Όταν ένας μηχανικός OEM ζητά αυδραυλικός κύλινδροςπου μπορεί να «σπρώξει 10 τόνους» ή «να τραβήξει 10 τόνους», το πρώτο ερώτημα είναι εάν αυτή η δύναμη απαιτείται στην πλευρά με πλήρη διάτρηση ή στην πλευρά της ράβδου. Ένας διαφορικός υδραυλικός κύλινδρος έχει μια πλήρη περιοχή εμβόλου στη μία πλευρά και μια δακτυλιοειδή περιοχή στην άλλη. Η ράβδος καταλαμβάνει μέρος της περιοχής της πλευράς της ράβδου, επομένως η διαθέσιμη δύναμη έλξης είναι χαμηλότερη στην ίδια πίεση.
Αυτή η διαφορά είναι εύκολο να χαθεί όταν ένας κύλινδρος αντικατάστασης επιλέγεται από την εξωτερική διάμετρο ή έναν παλιό αριθμό ανταλλακτικού. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που ένας κύλινδρος που φαίνεται να έχει αρκετή ονομαστική χωρητικότητα μπορεί να μην παρέχει την απαιτούμενη δύναμη στην πραγματική κατεύθυνση κίνησης.
Αυτός ο οδηγός εξηγεί τη λογική υπολογισμού που χρησιμοποιείται για μια αρχική ανασκόπηση OEM. Δεν υποκαθιστά μια πλήρη σχεδίαση μηχανής, δομικό έλεγχο, ανασκόπηση υδραυλικού κυκλώματος ή αξιολόγηση ασφάλειας.
Η οπή, ή η διάμετρος του εμβόλου, καθορίζει την πλήρη περιοχή του εμβόλου που εκτίθεται στην πίεση. Μια μεγαλύτερη οπή μπορεί να παράγει περισσότερη θεωρητική δύναμη στην ίδια πίεση, αλλά αλλάζει επίσης τον όγκο λαδιού, την απαιτούμενη ροή για μια δεδομένη ταχύτητα, το περίβλημα του κυλίνδρου και τις απαιτήσεις τοποθέτησης.
Η διάμετρος της ράβδου επηρεάζει τη δύναμη έλξης επειδή η ράβδος καταλαμβάνει περιοχή στην πλευρά της ράβδου. Επηρεάζει επίσης τη σύνδεση της ράβδου, τη φόρτωση του οδηγού, το διαθέσιμο διάκενο και τον τρόπο με τον οποίο ο κύλινδρος χειρίζεται τη συμπίεση ή την τάση. Μια ράβδος δεν μπορεί να επιλεγεί μόνο από τη δύναμη έλξης. Η διαδρομή, η τοποθέτηση, η καθοδήγηση και η πραγματική διαδρομή φορτίου έχουν επίσης σημασία.
Χρησιμοποιήστε την πίεση που είναι πραγματικά διαθέσιμη στον κύλινδρο κατά την απαιτούμενη κίνηση, όχι μόνο τη μέγιστη ρύθμιση ανακούφισης της αντλίας. Οι απώλειες πίεσης μέσω βαλβίδων, εύκαμπτων σωλήνων, εξαρτημάτων και άλλων εξαρτημάτων μπορούν να μειώσουν την πίεση που παρέχεται στον κύλινδρο. Η ακολουθία λειτουργίας του μηχανήματος θα πρέπει να καθορίζει την πίεση σχεδιασμού που χρησιμοποιείται για τον πρώτο υπολογισμό.
Για έναν υπολογισμό πρώτης διέλευσης χρησιμοποιώντας σταθερές μονάδες:
Δύναμη ώθησης:
Δύναμη έλξης:
Οπου:
Για μια κυκλική τομή:
Εάν η πίεση εισαχθεί σε psi και η διάμετρος σε ίντσες, το αποτέλεσμα είναι σε λίβρες-δύναμη. Εάν η πίεση εισαχθεί σε πασκάλ και η διάμετρος σε μέτρα, το αποτέλεσμα είναι σε νιούτον. Διατηρήστε το σύστημα της μονάδας συνεπές από την αρχή μέχρι το τέλος.
Αυτές οι εξισώσεις περιγράφουν τη θεωρητική υδραυλική δύναμη. Δεν περιλαμβάνουν αυτόματα την τριβή στεγανοποίησης, την τριβή οδηγού, τις μηχανικές απώλειες, την πτώση πίεσης, τη γωνία φορτίου, την επιτάχυνση, τη δομική απόκλιση ή έναν παράγοντα ασφαλείας.
Ας υποθέσουμε ότι ένας μηχανικός ελέγχει έναν κύλινδρο με:
Η πλήρης περιοχή του εμβόλουείναι:
Η περιοχή της ράβδου είναι:
Επομένως, οι θεωρητικές τιμές πρώτης διέλευσης είναι:
Η διαφορά δεν είναι κατασκευαστικό ελάττωμα. Προέρχεται από την περιοχή μετατόπισης ράβδου στην πλευρά της ράβδου. Το παράδειγμα είναι μόνο για εκπαίδευση υπολογισμών. δεν είναι βαθμολογία για ένα συγκεκριμένο προϊόν ή μηχανή HCIC.
Το φορτίο δεν δρα πάντα απευθείας κατά μήκος της κεντρικής γραμμής του κυλίνδρου. Ένας μοχλός, σύνδεσμος, μεντεσέ ή ψαλίδι μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει τη δύναμη που απαιτείται σε διαφορετικές θέσεις. Ο μηχανικός πρέπει να υπολογίσει το χειρότερο σημείο της κίνησης, όχι μόνο τη θέση εκκίνησης.
