Bagaimana Menentukan Silinder Hidraulik Penyesuaian: Bore, Stroke, Tekanan dan Pemasangan
News Details
Silinder hidraulik tersuai mesti melakukan lebih daripada hanya muat masuk ke dalam mesin. Ia mesti menghasilkan daya yang mencukupi, bergerak melalui julat kerja penuh, mengendalikan puncak tekanan, dan kekal sejajar di bawah beban. Jika satu bahagian spesifikasi salah, silinder mungkin bocor, bengkok, haus terlalu cepat, atau gagal menggerakkan beban.
Oleh itu, spesifikasi yang jelas adalah langkah pertama ke arah silinder yang boleh dipercayai. Ia juga membantu pengeluar silinder hidraulik tersuai memilih tong, rod piston, pengedap, port, dan bahagian pemasangan yang betul.
Panduan ini menerangkan perkara utama yang perlu anda takrifkan sebelum memesan silinder hidraulik tersuai atau OEM.
Mula dengan Aplikasi
Sebelum memilih diameter lubang atau lejang, huraikan apa yang mesti dilakukan oleh silinder. Pembekal perlu memahami mesin, bukan hanya dimensi silinder.
Mula dengan soalan-soalan berikut:
· Apakah yang akan diangkat, ditolak, ditarik, diketatkan, dicondongkan, atau dikemudi oleh silinder?
· Apakah beban normal?
· Apakah beban yang mungkin tertinggi?
· Adakah beban berubah semasa pergerakan?
· Berapa cepat sepatutnya silinder mengembang dan mengecut?
· Berapa banyak kitaran yang akan diselesaikan setiap jam?
· Adakah ia menghadapi kejutan, getaran, habuk, garam, air, atau haba tinggi?
· Adakah silinder digunakan di dalam atau di luar rumah?
· Berapa banyak ruang yang tersedia apabila silinder dibuka dan ditutup?
Contohnya, silinder yang digunakan pada press hidraulik mempunyai keperluan berbeza daripada yang digunakan pada kren mudah alih. Press mungkin memerlukan pemasangan bebibir tegar dan daya yang perlahan dan terkawal. Sebaliknya, kren mungkin memerlukan pemasangan pivot yang mengikuti pergerakan janggut kren.
Huraian aplikasi yang jelas membolehkan pengeluar membina reka bentuk silinder hidraulik berdasarkan keadaan kerja sebenar.
Kira Diameter Lubang Silinder yang Diperlukan
Diameter lubang silinder adalah diameter dalaman tong. Ia mengawal luas piston dan, akibatnya, daya yang boleh dihasilkan oleh silinder.
Formula asasnya adalah:
Daya = Tekanan × Luas Piston
Untuk daya pengembangan, gunakan luas piston penuh. Untuk daya pengecutan, tolak luas rod piston kerana rod mengambil sebahagian daripada kawasan kerja.
Walau bagaimanapun, daya teori tidak sama dengan daya yang tersedia pada mesin. Geseran, kehilangan tekanan, seretan pengedap, dan sudut beban yang berubah boleh mengurangkan output akhir. Oleh itu, sertakan margin reka bentuk yang sesuai.
Sebagai contoh mudah, andaikan sebuah mesin memerlukan daya tolakan 100 kN dan tekanan kerja adalah 20 MPa. Luas piston teori adalah:
100,000 N ÷ 20,000,000 Pa = 0.005 m²
Ini bersamaan dengan diameter lubang sekitar 80 mm. Namun diameter lubang 80 mm hanya memberi sedikit ruang untuk kehilangan tekanan atau beban tambahan. Oleh itu, reka bentuk akhir mungkin menggunakan diameter lubang standard yang lebih besar selepas pengeluar menyemak keseluruhan sistem.
Silinder hidraulik tugas berat selalunya memerlukan margin keselamatan yang lebih luas kerana ia mungkin menghadapi beban hentaman, tanah tidak rata, atau perubahan tekanan mendadak.
Apabila menentukan diameter lubang, berikan:
· Daya pengembangan yang diperlukan
· Daya pengecutan yang diperlukan
· Tekanan kerja normal
· Tekanan sistem maksimum
· Kehilangan tekanan yang dijangkakan
· Margin keselamatan yang dikehendaki
Jangan pilih diameter lubang berdasarkan hanya tekanan terkadar pam. Sebaliknya, gunakan tekanan yang sampai ke silinder semasa kerja normal.
Tentukan Panjang Lejang yang Betul
Lejang adalah jarak pergerakan rod piston dari kedudukan tertutup sepenuhnya ke kedudukan terbuka sepenuhnya. Ia harus menutupi perjalanan kerja penuh tanpa memaksa silinder menentang penahan hujung dalaman.
Pertama, ukur pergerakan yang diperlukan pada titik pemasangan silinder. Jangan gunakan perjalanan baldi, platform, bilah, atau lengan mesin sebagai lejang silinder. Rangkaian boleh mengubah nisbah perjalanan.
