Ein Hydraulikzylinder ist ein hydraulischer Aktuator, der hydraulische Energie in mechanische Energie umwandelt und eine lineare Hin- und Herbewegung (oder Schwenkbewegung) ausführt. Er ist einfach aufgebaut und arbeitet zuverlässig. Bei der Hin- und Herbewegung kann er auf eine Verzögerungsvorrichtung verzichten, es gibt keine Übertragungslücke und die Bewegung ist stabil, weshalb er häufig in verschiedenen mechanischen Hydrauliksystemen eingesetzt wird. Die Ausgangskraft eines Hydraulikzylinders ist proportional zur effektiven Kolbenfläche und dem Druckunterschied auf beiden Seiten. Ein Hydraulikzylinder besteht im Wesentlichen aus Zylinderkopf und Zylinderkopf, Kolben und Kolbenstange, Dichtung, Puffervorrichtung und Entlüftungsvorrichtung. Je nach Anwendung sind Puffer- und Entlüftungsvorrichtungen weitere Vorrichtungen erforderlich.
Der Hydraulikzylinder ist der Aktuator im hydraulischen Übertragungssystem und die Energieumwandlungsvorrichtung zur Umwandlung hydraulischer Energie in mechanische Energie. Der Hydraulikmotor führt eine kontinuierliche Drehbewegung aus, während der Hydraulikzylinder eine Hin- und Herbewegung ausführt. Hydraulikzylinder lassen sich in drei Bauarten unterteilen: Kolbenzylinder, Schwenkzylinder, Kolbenzylinder und Kolbenzylinder zur Erzielung einer linearen Hin- und Herbewegung, Ausgangsgeschwindigkeit und Schubkraft, Schwenkzylinder zur Erzielung einer Hin- und Herbewegung, Ausgangswinkelgeschwindigkeit (Geschwindigkeit) und Drehmoment. Hydraulikzylinder können in zwei oder mehr Kombinationen oder in Kombination mit anderen Mechanismen verwendet werden, um spezielle Funktionen zu erfüllen. Der Aufbau des Hydraulikzylinders ist einfach und zuverlässig und wird häufig in Hydrauliksystemen von Werkzeugmaschinen eingesetzt.
Der Aufbau des Hydraulikzylinders ist vielfältig: einfachwirkend und doppeltwirkend, Kolben, Stößel, Zahnstange, Stange, Ohrringe, Fuß und 16 MPa, 25 MPa, 31,5 MPa je nach Druckniveau.
Kolben
Der Hydraulikzylinder mit Einzelkolbenstange hat nur an einem Ende eine Kolbenstange. Abbildung 1 zeigt einen Hydraulikzylinder mit Einzelkolbenstange. Sowohl die Einlass- als auch die Auslassölanschlüsse A und B können das Drucköl oder das Rücklauföl passieren lassen, um eine Zweiwegebewegung zu ermöglichen. Daher wird er als Zweiwegezylinder bezeichnet.
Der Kolben kann sich nur in eine Richtung bewegen und die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung muss durch eine externe Kraft erfolgen. Sein Hub ist jedoch im Allgemeinen größer als der des Hydraulikzylinders vom Kolbentyp.
Hydraulikzylinder mit Kolben lassen sich in zwei Konstruktionen unterteilen: Einstangen- und Zweistangen-Typen. Sie werden durch einen Zylinderblock und eine Kolbenstange befestigt und haben je nach der Wirkung des Flüssigkeitsdrucks eine einfachwirkende oder eine doppeltwirkende Wirkung. Bei einem einfachwirkenden Hydraulikzylinder wird das Drucköl durch eine äußere Kraft (z. B. Federkraft, Eigengewicht oder externe Last) in nur einen Hohlraum des Hydraulikzylinders gedrückt und in die entgegengesetzte Richtung gedrückt, und die Bewegung des Kolbens des Hydraulikzylinders erfolgt durch die Wirkung des Flüssigkeitsdrucks zwischen den beiden Richtungen.
Abbildung 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Hydraulikzylinders mit einstufiger Kolbenstange und doppeltwirkendem Kolben. Da sich auf einer Seite des Kolbens nur eine Kolbenstange befindet, ist die effektive Wirkungsfläche der beiden Hohlräume unterschiedlich. Bei gleicher Ölzufuhrmenge ist die Kolbenbewegungsgeschwindigkeit unterschiedlich; bei gleicher Lastkraft ist für unterschiedliche Hohlraumöle ein unterschiedlicher Ölzufuhrdruck erforderlich, oder nach der Einstellung des Systemdrucks können die beiden Richtungen des Hydraulikzylinders unterschiedlich sein.
Kolbentyp
(1) Der Kolbenhydraulikzylinder ist eine Art einfachwirkender Hydraulikzylinder. Durch den Hydraulikdruck kann nur eine Bewegungsrichtung erreicht werden. Die Rückbewegung des Kolbens hängt von anderen äußeren Kräften oder dem Gewicht des Kolbens ab.
(2) Der Kolben wird nur von der Zylinderhülse getragen und berührt diese nicht. Dadurch lässt sich die Zylinderhülse leicht verarbeiten und eignet sich daher für die Herstellung eines Hydraulikzylinders mit großem Hub.
(3) Der Kolben wird bei der Arbeit ständig gedrückt, daher muss er über eine ausreichende Steifigkeit verfügen.
(4) Das Kolbengewicht ist häufig groß und die horizontale Platzierung neigt aufgrund des Eigengewichts leicht zum Durchhängen, was zu einseitigem Verschleiß der Dichtungen und Führungen führt. Daher ist die vertikale Verwendung günstiger.
