Dimenzioniranje hidravličnega stisnega cilindra: sila, hitrost, poravnava okvirja in montaža
News Details
Cilindar hidravličnega stiska mora zagotavljati stabilno silo, gladko hitrost in dolg življenjski čas. Pravilno določanje velikosti pa ni le vprašanje premera cevi. Odvisno je tudi od tlaka, pretoka olja, poteze, trdnosti stebla, poravnave okvirja in načina montaže.
Če je cilindar premajhen, stisk morda ne bo dosegel ocenjene tonaže. Če je prevelik, sistem se lahko premika počasi, porabi več olja in povzroči dodatne stroške. Zato je najboljša izbira uravnoteženi dizajn, ki ustreza dejanskemu delu stiska.
Začnite s silo stiska
Prvi korak je določitev potrebne sile. Ta sila se lahko uporablja za oblikovanje, zagon, upogibanje, luknjenje, stisnjenje ali poravnavanje.
Osnovna formula je:
Sila = Tlak x Ploščina klipa
Večji premer cevi daje večjo ploščino klipa. Torej, pri istem tlaku lahko cilindar hidravličnega stiska z večjim premerom cevi ustvari večjo silo. Vendar pa večji premer cevi potrebuje tudi več olja za premikanje. Posledično je treba skupaj preveriti velikost črpalk, pretok ventilov in čas cikla.
Za boljše določanje velikosti potrjite te točke pred dizajnom:
- Maksimalna delovna sila
- Navadna delovna sila
- Sistemski tlak
- Potreben varnostni rezerv
- Pozicija poteze, kjer je potrebna polna sila
- Tip obremenitve, na primer stalna obremenitev ali udarna obremenitev
V mnogih stiskih je polna sila potrebna le blizu konca poteze. V tem primeru lahko sistem najprej uporablja hitro približevalno hitrost, nato pa počasi stiskalno hitrost pod visokim tlakom.
Ujemanje hitrosti z pretokom olja
Hitrost cilindra je odvisna od pretoka olja in ploščine klipa. Preprosto povedano, večji pretok poveča hitrost, medtem ko večji premer cevi zmanjša hitrost pri istem pretoku.
Osnovno pravilo hitrosti je:
Hitrost = Pretok / Ploščina
Zato je treba skupaj določiti velikost sile in hitrosti. Cilindar hidravličnega stiska z večjim premerom cevi lahko daje visoko silo, vendar pa morda potrebuje večjo črpalko, če je potrebno hitro premikanje.
Stisk pogosto ima tri stopnje premikanja:
- Hitro približevanje
- Počasno stiskanje
- Hitro vrnitev
Ker ima vsaka stopnja drugačno obremenitev, hidravlični sistem lahko uporablja različne stopnje črpalk, nastavitve ventilov ali poti pretoka. Poleg tega je pogosto hitrost vračanja hitrejša od hitrosti razširitve, ker steblo zaseda del ploščine olja.
Da se izognete segrevanju in izgubi tlaka, preverite velikost vrata, velikost cevi in kapaciteto ventilov. Če so te dele premajhne, cilindar se lahko premika nepravilno in temperatura olja se lahko zviša.
Izberite pravilen premer cevi in stebla
Velikost premera cevi določa silo stiska. Velikost stebla vpliva na trdnost, silo vračanja in tveganje za upogibanje. Oba je treba pregledati pred končnim risbom cilindra.
Za delo stiska z visoko silo je steblo pogosto pod stiskom. Če je poteza dolga ali obremenitev ni centrirana, steblo se lahko upogibi. Ko se začne upogibanje, gume in vodilne obroče hitreje oporejo. Nato lahko sledi curenje, ogrezanje stebla in slaba natančnost stiska.
Pri določanju velikosti stebla je treba upoštevati:
- Silo stiska
- Dolžino poteze
- Način montaže
- Dolžino razširitve stebla
- Vodilno podporo
- Tveganje za stransko obremenitev
V sistemih stiska s težkimi obremenitvami lahko trdnejše steblo in širša vodilna podpora izboljšajo stabilnost. Čeprav to lahko povzroči višje začetne stroške, pogosto zmanjša kasnejše stroške popravil.
Skrbno preverite dolžino poteze
Poteza mora biti dovolj dolga za postopek, vendar je treba izogniti se dodatni potezi. Dolžja poteza potrebuje več olja, traja dlje in zviša tveganje za upogibanje stebla.
Na primer, stisk za globoko risanje morda potrebuje dolgo potezo. Vendar pa stisk za obrezovanje ali luknjenje morda potrebuje le kratko potezo. Zato naj poteza cilindra ustreza orodjem in postopku obdelave delov.
