Prilagojeni hidravlični cilindar mora storiti več kot le ustrezati v stroj. Mora proizvesti dovolj silo, premikati se po celotnem delovnem obsegu, obvladovati vrhe tlaka in ostati poravnan pod obremenitvijo. Če je kateri koli del specifikacije napačen, cilindar lahko curi, se upogiba, prehitro opori ali ne bo mogel premakniti obremenitve.

Zato je jasna specifikacija prva stopnja k zanesljivemu cilindru. Pomaga tudi proizvajalcu prilagojenih hidravličnih cilindrov izbrati pravilno cevi, paličasto piston, brtve, vrata in montažne dele.

Ta vodnik pojasnjuje glavne točke, ki jih morate definirati pred naročilom prilagojenega ali OEM hidravličnega cilindra.

Začnite z uporabo

Preden izberete premer ali potezo, opišite, kaj cilindar mora storiti. Dobavitelj potrebuje razumeti stroj, ne le dimenzije cilindra.

Začnite z temi vprašanji:

· Kaj bo cilindar dvigoval, potiskal, potegoval, zategnil, nagibał ali krmilil?

· Kakšna je običajna obremenitev?

· Kakšna je najvišja možna obremenitev?

· Se bo obremenitev spremenila med premikanjem?

· Kako hitro naj se cilindar razteza in skrči?

· Koliko ciklov bo dokončal na uro?

· Ali bo postal izpostavljen udarom, vibracijam, prahu, soli, vodi ali visoki temperaturi?

· Ali se cilindar uporablja notranje ali zunanje?

· Koliko prostora je na voljo, ko je cilindar odprt in zaprt?

Na primer, cilindar, uporabljen na hidravličnem stisku, ima drugačne potrebe od tistega, uporabljenega na mobilnem drelcu. Stiskalnik lahko potrebuje trden flančni montaž in počasno, kontrolirano silo. Nasprotno, drelc lahko potrebuje montažni pivot, ki sledi gibanju raka.

Jasna opis uporabe omogoča proizvajalcu, da izvede zasnovo hidravličnega cilindra glede na resnične delovne razmere.

Izračunajte potrebni premer cilindra

Premer cilindra je notranji premer cevi. Kontrolira površino pistona in s tem silo, ki jo cilindar lahko proizvede.

Osnovna formula je:

Sila = Tlak × Površina pistona

Za silo raztezanja uporabite celotno površino pistona. Za silo skrčevanja odštelite površino paličastega pistona, ker palica zaseda del delovne površine.

Vendar teoretična sila ni enaka sili, dostopni na stroju. Trenje, izgube tlaka, upor brtv in spreminjajoči se koti obremenitve lahko zmanjšajo končni izhod. Zato vključite ustrezni zasnovni margin.

Kot preprost primer, predpostavimo, da stroj potrebuje 100 kN potiskne sile in delovni tlak je 20 MPa. Teoretična površina pistona je:

100.000 N ÷ 20.000.000 Pa = 0,005 m²

To ustreza premeru približno 80 mm. Vendar 80 mm premer pustijo malo prostora za izgube tlaka ali dodano obremenitev. Zato končna zasnova lahko uporabi večji standardni premer po tem, ko proizvajalec preveri celoten sistem.

Težki hidravlični cilindri pogosto potrebujejo večji varnostni margin, ker se lahko izpostavijo udarnih obremenitev, nepravilnemu tleu ali nenadnim spremembam tlaka.

Ko specifikirate premer, navedite:

· Potrebno silo raztezanja

· Potrebno silo skrčevanja

· Običajni delovni tlak

· Maksimalni sistemski tlak

· Pričakovane izgube tlaka

· Željeni varnostni margin

Ne izbirate premera samo na podlagi ocenjenega tlaka črpalk. Namesto tega uporabite tlak, ki doseže cilindar med običajnim delom.

Definirajte pravilno dolžino poteze

Poteza je razdalja, ki se paličasti piston premakne iz popolnoma zaprtega stanja v popolnoma odprto stanje. Naj pokriva celotno delovno pot brez da bi silil cilindar proti svojim notranjim končnim ovirem.

Najprej izmerite potrebno premikanje na montažnih točkah cilindra. Ne uporabljajte poti vedra, platforme, rezilnika ali roke stroja kot potezo cilindra. Povezave lahko spremenijo razmerje poti.

