Гидроцилиндры: виды, устройство и какие уплотнения в каждом стоят

Гидроцилиндр превращает давление жидкости в прямолинейное движение штока, и по тому, как он это делает, цилиндры делятся на несколько видов: одностороннего и двустороннего действия, поршневые и плунжерные, с одним или двумя штоками, телескопические. Для ремонта важно одно следствие: у каждого вида свой комплект уплотнений, и заказать «ремкомплект на цилиндр» без понимания его типа — значит получить лишние детали или недосчитаться нужных.

Как устроен и почему работает

Внутри гильзы ходит поршень, к нему прикреплён шток, который выходит наружу через переднюю крышку. Жидкость подаётся в полость цилиндра и давит на поршень; усилие на штоке равно произведению давления на площадь, на которую оно действует. Отсюда простое следствие для цилиндра двустороннего действия: со стороны штока площадь поршня меньше на сечение штока, поэтому при том же давлении цилиндр втягивается с меньшим усилием, чем выдвигается.

Уплотнения в цилиндре решают четыре задачи: держат давление по поршню, не выпускают жидкость по штоку, не пускают грязь внутрь и закрывают неподвижные стыки крышек. Ещё одна группа деталей — направляющие — к герметичности отношения не имеет, но без неё не живут все остальные.

Одностороннего и двустороннего действия

Цилиндр одностороннего действия работает давлением только в одну сторону. Обратно шток возвращается пружиной, весом груза или самого механизма — так работают домкраты, подъёмники, цилиндры опрокидывания. Уплотнение поршня здесь держит давление с одной стороны, а вторая полость часто соединена с атмосферой через сапун.

Цилиндр двустороннего действия получает жидкость в обе полости по очереди и может и толкать, и тянуть — это стрелы экскаваторов, погрузчиков, манипуляторов. Уплотнение поршня здесь нагружается давлением то с одной стороны, то с другой, поэтому на поршень ставят профиль двустороннего действия или пару односторонних манжет, развёрнутых кромками в разные стороны. Такие профили собраны в разделе симметричных уплотнений и уплотнений поршня.

Плунжерные, с двумя штоками, телескопические

Плунжерный цилиндр вместо поршня имеет толстый шток-плунжер, который сам вытесняется жидкостью. Он всегда одностороннего действия, а уплотнение в нём одно — в крышке, по плунжеру. Уплотнения поршня нет вовсе, зато требования к поверхности плунжера и к направляющим выше.

Цилиндр с двусторонним штоком — шток выходит через обе крышки. Площади с обеих сторон поршня равны, и цилиндр развивает одинаковое усилие и скорость в обе стороны; это нужно в станках и рулевых механизмах. Уплотнений штока, грязесъёмников и направляющих в нём два комплекта.

Телескопический цилиндр состоит из нескольких вложенных друг в друга ступеней и даёт длинный ход при коротком корпусе в сложенном виде — классический пример самосвальный подъёмник. Каждая ступень уплотняется отдельно, и грязесъёмник стоит на каждой выходящей наружу ступени.

Комплект уплотнений по видам

Кольца круглого сечения на крышках и между гильзой и головкой есть в любом виде — это статические уплотнения.

Направляющие: почему без них текут манжеты

Поршень и шток нельзя пускать металлом по металлу. Их центрируют направляющие кольца или направляющая лента: они принимают боковую нагрузку и держат равномерный зазор по окружности. Когда направляющая изнашивается, шток ложится на одну сторону, зазор там растёт, и манжету начинает выдавливать в щель. Поэтому течь по штоку на цилиндре с большой боковой нагрузкой — например, на стреле — часто лечится не новой манжетой, а новыми направляющими.

С той же стороны работает грязесъёмник: он счищает со штока пыль и влагу при втягивании. Без него абразив заходит под манжету и быстро режет её кромку.

Из чего делают уплотнения цилиндров

Для манжет штока и поршня основной материал — полиуретан: он держит давление и износ лучше обычной резины. Резина NBR работает там, где нужна большая эластичность и нет высоких давлений, а фторопласт — скользящим кольцом составного уплотнения и опорными кольцами. На крупных прессах и шахтной гидравлике ставят шевронные резинотканевые пакеты по ГОСТ 22704-77. Резиновые манжеты по ГОСТ 14896-84 рассчитаны на скорость до 0,5 м/с и давление от 0,1 до 50 МПа — в зависимости от типа манжеты и группы резины.

Как выбрать профиль и материал под конкретный цилиндр — пошагово в статье о выборе уплотнения для гидравлики.

Что прислать для расчёта

Напишите вид цилиндра и где он стоит, диаметры штока и гильзы, размеры канавок (или чертёж), давление, жидкость и температуру. Если цилиндр уже разобран — пришлите фото снятых деталей рядом с линейкой. По этим данным соберём комплект и посчитаем изготовление через заявку на уплотнения штока и поршня.

Куда это ведёт в каталоге

• Стандарт: ГОСТ 14896-84 — Манжеты уплотнительные резиновые для гидравлических устройств. Технические условия
• Стандарт: ГОСТ 22704-77 — Манжеты шевронные резинотканевые для гидравлических устройств. Технические условия
• Материал: PU — от −30 до +110 °C
• Материал: NBR — от −30 до +100 °C
• Материал: PTFE — от −200 до +260 °C
• Уплотнения: Уплотнения штока
• Уплотнения: Уплотнения поршня
• Уплотнения: Симметричные уплотнения
• Уплотнения: Грязесъёмники
• Уплотнения: Направляющие кольца
• Уплотнения: Направляющая лента для гидроцилиндров
• Уплотнения: Статические уплотнения и кольца

Читать дальше

• Как выбрать уплотнение для гидравлики: пять вопросов к узлу — Уплотнение для гидравлики выбирают в таком порядке: как движется деталь, какое место в узле оно занимает, какое давление и какой зазор, что за жидкость, какая температура и скорость. Первые два вопроса определяют профиль, последние три — материал. Выбор «по материалу» без профиля — самая частая причина быстрых отказов.
• Манжета или сальник: в чём разница и как не заказать не то — Сальником в обиходе называют армированную манжету вала по ГОСТ 8752-79: стальной каркас, резиновая кромка и пружина, работа на вращении почти без давления. Манжета — более широкое слово: так называют и сальник, и воротниковое уплотнение штока или поршня, которое держит давление гидроцилиндра. Различает их не название, а движение в узле и перепад давления.

Источники

• принцип действия гидроцилиндра — закон Паскаля, усилие равно произведению давления на площадь (общее инженерное знание)
• ГОСТ 14896-84 (манжеты для гидравлических устройств: скорость до 0,5 м/с, давление от 0,1 до 50 МПа)
• ГОСТ 22704-77 (шевронные резинотканевые манжеты)
• практика ремонта и подбора уплотнений АиРТИ

Технические утверждения статьи сверяются с источниками выше и ждут визы инженера завода. Редакция: 21.09.2026. Тема заведена по измеренному спросу: Блог airti.ru: /gidrocilindry-vidy-i-princip-deistviia, 94 перехода из поиска за год (логи nginx, Р-238).