Поршень представляет собой деталь, выполняющую функцию ползуна. Его основная задача — плотно перекрывать поперечное сечение направляющего цилиндра и совершать возвратно-поступательное движение. Наиболее известна его роль в двигателях внутреннего сгорания (бензиновых и дизельных), где он преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу.
Применение в гидравлических системах
Помимо двигателей, поршни являются ключевыми компонентами в гидроцилиндрах, которые используются в самых разных механизмах. Существует несколько основных типов таких устройств:
1) Гидроцилиндр одностороннего действия, где давление жидкости воздействует на поршень только с одной стороны;
2) Гидроцилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком, обеспечивающий рабочий ход в обоих направлениях;
3) Гидроцилиндр двухстороннего действия с двухсторонним штоком, что позволяет создать равное усилие и скорость при движении в обе стороны;
4) Телескопический гидроцилиндр, состоящий из нескольких вложенных поршней для получения большого хода при компактных размерах;
5) Гидроцилиндр с функцией торможения в конце хода для плавной остановки подвижных частей.
Во всех этих конструкциях поршень играет центральную роль. Именно он преобразует энергию потока рабочей жидкости (чаще всего специальных масел: гидравлического, индустриального или веретенного) в энергию прямолинейного, поступательного движения выходного звена (штока).
Использование в пневматике и гидромашинах
Принцип работы поршня также лежит в основе пневмоцилиндров, где в качестве рабочего тела используется сжатый воздух. Кроме того, поршневые группы являются сердцем аксиально-поршневых гидромашин (насосов и моторов) и пневмомоторов, которые преобразуют энергию жидкости или газа во вращательное движение.
Гидравлические и пневматические цилиндры с поршнями нашли широчайшее применение в промышленности. Они являются основными исполнительными механизмами на автоматических станочных линиях, в промышленных роботах, прессах, подъемниках и во многих других типах машин, обеспечивая высокую точность и надежность автоматизированных процессов.