Seterusnya, semak kedua-dua dimensi pemasangan:
· Panjang tertutup, sering dipanggil panjang tertutup
· Panjang terbuka, sering dipanggil panjang terbuka
Ruang menjadi lebih penting apabila menentukan silinder hidraulik lejang panjang. Apabila lejang bertambah, rod piston lebih berkemungkinan bengkok atau rebah di bawah beban tolakan. Silinder panjang juga mungkin memerlukan lebih banyak sokongan panduan.
Penyelesaian yang mungkin termasuk:
· Diameter rod piston yang lebih besar
· Tiub penahan untuk meningkatkan jarak galas
· Bahan rod dan tong yang lebih kuat
· Kedudukan pemasangan yang berbeza
· Panduan luar untuk beban bergerak
· Reka bentuk teleskopik apabila ruang tertutup terhad
Silinder harus menggerakkan beban, tetapi ia tidak seharusnya bertindak sebagai rel panduan utama mesin. Panduan luar harus mengawal pergerakan sisi apabila mungkin.
Pilih Tekanan Kerja dan Ujian
Tekanan kerja adalah tekanan yang diuruskan oleh silinder semasa penggunaan normal. Tekanan maksimum adalah tekanan jangka pendek tertinggi yang mungkin berlaku. Tekanan ujian digunakan semasa pemeriksaan untuk mengesahkan kekuatan dan pengedapan silinder yang siap.
Nilai-nilai ini tidak boleh dianggap sebagai nombor yang sama.
Untuk setiap projek, berikan:
· Tekanan kerja normal
· Puncak tekanan
· Tetapan injap pelepasan hidraulik
· Lonjakan tekanan yang dijangkakan
· Tekanan ujian yang diperlukan
· Kadar kitaran dan masa tugas
Puncak tekanan mungkin berlaku apabila beban berhenti dengan cepat, injap menutup, atau mesin terkena halangan. Walaupun puncak ini mungkin hanya berlangsung untuk masa yang singkat, ia boleh merosakkan pengedap, port, kimpalan, dan pemasangan silinder.
Contohnya, julat silinder SB-Y1 Shellppon menyokong tekanan kerja dari 16 hingga 25 MPa dengan pilihan diameter lubang, lejang, dan pemasangan tersuai. Untuk beban yang lebih berat, Shellppon juga telah membekalkan silinder 35 MPa untuk projek pengangkatan pelabuhan utama.
Pemarkahan tekanan yang betul mesti meliputi kedua-dua kerja mantap dan kejutan jangka pendek. Oleh itu, bincangkan litar hidraulik penuh dengan pengeluar bukannya hanya memberikan tekanan pam.
Saizkan Rod Piston untuk Beban dan Kestabilan
Rod piston memindahkan daya dari piston ke mesin. Diameternya mempengaruhi daya pengecutan, kekuatan, rintangan rebah, dan hayat pengedap.
Rod di bawah tegangan terhad terutamanya oleh kekuatan bahan. Walau bagaimanapun, rod di bawah mampatan mungkin rebah sebelum bahan mencapai kekuatan penuhnya. Risiko ini meningkat dengan:
· Lejang yang lebih panjang
· Diameter rod yang lebih kecil
· Daya tolakan yang lebih tinggi
· Pemasangan pivot
· Penjajaran yang buruk
· Beban sisi
· Jarak yang panjang antara titik sokongan
Atas sebab ini, silinder hidraulik lejang panjang selalunya memerlukan rod yang lebih besar daripada silinder pendek dengan diameter lubang dan tekanan yang sama.
Permukaan rod juga penting. Penyaduran kromium keras digunakan secara meluas kerana ia menyediakan permukaan licin dan tahan haus untuk pengedap rod. Walau bagaimanapun, aplikasi marin, perlombongan, dan kimia mungkin memerlukan perlindungan korosi tambahan atau keluli tahan karat.
Minta pengeluar menyemak rebah rod, beban galas, kemasan permukaan, kekerasan, dan rintangan korosi sebagai sebahagian daripada reka bentuk silinder hidraulik.
Pilih Gaya Pemasangan yang Betul
Pemasangan silinder mengawal bagaimana daya mengalir ke rangka mesin. Pemasangan yang salah boleh mencipta beban sisi, membengkokkan rod, atau meletakkan tekanan pada tong silinder.
Pilihan pemasangan biasa termasuk:
· Pemasangan bebibir: Sesuai untuk press dan mesin tetap dengan beban paksi lurus.
· Pemasangan kaki: Menyediakan sokongan tegar untuk peralatan industri dan unit kuasa hidraulik.
· Pemasangan clevis: Membolehkan silinder berputar apabila rangkaian mesin bergerak.
· Pemasangan trunnion: Menyokong beban pivot berat di sekeliling titik tetap.
· Pemasangan pin tengah: Membolehkan pergerakan di sekeliling tengah badan silinder.
· Pemasangan galas sfera: Membantu mengendalikan per
