Войти
Телескопические цилиндры представляют собой особую конструкцию гидроцилиндра или пневматического цилиндра а также система шкивов, обеспечивающая исключительно большой выходной ход при очень компактной длине во втянутом состоянии. Обычно длина телескопического цилиндра в сложенном состоянии составляет от 20 до 40% от полностью выдвинутой длины в зависимости от количества ступеней. Некоторые пневматические телескопические агрегаты производятся с длиной во втянутом состоянии менее 15% от общей выдвинутой длины агрегата. Эта функция очень привлекательна для инженеров-проектировщиков машин, когда обычный одноступенчатый привод со штангой не подходит для применения, чтобы обеспечить требуемый выходной ход.
Телескопический цилиндр (символ) Телескопический механизм для тяжелых условий эксплуатации цилиндры обычно приводятся в действие маслом гидравликой, в то время как некоторые более легкие агрегаты также могут приводиться в действие сжатым воздухом.
Телескопические цилиндры также называются телескопическими цилиндрами и мульти- сценические телескопические цилиндры.
Телескопические цилиндры обычно применяются в самосвале на самосвале , используемом на строительной площадке. Чтобы полностью выгрузить груз гравий, самосвальный кузов должен быть поднят на угол около 60 градусов. Выполнить этот длинный ход с помощью обычного гидроцилиндра очень сложно, учитывая, что длина в сжатом состоянии одноступенчатого штокового цилиндра составляет примерно 110% его рабочего хода. Инженеру-конструктору было бы очень сложно установить одноступенчатый цилиндр в шасси самосвала с самосвальным кузовом в горизонтальном положении покоя. Однако эту задачу легко решить, используя многоступенчатый цилиндр телескопического типа.
Отображение принципа телескопирования: объект рухнул (вверху) и удлиненный (внизу), обеспечивающий больший вылет. Телескопические цилиндры сконструированы из серии стальных или алюминиевых трубок все меньшего диаметра, вложенных друг в друга. Гильза наибольшего диаметра называется основной или ствольной. Меньшие внутренние рукава называются ступенями. Самую маленькую ступень часто называют плунжером или штоком поршня.
Цилиндры обычно устанавливаются в механизмах с помощью шарнирных опор , приваренных к концу или внешнему корпусу цилиндра, а также к концу плунжера.
пневматический телескопический цилиндр, 8-ступенчатый, одностороннего действия, втянутый и выдвинутый Телескопические цилиндры обычно ограничены максимум 6-ю ступенями. Обычно считается, что 6 стадий являются практическим пределом проектирования, поскольку проблемы устойчивости становятся более сложными с увеличением количества стадий. Однако есть исключения: один производитель пневматических цилиндров успешно включил до 9 ступеней в свои конструкции цилиндров.
Телескопические цилиндры требуют тщательного проектирования, поскольку они подвергаются большим боковым силам, особенно при полном выдвижении. Вес стальных корпусов и гидравлическое масло, содержащееся в приводе, создают моментные нагрузки на опорные поверхности между ступенями. Эти силы в сочетании с толкаемым грузом угрожают скрепить или даже изогнуть телескопический узел. Поэтому в конструкции привода привода необходимо предусмотреть достаточные опорные поверхности, чтобы предотвратить отказ в работе из-за боковых сил. Телескопические цилиндры разрешается использовать в машинном оборудовании только в качестве устройства для обеспечения силы и перемещения. Боковые силы и моментные нагрузки должны быть минимизированы. Телескопические цилиндры не должны использоваться для стабилизации конструктивного элемента.
Гидравлические телескопические цилиндры часто ограничиваются максимальным гидравлическим давлением 2000–3000 фунтов на квадратный дюйм. Это происходит потому, что внешние силы, создаваемые внутренним гидравлическим давлением, имеют тенденцию расширять стальные секции втулки. Слишком большое давление приведет к тому, что вложенные втулки раздуваются наружу, связывают механизм и перестают двигаться. Существует опасность того, что может произойти остаточная деформация внешнего диаметра втулки, что приведет к повреждению телескопического привода. По этой причине необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать скачков давления в гидравлической системе, использующей телескопические цилиндры. Часто такие гидравлические системы оснащены амортизирующими элементами, такими как гидроаккумуляторы, для поглощения скачков давления.
Телескопические цилиндры обычно могут быть делятся на две основные конструкции: одностороннего и двустороннего действия. Также существует ряд других специальных конструкций, включая гибридную конструкцию одинарного / двойного действия и конструкцию с постоянной скоростью, постоянной осевым усилием.
Телескопический одностороннего действия цилиндры - самая простая и распространенная конструкция. Как и в случае стержневого цилиндра одностороннего действия, телескопический цилиндр одностороннего действия выдвигается за счет гидравлического или пневматического давления, но втягивается за счет внешних сил, когда текучая среда удаляется и сбрасывается в резервуар . Эта внешняя сила втягивания обычно является силой тяжести, действующей на вес груза. Этот внешний вес, очевидно, должен быть достаточным для преодоления трения и механических потерь в конструкции машины даже после того, как рабочая часть машинного цикла была завершена. В приведенном выше примере с самосвалом веса самосвального кузова, теперь поднятого под углом 60 градусов, но без груза, должно быть достаточно для вытеснения негерметичной гидравлической жидкости из цилиндра и заставьте его втянуться в полностью сложенное положение.
