Гидроцилиндр экскаватора Komatsu и Hitachi

Гидроцилиндр экскаватора — классический гидравлический двигатель объемного типа. Он нужен для трансформации гидравлической энергии в механическую, которая и приводит в действие рабочие механизмы экскаватора или другой спецтехники. Такие двигатели устанавливают на любую автомобильную технику, применяемую в горном деле, добывающей промышленности, обрабатывающих производствах, сельском хозяйстве, системах жизнеобеспечения и жилищно-коммунального хозяйства и т. п.

Выпускают гидроцилиндры общего назначения, которые подходят для различных машин во многих отраслях деятельности. Также различают модели специального назначения, предназначенные для мелиоративных, противопожарных, коммунальных, землеройных, грузоподъемных, подъемно-транспортных и иных профильных видов спецтехники.

Помимо экскаваторов, гидравлические двигатели устанавливают на самосвалах, грузовых машинах, грейдерах, автокранах, тракторах, комбайнах, пожарных машинах и т. п.

Коротко о представленных брендах

«Комацу» — международная финансово-промышленная группа, основанная в 1921 году в Японии как строительная мастерская. Сейчас это конгломерат, включающий без малого двести дочерних и консолидированных компаний с заводами и представительствами по всему миру.

«Хитачи» или «Хитати» — еще одна финансово-промышленная группа родом из Японии, где она была создана в 1910 году. Сейчас это огромный международный конгломерат со штаб-квартирой в Токио. Выпуском спецтехники и запасных частей к ней занимается подразделение Hitachi Construction Machinery.

Виды гидроцилиндров

По месту установки

Классификация гидравлических цилиндров по месту установки актуальна только для экскаваторных моделей. Разновидности различаются по основным конструктивным частям рабочего механизма, рабочее движение которых они обеспечивают. Выделяют:

• Гидроцилиндр подъема стрелы экскаватора. Стрела — это нижняя часть рабочего механизма, к которой сверху крепится рукоять с ковшом на конце. Гидравлический двигатель здесь необходим для подъема стрелы и (в некоторых моделях) поворота вокруг своей оси, что дает возможность грубых манипуляций с грузом в ковше.
• Гидроцилиндр рукояти экскаватора. Основной инструмент управления рабочими операциями. Он необходим для изменения угла рукояти относительно стрелы на необходимую высоту. Этот угол обеспечивает выполнение рабочих действий с грузом, удерживаемым в ковше.
• Гидроцилиндр ковша экскаватора. Ковш подвижно крепится на конце рукояти и одновременно выполняет захват груза, загребая его зубчатым краем с поверхности земли, и какое-то время удерживает его в своей полости. Для совершения всех необходимых движений он оснащается собственным гидравлическим поршнем.

Аналогичные отличия — у моделей, предназначенных для рабочих механизмов других видов специальной техники. Так, у автокранов также имеются вертикальное основание, горизонтальная стрела с грузозахватный орган.

По типу конструкции

Эта классификация является основной и исходит из внутренних особенностей механизма. С точки зрения конструкции гидравлических двигателей они разделяются на два класса:

• Одностороннего исполнения. В устройствах такого типа движение поршня под действием рабочей среды возможно только в одном направлении. Их устанавливают на спецтехнику, которая выполняет только ограниченный набор движений в одну сторону. За счет более простой конструкции ей удается достичь большей прочности и мощности.
• Двустороннего исполнения. В гидравлических двигателях такой модели возможно движение штока в двух противоположных направлениях. Снаружи это выглядит так, что рабочий механизм техники способен совершать возвратно-поступательные движения. Выпускают изделия с односторонним, двусторонним, а также телескопическим штоком.

Сфера применение гидроцилиндров двустороннего действия значительно шире, чем у односторонних аналогов. Например, на экскаваторы практически любых брендов чаще устанавливают гидроцилиндры в двустороннем исполнении с односторонним штоком.

По основным функциям

Задачи, решаемые гидравлическими цилиндрами во всех областях их применения, делятся на три категории:

• Приведение в действие рычажных механизмов, которыми оснащено рабочее оборудование, совершение иных циклически повторяющихся простых движений, составляющих полезную работу оборудования. Такие работы характерны для фронтальных и лесопогрузчиков, а также одноковшовых экскаваторов.
• Перемещение рабочих органов спецтехники и совершение других сопутствующих действий в процессе этого перемещения, что и составляет полезную работу машины. Такие задачи решают автогрейдеры, бульдозеры, скреперы и т. д.
• Приведение рабочих органов спецтехники в необходимое для полноценной ее работы положение, а также установка выносных опор, которые обеспечивают устойчивое состояние оборудование. Такую работу выполняют автокраны, различное грузоподъемное и подъемно-транспортировочное оборудование.