Poleg tega je koristno pustiti majhen rezerv poteze. To pomaga izogniti se trdem dotikanju dna na koncu poti. Poleg tega lahko senzorji položaja ali nadzor poteze pomagajo珍爱 cilindra in orodij.
Ohranjajte poravnavo okvirja stiska
Poravnava okvirja močno vpliva na življenjski čas cilindra hidravličnega stiska. Cilindar naj potisne v ravnini čez ploščo, orodja in okvir.
Če okvir ni kvadraten, lahko v cilindar vstopi stranska obremenitev. To lahko poškoduje steblo, gume, ležaje in klip. Lahko tudi povzroči nepravilno kakovost oblikovanja.
Pogosti znaki težav s poravnavo vključujejo:
- Zareze na eni strani stebla
- Nepravilno oporevanje gum
- Nepravilni zvoki med stiskanjem
- Nedvomne skoke tlaka
- Nagnjenje ploščine
- Kratki življenjski čas gum
Pred namestitvijo preverite os cilindra, vodilo ploščine, položaj orodij in trdnost okvirja. Preverite tudi okvir pod obremenitvijo, ne le, ko je stisk prazen. Okvir se lahko zdi poravnan v mirovanju, vendar se lahko upogibi med stiskanjem.
Izberite pravilen način montaže
Način montaže nadzoruje, kako se sila premika iz cilindra v okvir stiska. Za številne aplikacije stiska je cilindar hidravličnega stiska z flansno montažo močna izbira, ker podpira neposredno aksialno obremenitev.
Prednja flansna montaža se pogosto uporablja, kadar je treba cilindar fiksirati blizu delovne strani. Zadnja flansna montaža je morda boljša, kadar je cilindar podprt s hrbtne strani okvirja. Pravilna izbira je odvisna od prostora, smeri sile in dostopa za vzdrževanje.
Montažna površina mora biti raven, čista in trdna.Šrafe naj bodo določene za obremenitev in enakomerno napete. Če je montaža šibka ali nepravilna, cilindar se lahko pod tlako nagnje.
Za stiske z visoko tonažo izognite se načinom montaže, ki omogočajo nezaželeno premikanje. Cilindar naj ostane kvadraten okviru skozi celotno potezo.
Ne ignorirajte gum in vodil
Cilindar hidravličnega stiska pogosto deluje pod visokim tlakom. Lahko se tudi sooča z udarnimi obremenitvami, segrevanjem in dolgimi časi držanja. Zato je dizajn gum in vodil pomemben.
Gume naj ustreza tlaku, vrsti olja, temperaturi in hitrosti. Za visok tlak je morda potrebna podporo proti izstiskanju. Za dolge cikle držanja so pomembne gume z nizkim curenjem.
Vodilne obroče in ležaje pomagajo ohranjati steblo in klip v centru. Širša vodilna podpora lahko zmanjša oporevanje, ko se pojavijo majhne stranske obremenitve. To je še posebej koristno za delo stiska s težkimi obremenitvami.
Planirajte vzdrževanje in neaktivnost
Dober dizajn cilindra naj tudi olajša vzdrževanje. Pustite dovolj prostora za odstranitev cevi, točke dviganja, dostop do senzorjev in zamenjavo gum. Zaščitite steblo pred prahom, žariščem varjenja in udarci.
Med delovanjem preverite curenje, površino stebla, montažne šrafe, temperaturo olja in stabilnost tlaka. Majhne spremembe pogosto opozarjajo na večje težave. Na primer, majhen zarez na steblu lahko postane zmanjšanje gum, če ga ignorirate.
Sodelujte z dobaviteljem prilagojenih cilindrov
Sistemi stiska pogosto potrebujejo več kot standardni cilindar. Premer cevi, poteza, velikost stebla, gume, vrata in montaža se morda morajo prilagoditi dizajnu okvirja stiska in cikla delovanja.
Shellppon Hydraulic ponuja rešitve za hidravlične cilindre za industrijsko opremo, vključno z dizajni cilindrov stiska z velikim premerom cevi, s težkimi obremenitvami in prilagojenimi. Če potrebuješ pomoč pri izbiri cilindra hidravličnega stiska ali cilindra hidravličnega stiska z flansno montažo, lahko kontaktiraš Shellppon Hydraulic, da razpravljamo o vašem projektu.
Zaključna misel
Pravilno določanje velikosti cilindra hidravličnega stiska se začne z silo, vendar vključuje tudi hitrost, potezo, trdnost stebla, poravnavo in montažo. Ko se te točke skupaj preverijo, stisk lahko teče gladje in varneje.
Cilindar z dobro določeno velikostjo珍爱 okvir stiska, izboljša kakovost delov in zmanjša neaktivnost. Še pomembneje, pomaga celotnemu hidravličnemu sistemu delovati z manj stresom in boljšim nadzorom.
