Гидроцилиндр для ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ KOLUMAN серии KRS

Перейти в калькулятор

Гидроцилиндр для ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ KOLUMAN серии KRS

Гидравлический силовой цилиндр двустороннего действия для преобразования энергии потока рабочей жидкости в поступательное движение рабочих органов ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ KOLUMAN.

Общее назначение

Гидроцилиндр обеспечивает подъём/опускание стрелы, изменение вылета, поворот платформы (при комбинации с гидромотором), выдвижение секций стрелы, управление аутригерами (выносными опорами) и вспомогательным навесным оборудованием. В зависимости от установки создаёт тянущее или толкающее усилие от долей тонны до сотен тонн.

Классификация по подсистемам (Service Manual)

В сервисной документации гидроцилиндры относят к различным контурам в зависимости от расположения и функции:

MAIN HOIST CYLINDER = Цилиндр подъёма основной стрелы. Назначение = подъём и опускание стрелы. Давление до 380-420 бар.
TELESCOPE CYLINDER = Телескопический цилиндр. Назначение = выдвижение / втягивание секций стрелы.
JIB CYLINDER = Цилиндр гуська. Назначение = управление дополнительной стрелой (гуськом).
OUTRIGGER CYLINDER = Цилиндр выносной опоры (аутригера). Назначение = горизонтальный / вертикальный вынос опор.
STEERING CYLINDER = Рулевой цилиндр (на самоходных колёсных кранах).
AUXILIARY CYLINDER = Вспомогательные цилиндры (запирание кабины, управление противовесом, блокировки).

Конструктивное исполнение

Корпус (гильза) – цельнотянутая высокоточная стальная труба (стойка к гидравлическим маслам и пульсациям). Внутренняя поверхность расточена, хонингованна или полирована до Ra ≤ 0,32 мкм. Материал: сталь по ГОСТ 8731-74 (трубы бесшовные горячедеформированные) или E355 (EN 10305-1).
Шток – высокопрочная хромированная сталь (40Х, 38Х2МЮА, St52). Поверхность закалена ТВЧ, хромирована (покрытие 20–50 мкм) для стойкости к коррозии и задирам. Твёрдость HRC 55–62.
Поршень – стальной или чугунный, с уплотнительными кольцами и направляющими. Может быть выполнен заодно со штоком (монолитный) или закреплён гайкой.
Уплотнения – комплект резинотехнических изделий: манжеты, уплотнительные кольца, пыльники, направляющие кольца. Материалы: полиуретан (PU), нитрил (NBR), фторкаучук (FKM, Viton). Конструкция уплотнений соответствует ГОСТ 14896-84 (манжеты резиновые армированные для гидроцилиндров) и ISO 6194-1.
Крепёжные элементы – проушины, фланцы, цапфы, шаровые шарниры с втулками или игольчатыми подшипниками.

Типы крепления (оконцовки цилиндра)

Проушина – проушина (Clevis – Clevis) – наиболее распространён в автокранах (крепление стрелы, аутригеров).
Фланец – проушина – для мощных цилиндров подъёма стрелы.
Цапфовое (шарнирное) крепление – корпус с боковыми цапфами.
Шаровая опора (сферический подшипник) – для компенсации перекосов.
Резьбовая головка – для малых вспомогательных цилиндров.
Все типы соответствуют ISO 6982, ISO 8133, ГОСТ 6540-68.

Основные типы исполнения (по действию и конструкции)

Отличия по механизму работы: двустороннего действия (подача масла в поршневую и штоковую полости), одностороннего действия (рабочий ход – только в одну сторону, возврат пружиной или внешней нагрузкой), телескопические (двух-, трёх- и более секционные), плунжерные (без штока). По типу гашения ударов: с внутренними амортизаторами (торможение в конце хода).

Рабочие среды и совместимость материалов уплотнений

Гидроцилиндры, рассчитаны на определённые типы рабочих жидкостей. Ключевое ограничение — совместимость материалов уплотнений (манжет, колец, пыльников) с химическим составом среды. Ниже приведены допустимые среды и рекомендации по типу уплотнений в зависимости от условий эксплуатации.