В одной и той же сфере применения может использоваться спецтехника с гидроцилиндрами всех трех типов. Например, в строительстве автокраны осуществляют подъем стройматериалов на нужную высоту, экскаваторы задействуются при рытье котлованов под фундамент, а грейдер разравнивает строительную площадку.

По климатическому исполнению

Цилиндры выпускают с поправками на среднегодовые температуру и влажность окружающей среды:

• версия для умеренного климата подойдет для применения в средних широтах Европейской России, включая почти весь Урал, на юге Сибири и Дальнего Востока;
• вариант для холодных условий будет оптимален для Европейского Севера России, территорий Северной и Средней Сибири и большей части Дальнего Востока;
• версии для сухих тропических климатических зон в России можно использовать в степных полосах Южного Урала и Среднего Поволжья, на Северном Кавказе;
• варианты для влажных тропических условий оптимально на совсем небольшой территории — черноморском побережье Краснодарского края.

Гидравлические цилиндры в климатическом исполнении для сухих тропиков также имеет смысл применять в центральной, удаленной от побережья части полуострова Крым. Версии для влажных тропиков подойдут для Севастополя и приморских районов Крыма.

Технические характеристики

Технические характеристики, включая способы крепления к рабочим механизмам спецтехники, определяются конструкцией гидравлических цилиндров. Они состоят из гильзы, также называемой поршнем, заполненным рабочей жидкостью, и штока, который совершает движения в полости гильзы. Помимо основных конструктивных частей, гидравлические цилиндры включают также направляющую втулку, крышку, опорно-направляющие элементы (грязесъемники и уплотнительные манжеты и кольца), а также проушины на конце штока и противоположном ему конце поршня (гильзы).

Способы крепления

Гидравлические двигатели применяют во множестве различных областей производства, устанавливают на машины разных размеров, конструкции и назначения. Поэтому важно, чтобы модели цилиндров имели различные варианты крепления к рабочим механизмах спецтехники.

Выпускают модели со следующими способами установки:

• с помощью шарнирных подшипников и проушин;
• посредством шарнирных подшипников, проушин и цапфой на корпусе;
• на проушине с шарнирным подшипником, а также с подготовкой задней крышки двигателя для сваривания с ответным элементом рабочего механизма;
• с подготовкой внешнего конца штока для сварки с необходимой деталью;
• с подготовкой внешнего конца штока для сваривания с ответным элементов рабочего механизма, а также на проушине и с шарнирным подшипником;
• с подготовкой задней крышки цилиндра и внешнего конца штока для сварки с ответными конструктивными элементами рабочего механизма спецтехники.

Такое разнообразие способов крепления позволяет надежно и прочно установить гидравлический цилиндр на любой механизм любой автомобильной спецтехники, в том числе промышленной, дорожной, карьерной, строительной, сельскохозяйственной и т. п.

Базовые параметры

Для максимально эффективной работы и наибольшей производительности цилиндры гидравлического типа должны создавать достаточный напор с возможностью его плавной регулировки. Тогда можно будет выполнять как грубые, крупные размашистые движения рабочим инструментом, так и более мелкие, тонкие, сложные, аккуратные.

Приведенные эксплуатационные характеристики обеспечивают следующие технические параметры:

• Номинальное давление. Базовая характеристика, определяющая вообще все эксплуатационные возможности оборудования. Она выражает усилие, с которым рабочая жидкость может давить на шток, приводя его в движение. Для почти всех представленных в каталоге моделей гидравлических цилиндров марок «Комацу» и «Хитачи» номинальное давление составляет 35 мегапаскаль. Это максимальное значение, его вполне достаточно и для постоянных уровне 10, 16, 25 или 32 МПа, и для большинства пиковых отметок, например, в 20 или 32 МПа.
• Диаметр поршня. Поскольку данная деталь также называется гильзой, параметр тоже имеет второй вариант — диаметр гильзы. Поршень — это цилиндрическая полость, внутри которой находится рабочая жидкость и движется шток. Диаметр этой полости определяет объем гидравлической смеси, способный поместиться в ней. Чем больше рабочей жидкости, чем выше может быть номинальное давление и тем мощнее будет работа двигателя. В зависимости от места крепления цилиндра диаметр его поршня составляет от 120 до 180 мм.
• Диаметр штока. Шток — вытянутый цилиндрический винт, который совершает движения внутри поршня, взаимодействуя с рабочей жидкостью в нем. Диаметр этого винта определяет усилие, необходимое гидравлической смеси для его выталкивания. При этом часть энергии неизбежно расходуется на работу самого ее источника. Однако и слишком тонкий шток — не лучшее решение, потому что тогда будут затруднены его поступательные движения в поршне. Диаметр штока обычно составляет примерно две трети диаметра поршня, то есть от 80 до 130 мм.
• Ход штока. Обозначает расстояние, на которое движется шток в процессе работы, то есть глубину, на которую он погружается в рабочую жидкость. Значение этой характеристики должно быть достаточным для того, чтобы среда ответила с необходимым усилием и сообщила требуемое количество энергии. Ход штока естественным образом ограничивается глубиной гильзовой полости и, как правило, примерно в десять раз превышает диаметр гильзы. Для представленных в каталоге моделей этот параметр составляет от 1 220 до 1 820 мм.