Лифт Spider установлен снаружи здания. Эта автовышка использует телескопический гидроцилиндр для выдвижения платформы 
Пневматический телескопический цилиндр 5-ступенчатый, двустороннего действия, демонстрирующий полное выдвижение и втягивание Цилиндр двустороннего действия выдвигается и втягивается с помощью гидравлическое или пневматическое давление в обоих направлениях. Таким образом, телескопические цилиндры двустороннего действия имеют гораздо более сложную конструкцию, чем цилиндры одностороннего действия. Эта дополнительная сложность связана с требованием добавления поверхностей втягивающихся поршней ко всем ступеням цилиндра и трудностью подачи жидкости под давлением к поршням втягивания промежуточных ступеней.
Для выполнения функция двойного действия, дополнительные гидравлические уплотнения добавляются для внутреннего уплотнения отдельных ступеней. Кроме того, внутренние воздушные или масляные каналы обработаны таким образом, что, когда каждая ступень завершает втягивание, канал открыт для подачи на следующую ступень текучей среды под давлением для втягивания. Таким образом, телескопический привод двойного действия обычно убирается, начиная со ступени наименьшего диаметра, и заканчивая втягиванием самой большой ступени. Поскольку уплотнения, используемые для этого, должны проходить через эти обработанные внутри отверстия для передачи жидкости, уплотнения обычно изготавливаются из твердых материалов, чтобы противостоять износу и истиранию. Часто это железные кольца или армированные стекловолокном нейлоновые уплотнения.
Отверстия для подачи жидкости для выдвижения и втягивания на гидравлических телескопических цилиндрах двойного действия обычно расположены на противоположных концах цилиндр в сборе. Порт удлинения установлен в основании внешнего цилиндра, а порт втягивания установлен в конце плунжерной секции. В некоторых случаях может оказаться очень трудно соединить это с гидравлическими шлангами из-за расстояния между этими портами при полном растяжении. В таком случае оба порта могут быть расположены в стволе. Однако должен быть предусмотрен внутренний канал, чтобы втягивающая жидкость подавалась в плунжерную секцию при полном выдвижении. Этот специальный проход сам по себе представляет собой телескопический узел, который продолжается вместе с цилиндром и снабжен уплотнениями на различных ступенях.
Эта дополнительная сложность делает телескопические цилиндры двустороннего действия очень дорогими. Обычно они разрабатываются индивидуально для каждого приложения.
Типичные области применения телескопических цилиндров двойного действия включают цилиндры пакера-выталкивателя в мусоровозах и перегрузочных прицепах, горизонтальные уплотнители, телескопические экскаваторы лопаты и самосвалы с роликовым механизмом. Во всех этих случаях цилиндр работает почти горизонтально, и поэтому сила тяжести не может втягивать привод. Следовательно, требуется конструкция двойного действия, чтобы как толкать, так и тянуть телескопический механизм.
Необходимо соблюдать осторожность при управлении большинством цилиндров телескопической конструкции двойного действия. Эффективная площадь ретракции часто намного меньше площади разгибания. Таким образом, если обратная линия гидравлической жидкости заблокирована во время выдвижения, может возникнуть эффект увеличения давления, что приведет к повреждению уплотнения или даже к раздутию металлической втулки наружу. Таким образом, цилиндр может не втягиваться из-за неисправных уплотнений или заклинивания из-за заедания.
Другая проблема может возникнуть, если телескопический цилиндр двойного действия сталкивается с нагрузкой, которая действует на привод во время выдвижения, например, когда опрокидывающая нагрузка выходит за центр и открывает цилиндр за пределы внутреннего объема гидравлического масла. Когда поверхность поршня снова захватывает и ударяет о столб масла, возникает скачок давления , который может повредить привод.
В некоторых случаях применения телескопический цилиндр одностороннего действия подходит для выполнения работы, за исключением одной ступени, которая должна быть двойного действия.
Примером этого является установка мачты большой мобильной буровой установки. Мачта поднимается в вертикальное положение с помощью телескопического цилиндра. Однако, чтобы опустить мачту, сила тяжести недоступна для начального наклона назад из вертикального положения. Таким образом, только ступень плунжера телескопического привода оборудована как цилиндр двойного действия, чтобы обеспечить начальную силу для отвода мачты из вертикального положения. После начала наклона назад сила тяжести вступает во владение и обеспечивает силу для завершения полного втягивания цилиндра. Остальные этапы, следовательно, являются одинарными. Эта особая комбинация намного менее сложна и намного дешевле, чем использование конструкции полностью двойного действия.
В некоторых особых случаях требуется телескопический цилиндр, который может выдвигаться с помощью постоянная сила или постоянная скорость. Для этого цилиндр сконструирован таким образом, что все ступени выдвигаются одновременно. Это также может быть достигнуто в конструкции двойного действия путем согласования площадей выдвижения и втягивания поршней на всех ступенях.
