Гидравлические машины и инструменты, которые используют энергию жидкости для выполнения работы. Подходящим примером является тяжелое оборудование.
В машинах этого типа высокое давление жидкости передается всюду в различные гидравлические моторы и цилиндры. Жидкость контролируется непосредственно или автоматически с помощью контрольных клапанов и распределяется по шлангам и трубам.

Своей популярностью гидравлические машины обязаны возможности передавать большую мощность через маленькие трубы и по гибким шлангам. Так же сказалась широкая номенклатура приспособлений, которые могут использовать эту мощность.

Увеличение мощности

Интересной стороной гидравлических систем является возможность применения увеличения мощности. Представим, что цилиндр 1 имеет диаметр 1 дюйм, а цилиндр 2—10 дюймов. Если сила, приложенная к С1 составляет 10 фунтов, то сила, развиваемая С2 составляет1000 фунтов, потому что С2 в 100 раз больше по площади, чем С1. Отсюда следует, что для перемещения С2 на 1 дюйм, С1 придется переместить на 100 дюймов.

Гидравлические контуры

Простой незамкнутый гидравлический контур.

Эквивалентная схема контура.

Гидравлический цилиндр (обычно называется линейным гидравлическим двигателем) это механический привод, который используется для создания линейного, посредством линейного движения. Он имеет много применений, заметных в технических транспортных средствах.

Работа

Гидроцилиндры получают энергию от сжатой жидкости, которой обычно является масло. Гидроцилиндр состоит из непосредственно цилиндра, в котором поршень, соединенный с передаточным штоком совершает движения. Непосредственно цилиндр закрыт снизу и сверху, где приводной шток выходит из цилиндра. Поршень имеет скользящие кольца и уплотнения. Поршень делит внутреннее пространство цилиндра на две камеры: низ и отделение со штоком поршня. Давление жидкости через поршень обеспечивает выполнение линейной работы.
Гидроцилиндр это приводящая или двигательная часть системы. Генераторная часть гидравлической системы это гидравлический насос, который обеспечивает фиксированный или регулируемый приток масла в систему. Установочные подпорки или скобы установлены на дно цилиндра, как и шток поршня.
Вслед за нагнетанием масла в нижнюю часть цилиндра, шток поршня начинает двигаться вверх. Поршень выдавливает масло из другой части цилиндра назад в резервуар. Если мы представим, что давление масла в части цилиндра со шкивом равно нулю, то сила на штоке поршня равна давлению в цилиндре, умноженному на его площадь. Если масло нагнетается в полость цилиндра со штоком, а масло из другой части сливается без сопротивления в резервуар, то давление со стороны штока будет отрицательным (давление в нижней части – давление со стороны штока). В этом случае цилиндр может выполнять обе функции: толкать и тянуть.

Части гидропривода

Гидроцилиндр состоит из следующих частей.
Непосредственно цилиндр.
Цилиндр это чаще всего бесшовная толстостенная кованная труба, которая должна быть обработана на станке. Цилиндр обточен или обработан внутри.
Нижняя часть цилиндра.
В большинстве гидроцилиндров емкость и днище сварены между собой. Это может повредить внутренность цилиндра. Значит лучше иметь винтовые фланцевые соединения. В таком случае труба может обслуживаться и заменяться в будущем.
Верхняя часть цилиндра.
Верхняя часть цилиндра иногда присоединяется к трубе цилиндра посредством простой защелки (для простых цилиндров). В основном, однако, соединения скручиваемые фланцевые. Фланцевое соединение—лучшее, но к тому же самое дорогое. Фланец должен привариваться к трубе до ее механической обработки. Преимущество в том, что соединение на болтах и всегда легко разъединяются. Наибольшие размеры цилиндров, разъединяющиеся при помощи резьбы с диаметром от 300 до 600 мм доставляют много хлопот из-за сложности центрирования во время монтажа.

Другие части

Поршень
Соединение нижней части цилиндра.
Соединение штока поршня.
(иногда) подставки для установки поршня.
Гидроцилиндр должен использоваться для толкания и втягивания, но к нему нельзя прикладывать изгибающий момент. По этойпричине идеальным соединением является шаровая опора.
Конструкция штока поршня.
Шток поршня работает одновременно внутри и снаружи гидроцилиндра и следовательно внутри и снаружи жидкости и атмосферы.
Металлические поверхности
Гладкая и прочная поверхность является предпочтительной для наружного диаметра поршня и выходного кольца для обеспечения герметичности. Полезной также является коррозионная устойчивость. Часто применяется хромирование наружных поверхностей этих частей. Однако, хромирование может быть пористым, из-за этого притягивается влага и в конечном счете приводит к окислению. В агрессивной влажной среде сталь часто бывает обработана двумя слоями никеля и хрома. Часто применяется слой толщиной от 40 до 150 микрон. Иногда используются штоки из нержавеющей стали. Высококачественная нержавеющая сталь, такая как AISI 316 может применяться при малых нагрузках. Другие нержавеющие стали, такие как AISI 431 могут использоваться там, где высокие нагрузки, но низкая коррозионная опасность.