Такие характеристики гидравлических цилиндров, как диаметр поршня и ход штока, непосредственно определяют его технико-эксплуатационные возможности.

Неисправности и ремонт

   Практически все конструктивные элементы гидроцилиндров в процессе работы находятся в постоянном движении. Это вызывает трение деталей друг о друга, а также дополняется абразивным воздействием технических материалов, например, механических примесей в отработанной, но не замененной вовремя гидравлической жидкости. В результате механизм может выйти из строя раньше, чем истечет нормативный срок его службы. 

Этому способствует также ненадлежащий уход за техникой, пропускание очередных плановых профилактических технических осмотров, использование в целях примитивной экономии дешевых и некачественных рабочих сред, смазочных масел и иных жидкостей. Нерациональное отношение к технике, например, регулярная эксплуатация на пределе возможностей, также усугубляет положение и сокращает срок службы гидроцилиндров.

Среди основных видов неисправностей гидравлических цилиндров стоит отметить:

• истирание контактирующих поверхностей гильзы и штока вследствие рабочего трения и абразивного воздействия технических жидкостей;
• истончение и перфорацию уплотнительных материалов — по тем же причинам;
• расшатывание и частичное развинчивание внутренних соединений.

Верными внешними признаками неисправностей являются протечки технических жидкостей, нехарактерные звуки, вибрация, дребезжание гидроцилиндра в процессе работы. Оператор спецтехники заметит резкое, беспричинное и ощутимое падение мощности, производительности и грузоподъемности машины при сохранении энергопотребления на прежнем уровне или даже при его увеличении.

В таком случае ремонт следует провести как можно быстрее. Мелкие неисправности можно устранить на месте с помощью портативного набора. В более серьезных случае необходим качественный надежный сервисный центр, где проведут диагностику, разберут механизм, очистят и вымоют его в специальном составе. В зависимости от степени повреждения возможны замена или восстановление конструктивных элементов.

Ассортимент

В каталоге на сайте — более ста наименований механизмов различного назначения, а также запасных частей к ним. Наша компания поставляет оборудование двух ведущих мировых производителей:

• Гидроцилиндры экскаваторов Komatsu. Каталог содержит более десяти моделей гидравлических поршней для оборудования данного бренда. Имеются цилиндры ковша, противовеса, рукояти, подъема отвала (стрелы), а также детали к ним, например, втулка для механизма подъема отвала. У моделей есть следующие применяемости: PC200-7 , PC200-8, PC300-7 и ряд других значений. Большинство механизмов «Комацу» подходят только для специальной техники этого же бренда.
• Гидроцилиндры экскаваторов Hitachi. В каталоге отражено около сотни моделей гидравлических двигателей торговой марки «Хитачи». Это механизмы для ковшей, стрел, рукоятей, а также запасные части. Представленные в каталоге изделия имеют применяемость ZX-180W, ZX240-3 , ZX240-5G EX-220-5 , EX-120-5, PC200-7 , PC200-8, ZX450 , EX400-5 и некоторые другие значения. Среди изделий торговой марки «Хитачи» преобладают гидроцилиндры универсального применения.

В каталоге также представлены несколько моделей оборудования торговой марки Hyundai. Она принадлежит международному конгломерату из пяти коммерческих групп, основанному в 1947 году в Южной Корее. Мы поставляем универсальные гидравлические цилиндры для ковшей, выпущенные под данной торговой маркой.

Большая часть позиций всегда в наличии, также поставляем запасные части для спецтехники на заказ.