Допустимые рабочие среды

Гидравлические масла на минеральной основе (HL, HLP, HVLP, HV) — основная среда. Совместимы со стандартными уплотнениями из NBR (нитрил) и HNBR.
Биоразлагаемые гидравлические жидкости (HETG — синтетические эфиры, HEES — сложные эфиры). Требуют проверки совместимости: некоторые эфиры агрессивны к стандартному NBR. Рекомендуется HNBR или FKM.
Дизельное топливо, керосин — допускается кратковременно (до 48 ч) при промывке системы или аварийном режиме. Длительная работа разрушает NBR-уплотнения.
Моторные и трансмиссионные масла (например, при утечках из смежных агрегатов) — допустимо, но не рекомендуется как основная среда.
Водомасляные эмульсии (HFA, HFB) — при условии использования уплотнений из полиуретана или специального NBR.
Антифризы на этиленгликолевой основе — только при наличии уплотнений из EPDM (этилен-пропиленового каучука). Стандартный NBR в гликолях разрушается за несколько часов.

Ограничения и недопустимые среды

Категорически не применять с тормозными жидкостями на гликолевой основе (DOT 3, DOT 4, DOT 5.1) без специальных уплотнений из EPDM или FKM. Стандартные гидроцилиндры не рассчитаны на такие жидкости.
Агрессивные кислоты, щёлочи, растворители (ацетон, толуол, бензол) — разрушают металл и любые стандартные уплотнения. Требуются специальные исполнения (нержавеющая сталь + PTFE / Viton).
Вода (чистая, морская, техническая) — не допускается, так как вызывает коррозию штока и гильзы, вымывает смазку из уплотнений. Исключение — специальные водяные цилиндры.

Присоединяемые агрегаты

Гидроцилиндр является исполнительным механизмом и взаимодействует со следующими элементами гидросистемы:

Источники потока рабочей жидкости

Насосы – аксиально-поршневые (регулируемые и нерегулируемые), реже шестерённые. Обеспечивают подачу масла к распределителю, который направляет поток в поршневую или штоковую полость цилиндра.
Насос подпитки (в системах с гидроаккумуляторами) – для поддержания давления в пилотных линиях управления гидрозамками.

Управляющая и регулирующая аппаратура

Распределители – секционные, моноблочные (простые системы), пропорциональные (с электронным управлением). Изменение направления потока масла в цилиндр для выдвижения / втягивания штока.
Гидрозамки (двух- и однонаправленные) – устанавливаются непосредственно на порты цилиндра или в линию. Удерживают шток в заданном положении при отключённом распределителе (критично для стрелы, аутригеров).
Предохранительные клапаны (клапаны перегрузки) – защищают цилиндр от превышения давления. Часто встроены в распределитель или монтируются на цилиндр (на поршневой и штоковой сторонах).
Дроссели и клапаны регулирования скорости – ограничивают скорость движения штока (например, при опускании стрелы), бывают с обратным клапаном для свободного потока в одну сторону.
Противовакуумные клапаны (антикавитационные) – предотвращают образование кавитации при перегрузке штока, подпитывая полость из сливной линии.

Соединительные элементы (гидравлическая обвязка)

РВД и металлические трубопроводы – подводят масло от распределителя к портам цилиндра. Должны соответствовать давлению (до 420 бар) и быть закреплены без натяга.
Фитинги и штуцеры – резьбовые (BSPP, JIC, ORFS, метрические) или фланцевые (SAE J518) для подключения РВД к цилиндру. На цилиндрах чаще всего используются BSPP ½” 2” с уплотнением медным кольцом или ORFS.
Адаптеры и переходники – только из оригинальных каталогов производителя, для исключения утечек и ослабления резьбы.

Вспомогательные и сервисные агрегаты

Фильтры (в напорной, сливной линии) – защищают цилиндр от абразивного износа штока и уплотнений. Чистота масла не хуже ISO 4406 19/17/14.
Теплообменники (радиаторы охлаждения масла) – поддерживают температуру в рабочем диапазоне (40–60°C). При перегреве уплотнения гидроцилиндра быстро деградируют.
Гидроаккумуляторы – используются для поддержания давления в гидрозамках или для аварийного опускания стрелы при отказе насоса.
Датчики положения (путевые или индуктивные) – устанавливаются на цилиндр для контроля вылета стрелы, положения аутригеров. В современных сериях – встроенные в шток магнитострикционные датчики.

Механическая связь (конструктивные элементы)

Проушины (цапфы, шарниры) – крепят цилиндр к раме, стреле, опорам. Требуют регулярной смазки (литиевые смазки по ГОСТ 21150-87).
Ремкомплекты (уплотнения, направляющие, пыльники) – заводские или сертифицированные аналоги (Merket, Hallite, Parker). Установка неоригинальных уплотнений часто приводит к задирам штока и внутренним перетечкам.

Примечание по обслуживанию: при замене гидроцилиндра обязательно проверьте состояние гидрозамков, предохранительных клапанов и фильтров. Засорённый фильтр или неисправный гидрозамок могут привести к разрыву цилиндра или самопроизвольному опусканию стрелы.

