, телескопический цилиндр является логичным решением.

Например, предположим, что кузов самосвала необходимо наклонить на 60°, чтобы полностью опорожнить его. Если кузов или прицеп оснащены обычным штоковым цилиндром — с цельным корпусом и ходом, достаточным для достижения этого угла, — кузов самосвала не сможет вернуться в горизонтальное положение для движения по шоссе из-за длины цилиндра, даже при полном втягивании. Телескопический цилиндр легко решает эту проблему.

Телескопические гидроцилиндры являются относительно простыми устройствами, но их успешное применение требует понимания особенностей этих компонентов. Знание того, как работают телескопические цилиндры и какие особые критерии применения следует учитывать, позволит вам проектировать их безопасно и экономично в оборудовании.

Основной и ступени
Как следует из названия, телескопические цилиндры сконструированы подобно телескопу. Секции стальных труб с последовательно уменьшающимися диаметрами вложены друг в друга. Секция наибольшего диаметра называется основной или корпусом; секции меньшего диаметра, которые движутся, называются ступенями; самая маленькая ступень также называется плунжером. Максимальное практическое количество подвижных ступеней, по-видимому, равно шести. Теоретически можно спроектировать цилиндры с большим количеством ступеней, но их проблема устойчивости была бы пугающей.

Телескопические цилиндры обычно выдвигаются от самой большой ступени к самой маленькой. Это означает, что самая большая ступень — со всеми меньшими ступенями, вложенными в нее, — будет двигаться первой и завершит свой ход до того, как начнет двигаться следующая ступень. Эта процедура будет продолжаться для каждой ступени, пока ступень наименьшего диаметра не будет полностью выдвинута. И наоборот, при втягивании ступень наименьшего диаметра втянется полностью до того, как начнет двигаться следующая ступень. Это продолжается, пока все ступени не будут вложены обратно в основную.

Основные типы

Как и у обычных цилиндров, двумя основными типами телескопических гидроцилиндров являются одно- и двухстороннего действия. Одноступенчатые телескопические цилиндры выдвигаются под гидравлическим давлением и полагаются на гравитацию или внешнюю механическую силу для втягивания. Цилиндры одностороннего действия используются в приложениях, где на цилиндры всегда действует какая-либо нагрузка. Классическими применениями телескопических цилиндров одностороннего действия являются самосвалы и самосвальные прицепы. Масло под давлением выдвигает телескопический цилиндр, поднимая один конец кузова самосвала. Когда давление сбрасывается, вес кузова самосвала вытесняет масло из цилиндра, и он втягивается.

Двухсторонние телескопические цилиндры имеют гидравлический привод в обоих направлениях. Они могут использоваться в приложениях, где ни гравитация, ни внешняя сила не могут втянуть цилиндр. Они хорошо подходят для некритичных позиционирующих приложений, требующих выдвижения и втягивания значительной нагрузки.