Teleskopisch
Der hydraulische Teleskopzylinder verfügt über zwei- oder mehrstufige Kolben. Der Expansionskolben des hydraulischen Zylinders fährt sequenziell von groß nach klein aus, und die Einfahrsequenz ohne Last erfolgt im Allgemeinen von klein nach groß. Der Teleskopzylinder kann einen langen Hub erreichen, während die eingefahrene Länge kürzer ist und die Struktur kompakter ist. Solche Hydraulikzylinder werden häufig in Baumaschinen und landwirtschaftlichen Maschinen verwendet. Es gibt mehrere sich gleichzeitig bewegende Kolben. Durch jede Kolbenbewegung ändern sich seine Ausgangsgeschwindigkeit und Ausgangskraft.
Schaukeltyp
Der Schwenkhydraulikzylinder ist das ausführende Element, das Drehmoment abgibt und eine Hin- und Herbewegung ausführt. Es gibt verschiedene Ausführungen, z. B. Einzelblatt-, Doppelblatt- und Spiralschwingzylinder. Blatttyp: Der Statorblock ist am Zylinderblock befestigt, und Blatt und Rotor sind miteinander verbunden. Je nach Ölzufuhrrichtung treibt das Blatt den Rotor zum Hin- und Herschwingen an. Der Spiralschwingzylinder wird in zwei Arten unterteilt: Einzelspiralschwingzylinder und Doppelspiralschwingzylinder. Heute wird der Doppelspiralschwingzylinder häufiger verwendet. Die lineare Bewegung des Kolbens im Hydraulikzylinder wird in eine kombinierte Bewegung aus Linearbewegung und Rotationsbewegung umgewandelt, um die Schwenkbewegung zu ermöglichen.
Puffereinheit
Im Hydrauliksystem wird der Hydraulikzylinder verwendet, um einen Mechanismus mit einer bestimmten Qualität anzutreiben. Wenn sich der Hydraulikzylinder bis zum Ende seiner Fahrt bewegt, verfügt er über eine große kinetische Energie. Ohne Verzögerung kollidieren Hydraulikzylinderkolben und Zylinderkopf mechanisch, was zu Stößen, Lärm und Zerstörung führt. Um diese Gefahr zu mindern und zu vermeiden, kann ein Reduzierstück im Hydraulikkreislauf oder ein Puffer im Zylinderblock vorgesehen werden.
Zylinderbearbeitung
Als Hauptbestandteil von Hydraulikzylindern, Bergbau-Einzelsäulen, Hydraulikstützen und Pistolenrohren wirkt sich die Qualität der Verarbeitung direkt auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des gesamten Produkts aus. Die Anforderungen an die Zylinderverarbeitung sind hoch, die Anforderungen an die Rauheit der Innenfläche von Ra0,4 bis 0,8 µm, Koaxialität und Verschleißfestigkeit. Das grundlegende Merkmal des Zylinders ist die Tieflochverarbeitung, deren Verarbeitung dem Verarbeitungspersonal Probleme bereitet.
Das Walzverfahren wird angewendet, weil die Oberflächenschicht eine Restdruckspannung aufweist, die dabei hilft, kleine Risse auf der Oberfläche zu schließen und die Ausbreitung von Erosionseffekten zu verhindern. Dadurch wird die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche verbessert und die Entstehung oder Ausbreitung von Ermüdungsrissen verzögert, was wiederum die Dauerfestigkeit des Zylinders verbessert. Durch das Walzformen wird auf der Walzoberfläche eine kalthärtende Schicht gebildet, die die elastische und plastische Verformung der Schleifhilfskontaktfläche verringert und so die Verschleißfestigkeit der Innenwand des Zylinders verbessert und gleichzeitig Verbrennungen durch das Schleifen verhindert. Nach dem Walzen nimmt die Oberflächenrauheit ab, was die Koordinationseigenschaften verbessern kann.
Der Ölzylinder ist die wichtigste Komponente von Maschinenbaumaschinen. Die traditionelle Verarbeitungsmethode ist: Ziehen des Zylinderblocks ——Zylinderblock feinbohren ——Schleifen des Zylinderblocks. Die Walzmethode ist: Ziehen des Zylinderblocks ——Zylinderblock feinbohren ——Walzen Zylinderblock, der Prozess ist 3 Teile, aber der Zeitvergleich: Schleifen Zylinderblock 1 Meter etwa 1-2 Tage, Walzen Zylinderblock 1 Meter etwa 10-30 Minuten.Investitionsvergleich: Schleifmaschine oder Quilter Schleifer (Zehntausende von ——von Millionen), Rollenmesser (1 Tausend ——Zehntausende). Nach dem Walzen wird die Oberflächenrauheit der Bohrung von Ra3,2 bis 6,3 µm vor dem Walzen auf Ra0,4 bis 0,8 µm reduziert, die Oberflächenhärte der Bohrung wird um etwa 30 % erhöht und die Dauerfestigkeit der Innenfläche des Zylinders wird um 25 % erhöht. Wenn die Lebensdauer des Zylinders nur den Einfluss des Zylinders berücksichtigt, ist sie 2 bis 3 Mal höher, und die Effizienz des Bohr- und Walzprozesses ist etwa 3 Mal höher als die des Schleifprozesses. Die obigen Daten zeigen, dass der Walzprozess hocheffizient ist und die Oberflächenqualität des Zylinders erheblich verbessern kann.
Nach dem Rollen des Zylinders weist die Oberfläche keine scharfen kleinen Kanten auf und die Reibung bei der langen Bewegung beschädigt weder den Dichtring noch die Dichtung, was in der Hydraulikindustrie besonders wichtig ist.
