Cos'è un pistone di un cilindro idraulico, come e di cosa è fatto?

  • Dec 14, 2020
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Il pistone del cilindro idraulico è una sorta di supporto per la pressione dal lato del fluido di lavoro nell'azionamento. La superficie terminale del pistone percepisce il carico, quella cilindrica serve per accogliere le guarnizioni e gli elementi di guida.

Un esempio di pistone di un cilindro idraulico
Un esempio di pistone di un cilindro idraulico

Design

Il pistone può essere un pezzo unico o un'unità di assemblaggio. Questo dipende direttamente dal metodo di installazione delle guarnizioni. Le tenute complesse e sovradimensionate che mantengono alte pressioni e velocità di scorrimento non possono essere inserite nella scanalatura mediante allungamento manuale o utensile. Dobbiamo dividere il pistone nelle sue parti componenti, collegandole con viti, per filettatura, per press fit o serrate insieme all'installazione dello stelo.

Spazi vuoti e materiali

Per la produzione di pistoni vengono utilizzati acciai dei gradi 45 e 40X con tempra volumetrica fino a una durezza di 320..360 HB. Se la superficie cilindrica esterna è a diretto contatto con la camicia del cilindro, il pistone saldano con bronzo (BrOF7-02, BrAZh9-4) o ottone, e sono anch'essi realizzati interamente in antifrizione ghisa. Alcuni produttori stranieri hanno annunciato la produzione di pistoni in acciaio 9SMn28, che corrisponde approssimativamente al 15G domestico.

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Le barre tonde, lo stampaggio o la fusione vengono utilizzate come grezzi. Quest'ultima opzione è rilevante solo per la ghisa e nei casi in cui è necessario risparmiare in modo significativo il consumo di materiale, da allora spesso, la fusione di acciaio nasconde molti difetti e già durante il funzionamento, sotto l'influenza della pressione, le cavità possono aprirsi e crepe.

Requisiti

GOST 6540-68 definisce una serie di valori normali per i diametri del pistone - da 10 a 800 mm (in casi eccezionali fino a 900 mm). In pratica, i cilindri con cavità superiore a 300 mm sono estremamente rari.

La superficie di contatto di lavoro del pistone è realizzata con un campo di tolleranza di f7 e, nel caso di installazione di anelli di guida, 0,5 mm in meno rispetto al diametro della cavità. L'eccentricità del cilindro rispetto al foro di installazione dello stelo non deve essere superiore a 0,03 mm, mentre la precisione del foro stesso è limitata dal campo di tolleranza H8. Le scanalature per l'installazione delle guarnizioni e degli anelli di guida sono realizzate secondo h9.

La rugosità della superficie di contatto non è superiore a Ra 0,8 µm, che richiede l'utilizzo di lucidatura o altre operazioni di finitura. Le estremità del pistone sono lavorate fino a Ra 2.5 µm, scanalature - Ra 1.25 µm.

Processo di elaborazione

Durante il processo di produzione, il pistone viene ruotato, il foro per l'installazione dell'asta viene perforato e dispiegato. Dopo l'indurimento, la parte viene rettificata con la precisione richiesta e lucidata. Gli spigoli vivi devono essere arrotondati o smussati: non sono ammessi graffi e sbavature sugli elementi dell'attrezzatura idraulica, poiché possono danneggiare le guarnizioni durante il montaggio.