Перейти к содержимому
TIO PROMKompozit
Технические характеристики

Технические характеристики и размеры гидроцилиндров

При подборе гидроцилиндра недостаточно смотреть на габариты: внутренний диаметр, диаметр штока, ход, рабочее давление и присоединительная геометрия рассчитываются вместе.

Основные размеры

Основные размеры гидроцилиндраРазмерные линии: D — внутренний диаметр гильзы, OD — наружный диаметр гильзы, d — диаметр штока, S — ход, L₀ — длина в сложенном состоянии, L₁ — в выдвинутом.L₁— длина в выдвинутом видеL₀— длина в сложенном видеS— ходDØ120–350 ммODØ150–440 ммdØ80–270 мм
  1. 1D — Внутренний диаметр гильзы — Ø120–350 мм
  2. 2OD — Наружный диаметр гильзы — Ø150–440 мм
  3. 3d — Диаметр штока — Ø80–270 мм
  4. 4S — Ход штока — Полное расстояние выдвижения штока
  5. 5L₀ — Длина в сложенном состоянии — Межосевое расстояние при полностью втянутом штоке
  6. 6L₁ — Длина в выдвинутом состоянии — Межосевое расстояние при полностью выдвинутом штоке, L₁ = L₀ + S
РазмерОбозначениеЧто означает
Внутренний диаметр гильзыDДиаметр, по которому работает поршень
Наружный диаметр гильзыODНаружный диаметр корпуса цилиндра
Диаметр штокаdНаружный диаметр штока
Ход штокаSПолное расстояние выдвижения штока
Длина в сложенном состоянииL₀Межосевое расстояние при полностью втянутом штоке
Длина в выдвинутом состоянииL₁Межосевое расстояние при полностью выдвинутом штоке, L₁ = L₀ + S
Рабочее давлениеPРабочее давление в гидросистеме
Присоединительные размеры—Размеры проушин, фланцев, шарниров и пальцев

Диапазоны изготовления и ремонта

Диаметр штока
Ø80–270 ммВыбирается по усилию, риску продольного изгиба, длине хода и условиям крепления.
Внутренний диаметр гильзы
Ø120–350 ммТочность и чистота внутренней поверхности важны для работы уплотнений.
Наружный диаметр гильзы
Ø150–440 ммВыбирается по внутреннему диаметру, толщине стенки и прочностному расчёту.

Толщина стенки

Разница между наружным и внутренним диаметром гильзы определяет номинальную толщину стенки:

t=OD−D2t = \frac{OD - D}{2}

Например, для гильзы с наружным диаметром 440 мм и внутренним 350 мм номинальная толщина стенки:

t=440−3502=45 ммt = \frac{440 - 350}{2} = 45\ \text{мм}

Это геометрический расчёт: минимальная толщина стенки реальной детали, припуск на обработку и прочность проверяются отдельно.

Ход штока

Ход — расстояние, которое шток проходит от полностью втянутого до полностью выдвинутого положения. Он определяется геометрией механизма и задаётся в заказе. Для штоков с большим ходом отдельно рассчитываются риск продольного изгиба, боковая нагрузка и условия крепления.

Рабочее давление

Рабочее давление определяется конструкцией цилиндра, размерами, материалами, уплотнениями и результатами испытаний. Например, в семействе стандартов ISO 6020 предусмотрены серии на 16 МПа (160 бар), в ISO 6022 — на 25 МПа (250 бар). Это не значит, что у всех гидроцилиндров одинаковое давление.

Какое усилие развивает гидроцилиндр

Теоретическое усилие зависит от давления и эффективной площади поршня:

F=P⋅AF = P \cdot A

Здесь F — усилие (Н), P — давление (Па), A — эффективная площадь поршня (м²).

