Шток поршня — это удлиненный вал, соединяющий поршень, широко используемый в механических устройствах с возвратно-поступательным движением, таких как гидроцилиндры, пневмоцилиндры, паровые машины и т.д. Его основная функция заключается в передаче усилия и движения: передача усилия, действующего на поршень, последующим подвижным компонентам, одновременное направление поршня для совершения возвратно-поступательного прямолинейного движения внутри цилиндра, обеспечение точности и стабильности движения.
С конструктивной точки зрения шток поршня обычно имеет цилиндрическую форму, его конструкция должна комплексно учитывать прочность, жесткость, износостойкость и технологичность обработки. Как правило, шток поршня состоит из трех частей: головки, стержня и хвостовика. Головка соединяется с поршнем, способы соединения разнообразны, распространены резьбовое соединение, фланцевое соединение, сварка и т.д.; на некоторых головках также предусмотрены отверстия под штифты для шарнирного соединения с поршнем через штифт. Стержень является основной частью штока поршня, его поверхность должна обладать высокой чистотой и твердостью для уменьшения сопротивления трения и износа при движении внутри цилиндра; обычно поверхность стержня подвергается хромированию или азотированию для повышения износо- и коррозионной стойкости. Хвостовик соединяется с крейцкопфом, коленчатым валом или другими исполнительными компонентами; в зависимости от различных передаточных механизмов конструкция хвостовика также может различаться, например, могут быть предусмотрены отверстия под штифт крейцкопфа, резьба или другие соединительные элементы.
При выборе материала шток поршня должен обладать достаточной прочностью и вязкостью, чтобы выдерживать осевые растягивающие и сжимающие усилия, а также возможные изгибающие моменты в процессе работы. Часто используемые материалы: качественные углеродистые конструкционные стали (например, сталь 45), легированные конструкционные стали (например, 40Cr) и др. Для особо ответственных применений, таких как высоконапорные гидравлические системы или агрессивные среды, могут также выбираться нержавеющие стали и другие материалы.
В процессе обработки и изготовления к точности обработки штока поршня предъявляются высокие требования, особенно к допускам на диаметр стержня, круглости, цилиндричности, а также шероховатости поверхности — все это напрямую влияет на точность движения поршня внутри цилиндра, герметичность и срок службы. Технологические операции обычно включают черновое точение, чистовое точение, шлифование, обработку поверхности (хромирование, азотирование и т.д.), полировку и т.д.