Применяемая техника

ПОДМЕТАЛЬНО-УБОРОЧНАЯ МАШИНА KOLUMAN = KRS 40; KRS 60; KRS 70; KRS 80.

Эксплуатационные параметры

Номинальное давление: от 10 до 420 бар (стандартные) / до 450-500 бар для телескопических и спеццилиндров.
Диапазон диаметров поршня: от 40 мм до 400 мм (в зависимости от усилия).
Ход штока: от 100 мм до 12 000 мм (телескопические стрелы).
Усилие на штоке (толкающее): до 1500 кН и более.
Скорость перемещения: 0,05 – 0,5 м/с (стандарт), до 1 м/с (для аутригеров).
Диапазон рабочих температур:
- Стандартные уплотнения (NBR): от -30°C до +90°C.
- Морозостойкие (HNBR, полиуретан): от -45°C до +100°C.
- Высокотемпературные (FKM): от -20°C до +150°C.
Максимально допустимая поперечная нагрузка на шток (≤ 3% от осевого усилия).
Ресурс уплотнений: не менее 3000 км пробега или 5000 моточасов (для мобильных кранов).

Нормативные документы

Стандарты на гидроцилиндры (общие):

ГОСТ 6540-68 – Цилиндры гидравлические. Параметры и размеры.
ГОСТ 17411-91 – Цилиндры гидравлические силовые. Типы, присоединительные размеры.
ГОСТ 8755-88 – Цилиндры гидравлические и пневматические. Присоединительные резьбы.
ГОСТ 31377-2008 – Гидроцилиндры мобильных машин. Общие технические условия.
ГОСТ 14896-84 – Манжеты резиновые армированные для гидроцилиндров.
ГОСТ 24811-81 – Кольца уплотнительные резиновые для гидравлических систем.
ГОСТ 26676-85 – Уплотнения подвижных соединений гидроцилиндров.
ISO 6020/6022 – Гидравлические цилиндры с проушинами и фланцами.
ISO 10100 – Гидроцилиндры. Приёмочные испытания.

Стандарты на материалы и покрытия:

ГОСТ 8731-74 – Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для цилиндров.
ГОСТ 4543-71 – Прокат из легированной конструкционной стали (40Х, 38Х2МЮА).
ГОСТ 2789-73 – Шероховатость поверхности (для штока и гильзы).
ГОСТ 9.303-84 – Покрытия металлические и неметаллические (хромирование штока).

Стандарты на уплотнения (RTI):

ГОСТ 24811-81 – Кольца уплотнительные резиновые.
ГОСТ 9833-73 – Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств.
ГОСТ 18829-73 – Кольца резиновые уплотнительные прямоугольного сечения.
ISO 6194-1 – Манжеты уплотнительные валов с кожухом.
Parker / Hallite / Merkel – международные стандарты на полиуретановые и PTFE уплотнения.

Маркировка гидроцилиндра

На корпус (обычно на гильзу) наносится несмываемая маркировка:

Тип цилиндра (например CDL1, HSGL, ЦГ-160).
Диаметр поршня / штока (мм) и ход (мм).
Рабочее давление (WP), усилие на штоке.
Заводской номер, дата изготовления.
Сертификационные знаки (ГОСТ, ISO, CE).
Иногда – схема подключения гидролиний (A/B порты).

Примечание (важно для ремонта и замены):

При замене гидроцилиндра необходимо строго соблюдать соответствие подсистеме (основная стрела, телескоп, аутригеры, рулевое). Не допускается установка цилиндра с меньшим диаметром поршня – это приведёт к падению грузоподъёмности и перегреву масла. Все уплотнения должны быть заменены на оригинальный ремкомплект или сертифицированный аналог с подтверждённым ресурсом. При монтаже штока обязательно контролировать затяжку проушин и соосность крепежа – перекосы вызывают задиры и выход уплотнений. Для работы в условиях низких температур (ниже -35°C) использовать только специальные уплотнения HNBR или полиуретан, стандартные NBR разрушаются. Перед установкой нового цилиндра необходимо промыть гидросистему и заменить фильтры. Обжим фитингов (концевых проушин) – контроль динамометрическим ключом по ГОСТ 23531-79.

© Описание соответствует сервис-мануалам (Service Manual), требованиям ГОСТ, ISO и стандартам ведущих производителей гидравлических цилиндров (Parker, Bosch Rexroth, Hyva, Weber-Hydraulik), действующим на территории РФ, ТС и ЕвраЗЭС.