Nato preverite obe montažni dimenziji:

· Skrčena dolžina, pogosto imenovana zaprta dolžina

· Raztežena dolžina, pogosto imenovana odprta dolžina

Prostor postane bolj pomemben pri specifikaciji dolgopoteznega hidravličnega cilindra. Ko se poteza poveča, je paličasti piston bolj verjetno, da se upogiba ali splohne pod potiskno obremenitvijo. Dolgi cilindri lahko tudi potrebujejo več vodilne podpore.

Mogoče rešitve vključujejo:

· Večji premer paličastega pistona

· Stopni tube za povečanje razdalje ločnikov

· Močnejše materiale palice in cevi

· Drugo montažno pozicijo

· Zunanja vodila za premikajočo se obremenitev

· Teleskopsko zasnovo, ko je zaprt prostor omejen

Cilindar naj premika obremenitev, vendar ne bi smel delovati kot glavna vodilna raven stroja. Zunanja vodila naj kontrolirata stransko premikanje, kadar je mogoče.

Izberite delovni in testni tlak

Delovni tlak je tlak, ki ga cilindar obvladuje med običajnim uporabom. Maksimalni tlak je najvišji kratkoročni tlak, ki se lahko pojavi. Testni tlak se uporablja med pregledom, da potrdi trdnost in zapiranje končnega cilindra.

Te vrednosti ne bi smeli treatirati kot enako število.

Za vsak projekt navedite:

· Običajni delovni tlak

· Vrh tlaka

· Nastavitev hidravličnega varovalnega ventila

· Pričakovane vrhove tlaka

· Potreben testni tlak

· Hitrost cikla in čas delovanja

Vrhi tlaka se lahko pojavijo, ko se obremenitev hitro ustavlja, se zapre ventil ali se stroj zaletne v ovira. Čeprav ti vrhovi lahko trajajo le kratko čas, lahko poškodujejo brtve, vrata, varne zaveze in montaže cilindrov.

Npr. vrsta cilindrov Shellppon SB-Y1 podpira delovne tlake od 16 do 25 MPa z prilagojenimi premeri, potezami in montažnimi možnostmi. Za večje obremenitve je Shellppon prav tako dobavil cilindre 35 MPa za večji portni dvigovalni projekt.

Pravilna ocena tlaka mora zajemati tako stalno delo kot kratkoročne udare. Zato razpravljajte o celotnem hidravličnem cikelu z proizvajalcem, namesto da podajate le tlak črpalk.

Dimenzionirajte paličasti piston za obremenitev in stabilnost

Paličasti piston prenaša silo od pistona do stroja. Njegov premer vpliva na silo skrčevanja, trdnost, odpornost na splohanje in življenjsko dobo brtv.

Palica pod napetostjo je predvsem omejena z trdnostjo materiala. Vendar palica pod stiskom se lahko splohne, preden material doseže svojo celotno trdnost. Ta tveganje se poveča z:

· Daljšo potezo

· Manjšim premerom palice

· Višjo potiskno silo

· Montažo na pivot

· Slabo poravnavo

· Stransko obremenitev

· Daljšo razdaljo med podporne točke

Zato dolgopotezen hidravlični cilindar pogosto potrebuje večjo palico kot kratki cilindar z istim premerom in tlakom.

Površina palice tudi pomembna. Trdna kromirana prevleka se široko uporablja, ker zagotavlja gladko, odporno na opiranje površino za brtvo palice. Vendar pomorske, rudarne in kemične aplikacije lahko potrebujejo dodatno zaščito proti koroziji ali nerjavni jeklo.

Prosite proizvajalca, da preveri splohanje palice, obremenitev ločnikov, površinsko obliko, trdnost in odpornost proti koroziji kot del zasnove hidravličnega cilindra.

Izberite pravilno montažno stil

Montažna cilindra kontrolira, kako se sila prenaša v okvir stroja. Napačna montaža lahko ustvari stransko obremenitev, upogiba palico ali postavi stres na cev cilindra.

Pogoste montažne možnosti vključujejo:

· Flančna montaža: Ustrezna za stiskalnike in fiksne stroje z naravnimi aksialnimi obremenitvami.

·