Значение конструкции подшипника для гидравлического цилиндра
Подшипники — это механические компоненты, предназначенные для восприятия нагрузки от дополнительной детали, такой как вал. Любой вал в гидравлической системе, подвергающийся нагрузкам, перпендикулярным оси движения, требует наличие подшипника. В большинстве типов цилиндров для восприятия нагрузок наиболее оптимально подходят цельные втулки, предлагая идеальную площадь поверхности для качественного выравнивания.
На самом деле цилиндр имеет два подшипника — один на штоке поршня, а другой на поршне. В подшипнике штока поршня чаще всего используется пропитанная маслом бронза для поддержки штока при боковой нагрузке и смещении. Пропитанная маслом бронза представляет собой усиленный металл, который выделяет крошечные масляные пакеты по мере износа, гарантируя, что шток никогда не будет тереться о втулку.
Несмотря на то, что втулки являются износостойким компонентом, в конечном итоге они требуют замены, поэтому конструкция цилиндра должна обеспечивать простой способ извлечения и замены подшипника. Некоторые производители цилиндров используют резьбовой сальник, который позволяет производить разборку при установленном цилиндре, при условии, что конец штока не закреплен. Другие производители используют вставной сальник, удерживаемый фиксатором, что в некоторых случаях может потребовать удаления стяжки. Штоковый сальник — это подшипниковый узел, который включает в себя одну или несколько канавок для уплотнения или стекания.
Для любого цилиндрического подшипника площадь его поверхности является ключом к его эффективности при выдерживании нагрузок, которые могут быть как в виде более длинной втулки, так и в виде втулки большего диаметра. Часто более длинная втулка не может поместиться в головку стандартного цилиндра, поэтому может потребоваться нестандартная опция. Например, увеличенный стержень обеспечивает превосходную прочность и лучшую опору благодаря подшипнику большего диаметра.
В некоторых узлах сальника могут использоваться сменные изнашиваемые накладки на внутреннем диаметре, что делает замену быстрой и недорогой. Однако бронза стоит больше, чем любой другой материал в цилиндре, поэтому экономия затрат на таком решении может быть значительной. Недорогие запрессовочные втулки снижают инвестиционные затраты на сборку сальника, но для сборки требуется как небольшой пресс, так и точный инструмент, что делает этот вариант менее подходящим для быстрого ремонта.
Поршни способствуют выравниванию цилиндра и воспринимают нагрузку почти так же, как втулка. Кроме того, расстояние между подшипником штока и поршнем увеличивает общую прочность узла цилиндра, поэтому в цилиндрах с длинным ходом для повышения прочности стойки используются стопорные трубы.
Как и в случае с подшипниками, диаметр и длина поршня помогают улучшить прочность, хотя часто диаметр является фиксированным для конкретного применения. Изнашиваемая накладка поршня является расходным компонентом, который поддерживает поршень по отношению к внутреннему диаметру трубки. Изнашиваемая накладка является лучшим вариантом, повышающим надежность и ремонтопригодность.
Изнашиваемые кольца, как их иногда называют, изготавливаются из различных материалов для использования в разных областях. Нейлон, стеклонаполненный ПТФЭ или даже материал, пропитанный бронзой или свинцом, обеспечивают быструю заменяемость и надежность для любой жидкости, температуры или нагрузки.
Если для конкретной области применения может потребоваться специальная защита от перекоса или боковой нагрузки, необходимо подойти к выбору решения комплексно, и остановиться на подшипнике и поршневых узлах, которые оптимально сочетаются друг с другом.