Торможение штока гидроцилиндра в конце его хода.

Желая повысить производительность оборудования, стараются увеличить скорость передвижения, но при этом останов штока сопровождается ударным воздействием штока или поршня гидроцилиндра. При этом разрушается узел крепления поршня и при цикличной нагрузке является самым слабым местом узла гидроцилиндра.

Существует несколько схем торможения.

1 схема применение тормозного дросселя.

 

 

 

 

 

 

Из условной схемы видно, что проходное сечение меняется от полностью открытого до нулевого.

Плюсы:

• Плавное торможение.

• Возможность регулировать расстояние А.

Минусы:

• Громоздкость.

• Необходимость операции настройки.

2 схема встроенный тормозной демпфер:

 

Дроссель и обратный клапан располагаются не посредственно в корпусе гидроцилиндра. Проходное сечение дросселя настраиваться зарнее.

Плюсы:

• Выигрыш в массе.

• Возможность регулировать скорости торможения.

Минусы:

• Более сложная конструкция.
• Конечная скорость не равно нулю.

3 схема тормозной втулки:

 

δ

 

 

Тормозная втулка рассчитывается с зазором . Зазор создает дроссельный эффект увеличивающийся по мере продвижения штока. В результате этого скорость понижается но нулевого значения мы не можем достичь.

Телескопические гидроцилиндры позволяют уменьшить размеры в исходном положении. Это особенно важно при больших ходах штока гидроцилиндра. Число ступеней может достигать 5-7. Широко применяется в грузоподъемных машинах.

Существует две схемы исполнения телескопических гидроцилиндров:

 

1) Гидроцилиндр с последовательным выдвижением ступеней:

 

При подаче рабочей жидкости в поршневую полость, вначале перемещается шток 2 вместе со штоком 3 относительно корпуса 1, так как рабочая площадь цилиндра в этом случае максимальна. Движение происходит до тех пор, пока шток 2 не дойдет до упора. Скорость перемещения в этот момент составляет

Затем будет перемещаться шток 3 относительно неподвижных корпуса и штока 2 со скоростью

Давление необходимые для преодоления внешней нагрузки R, соответственно будут составлять

и

Существенным недостатком такого гидроцилиндра является ступенчатое изменение скорости и давление в процессе перемещения выходного звена. Это приводит к толчкам в работе грузоподъемного устройства и ограничивает возможность повышения скорости.

2) Гидроцилиндр с одновременным выдвижением ступеней:

 

При подаче рабочей жидкости от насоса в полость А, шток 2 перемещается вправо со скоростью

Вытесняя из полости Б в полость В жидкость с расходом Этот расход заставляет перемещать шток 3 относительно штока 2 со скоростью

Скорость движения выходного звена – штока 3 – относительно корпуса 1 будет равна

где - рабочие площади плоскостей А, Б, В. Учитывая малость толщины стенки между полостями Б и В можно положить, что Тогда выражение примет следующий вид:

Обратный клапан служит для заполнения гидроцилиндра жидкостью до начала работы. При подаче рабочей жидкости в правую гидролинию шток 3, смещаясь влево, вытесняет жидкость из камеры В в камеру Б, перемещается при этом шток 2.

Давление, необходимое для преодоления нагрузки выходным звеном, равно . Из условия равновесия штока 2, записанного с учетом отмеченного выше допущения

следует, что