Η γωνία μεταξύ του κυλίνδρου και του κινούμενου μέλους έχει επίσης σημασία. Ένας κύλινδρος μπορεί να έχει υψηλή θεωρητική δύναμη αλλά φτωχή συνιστώσα δύναμης σε μια συγκεκριμένη γωνία. Ένα σχέδιο που δείχνει τη διαδρομή φορτίου και τις θέσεις είναι πιο χρήσιμο από έναν μεμονωμένο αριθμό φορτίου.
Η απελευθέρωση ενός φορτίου, η επιτάχυνσή του και η μετακίνησή του με σταθερή ταχύτητα είναι διαφορετικές συνθήκες. Η τριβή στεγανοποίησης, η αντίσταση οδηγού, η αδράνεια και η αντίσταση υλικού μπορούν να κάνουν την αρχική δύναμη υψηλότερη από τη δύναμη που απαιτείται κατά τη διάρκεια ενός ομαλού τμήματος της διαδρομής.
Για εξοπλισμό όπως εκτοξευτές, συμπιεστές, αρπάγες και μηχανισμούς ανύψωσης, ο αγοραστής θα πρέπει να περιγράψει πότε εμφανίζεται η υψηλότερη δύναμη και εάν το φορτίο μπορεί να μπλοκάρει ή να αλλάξει κατά τη διάρκεια της διαδρομής.
Η ένδειξη πίεσης κοντά στην αντλία μπορεί να μην είναι η πίεση στη θύρα του κυλίνδρου. Το μήκος του σωλήνα, τα εξαρτήματα, οι κατευθυντικές βαλβίδες, οι έλεγχοι ροής και η αντίθλιψη επηρεάζουν τη διαθέσιμη πίεση. Ένας αξιόπιστος υπολογισμός θα πρέπει να προσδιορίζει πού μετράται η πίεση και υπό ποιες συνθήκες λειτουργίας.
Μια ράβδος φορτωμένη σε συμπίεση μπορεί να απαιτεί ανασκόπηση της σταθερότητας της ράβδου, ειδικά σε διάταξη μακράς διαδρομής ή κακώς καθοδηγούμενης διάταξης. Μια ράβδος φορτισμένη σε τάση μπορεί να ελέγχεται από διαφορετικά όρια σύνδεσης και υλικού. Αυτό το άρθρο δεν αντικαθιστά υπολογισμό λυγισμού ή δομική επαλήθευση. Διαχωρίζει τον υπολογισμό της περιοχής δύναμης από αυτούς τους πρόσθετους ελέγχους.
Μια μεγαλύτερη οπή μπορεί να αυξήσει τη δύναμη, αλλά αυξάνει επίσης τον όγκο λαδιού που απαιτείται για την κίνηση του εμβόλου σε μια δεδομένη διαδρομή. Για μια ταχύτητα στόχο, η απαιτούμενη ροή σχετίζεται με την πραγματική επιφάνεια θαλάμου και την ταχύτητα του εμβόλου. Η πλευρά της ράβδου έχει διαφορετικό όγκο ανά μονάδα μήκους από την πλευρά πλήρους οπής.
Αυτό δημιουργεί μια συμφωνία σχεδιασμού:
Επομένως, ένας κύλινδρος πρέπει να έχει μέγεθος με την αντλία, τη βαλβίδα, τη δεξαμενή, τον εύκαμπτο σωλήνα, τη βάση και τον κύκλο του μηχανήματος ως ένα σύστημα.
Μια χρήσιμη έρευνα OEM θα πρέπει να περιλαμβάνει:
Όσο πιο ολοκληρωμένη είναι η διαδρομή φορτίου, τόσο πιο εύκολο είναι να διακρίνουμε ένα πρόβλημα μεγέθους κυλίνδρου από ένα πρόβλημα δομής, σύνδεσης ή υδραυλικού κυκλώματος.
Υδραυλικός κύλινδροςΟ υπολογισμός της δύναμης ώθησης και έλξης ξεκινά με τρεις βασικές εισόδους: διάμετρος οπής, διάμετρος ράβδου και πραγματική πίεση. Η πλήρης περιοχή του εμβόλου καθορίζει τη δύναμη ώθησης του πρώτου περάσματος, ενώ η ράβδος μειώνει την αποτελεσματική περιοχή και επομένως τη δύναμη έλξης.
Αυτός ο υπολογισμός είναι μόνο η αρχή. Η γωνία σύνδεσης, η αντίσταση εκκίνησης, η ταχύτητα, η απώλεια πίεσης, η φόρτιση της ράβδου, η τοποθέτηση, η καθοδήγηση και η δομή του μηχανήματος καθορίζουν εάν ένας κύλινδρος είναι κατάλληλος για την πραγματική εφαρμογή. Οι αγοραστές OEM που παρέχουν την πλήρη διαδρομή φορτίου και τα υδραυλικά δεδομένα μπορούν να λάβουν μια πιο χρήσιμη προσφορά από τους αγοραστές που υποβάλλουν μόνο έναν αριθμό δύναμης.
Η HCIC αναπτύσσει και κατασκευάζει υδραυλικούς κυλίνδρους, υδραυλικές μονάδες ισχύος και σχετικά εξαρτήματα για οχήματα, διαχείριση απορριμμάτων, κατασκευές και βιομηχανικό εξοπλισμό. Η τεχνική καταλληλότητα θα πρέπει να επανεξεταστεί σε σχέση με τον πραγματικό σχεδιασμό του μηχανήματος και τις ισχύουσες απαιτήσεις ασφαλείας.