Теоретическое усилие на выдвижение — давление действует на всю площадь поршня:

Fвыдв=P πD24F_{\text{выдв}} = P\,\frac{\pi D^2}{4}

Теоретическое усилие на втягивание — давление действует на кольцевую площадь:

Fвтяг=P π(D2−d2)4F_{\text{втяг}} = P\,\frac{\pi \left(D^2 - d^2\right)}{4}

D — диаметр поршня (внутренний диаметр гильзы), d — диаметр штока. Фактическое усилие ниже из-за трения, противодавления и потерь в системе.

При выдвижении давление действует на всю площадь поршня (πD²/4), при втягивании — на кольцевую площадь (π(D² − d²)/4).
Выдвижение: A = πD² / 4При выдвижении давление действует на всю площадь поршня (πD²/4), при втягивании — на кольцевую площадь (π(D² − d²)/4).ВыдвижениеA = πD² / 4DPFПолная площадьУсилие F
Втягивание: A = π(D² − d²) / 4При выдвижении давление действует на всю площадь поршня (πD²/4), при втягивании — на кольцевую площадь (π(D² − d²)/4).ВтягиваниеA = π(D² − d²) / 4DdPFКольцевая площадьУсилие F

Пример расчёта

Диаметр поршня 200 мм, штока 120 мм, рабочее давление 250 бар. Теоретическое усилие на выдвижение ≈ 78,5 тс, на втягивание ≈ 50,3 тс (принято 1 тс ≈ 10 кН). Это математический пример, а не подтверждённая грузоподъёмность готового цилиндра.

Чтобы увеличить усилие, недостаточно увеличить шток: главные факторы — диаметр поршня и рабочее давление. Шток рассчитывается на тянущее усилие, продольный изгиб и конструктивные нагрузки.

Калькулятор усилия

Усилие на выдвижение
≈ 78,5 тс785 кН
Усилие на втягивание
≈ 50,3 тс503 кН

Теоретическое значение: трение и потери не учтены; 1 тс ≈ 10 кН.

Материалы

Выбор материала напрямую влияет на ресурс, прочность, износостойкость и безопасность гидроцилиндра.

  • Сталь для штока

    Стали с нужными механическими свойствами, хорошо обрабатываемые и при необходимости упрочняемые термообработкой и твёрдым хромом. Примеры: C45/1045, 42CrMo4/1.7225.

  • Сталь для гильзы

    Материал под давление, деформацию корпуса и требования к точности рабочей поверхности. Пример: в зависимости от заказа — 17Г1С или аналогичные стали.

  • Материалы уплотнений

    NBR, FKM, полиуретан (PU) и PTFE подбираются по давлению, температуре, рабочей жидкости и условиям работы. Ни один материал не подходит для всех условий.

Для карьерных самосвалов БелАЗ и кранов при выборе материала учитываются циклы нагружения, удары, продольный изгиб штока, давление, температура окружающей среды, коррозия и имеющиеся чертежи. Одна лишь марка стали не гарантирует надёжность детали.

Частые вопросы

От чего зависит усилие гидроцилиндра?

В основном от давления масла и эффективной площади поршня. Усилия на выдвижение и втягивание различаются: при втягивании из площади вычитается площадь штока.

Какая сталь лучше для штока?

Это зависит от нагрузки, диаметра, хода и требований к термообработке. Стали вроде C45 или 42CrMo4 рассматриваются исходя из технических требований.

Почему важен внутренний диаметр гильзы?

Он определяет площадь поршня, а значит, усилие и объём масла. Качество внутренней поверхности влияет и на ресурс уплотнений.

Все ли гидроцилиндры работают на одном масле?

Нет. Тип масла выбирается по требованиям системы, температуре, материалам и совместимости с уплотнениями.

Нужен ремонт гидроцилиндра или новый цилиндр?

Пришлите модель техники, основные размеры и описание неисправности — специалист свяжется с вами, оценит объём работ и согласует дальнейшие шаги.

+998 88 644 74 74+998 99 331 00 74