Tnax-il Pariri għall-Għażla ta' Ċilindru Idrawliku

Ċilindru IdrawlikuL-magni jużaw pressjoni u fluss ta' fluwidu biex jiġġeneraw moviment u forza lineari. Jaħdmu tajjeb f'magni industrijali bħal preses u magni tal-iffurmar tal-plastik, kif ukoll f'tagħmir mobbli bħal skavaturi u trakkijiet tal-minjieri. Meta mqabbla ma' sistemi ta' moviment lineari pnewmatiċi, mekkaniċi jew elettriċi, is-sistemi idrawliċi jistgħu jkunu aktar sempliċi, aktar durabbli, u joffru densità ta' qawwa ogħla.

Ċilindri idrawliċi huma disponibbli f'varjetà ta' tipi u daqsijiet biex jissodisfaw firxa wiesgħa ta' ħtiġijiet ta' applikazzjoni. L-għażla taċ-ċilindru t-tajjeb hija kruċjali biex tinkiseb prestazzjoni u affidabbiltà ottimali. Hawn huma 12-il parir prattiku għall-għażla, l-ispeċifikazzjoni u l-użu tal-aħjar ċilindru għax-xogħol.

1. L-Għażla tat-Tip ta' Ċilindru t-Tajjeb

Iż-żewġ disinji bażiċi ta' ċilindri idrawliċi għal applikazzjonijiet industrijali huma ċilindri b'vireg tal-irbit u ċilindri wweldjati.

Iċ-ċilindri tat-tire-rod jużaw vireg tal-azzar bil-kamin ta’ saħħa għolja fuq barra tal-kaxxa taċ-ċilindru għal aktar saħħa u stabbiltà. Fl-Istati Uniti, dan huwa l-aktar tip komuni ta’ ċilindru. Jintużaw fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet industrijali ġenerali, bħal makkinarju tal-plastik u għodod tal-magni, għalkemm ħafna drabi huma limitati għal pressjoni massima ta’ ħidma ta’ 3,000 psi. Dawn iċ-ċilindri huma manifatturati skont l-istandards tal-NFPA, li jagħmilhom interkambjabbli fid-daqs u l-klassifikazzjoni tal-pressjoni ma’ kwalunkwe ċilindru ieħor mibni skont dak l-istandard.

Ċilindri wweldjati jew tondi għandhom qoxra ta' barra heavy-duty bil-kanna wweldjata direttament jew imbarrata mat-tappijiet tat-tarf, u b'hekk telimina l-ħtieġa għal vireg tal-irbit. Huma ddisinjati għal pressjonijiet ogħla ta' 5,000 psi jew aktar u ħafna drabi huma preferuti f'applikazzjonijiet aktar robusti, bħal preses, fabbriki tal-azzar, u ambjenti offshore b'ambjenti ħorox u varjazzjonijiet wiesgħa fit-temperatura.

B'differenza mill-OEMs Amerikani, il-manifatturi Ewropej tipikament jużaw ċilindri tondi għal kważi l-applikazzjonijiet industrijali ġenerali kollha. (Jużaw ukoll ċilindri tie-rod, iżda tipikament għal pressjonijiet sa 160 bar (2,350 psi). Madankollu, minħabba d-disinn tagħhom, iċ-ċilindri tie-rod huma inqas għaljin miċ-ċilindri tat-tip mill—raġuni oħra għall-użu mifrux tagħhom fl-Istati Uniti.

Barra minn hekk, iċ-ċilindri spiss ikunu magħmulin apposta. L-istandards taċ-ċilindri tal-NFPA jispeċifikaw id-dimensjonijiet, il-klassifikazzjonijiet tal-pressjoni, it-tipi ta’ mmuntar, u aktar—huma prodotti standard tal-katalgu. Madankollu, l-inġiniera li jiddisinjaw makkinarju apposta spiss ikollhom jiddevjaw mill-istandards permezz ta’ mmuntar speċjali, daqsijiet tal-portijiet, jew konfigurazzjonijiet biex jakkomodaw applikazzjonijiet speċifiċi. Madwar 60% taċ-ċilindri mibjugħa fl-Istati Uniti huma prodotti tal-katalgu, filwaqt li 40% huma prodotti modifikati b’rekwiżiti uniċi.

2. Agħżel il- Axieraq Mgħadd Hhardware

Il-metodu tal-immuntar għandu wkoll rwol sinifikanti fil-prestazzjoni taċ-ċilindru. Il-metodu tal-immuntar taċ-ċilindru jiddependi primarjament fuq jekk il-kanna taċ-ċilindru hijiex stazzjonarja jew tista' ddur.

Għal ċilindri fissi, muntatura fissa fuq il-linja ċentrali taċ-ċilindru ġeneralment hija l-aħjar għat-trażmissjoni tal-forza lineari u timminimizza l-użu. Fost il-varjazzjonijiet differenti, ġeneralment huma preferuti l-muntaturi tal-flanġ. It-tagħbija hija ċċentrata fuq iċ-ċilindru, u l-forzi opposti huma bbilanċjati b'mod uniformi tul ir-rettangolari jew Flanġ ĊirkolariHuma b'saħħithom u riġidi, iżda għandhom ftit tolleranza għal allinjament ħażin. L-esperti jirrakkomandaw li jintużaw muntaturi tat-tarf tal-kappa għal tagħbijiet ta' spinta u muntaturi tat-tarf tal-virga għal tagħbijiet ta' tensjoni.

Il-muntaturi tat-trunnion tal-linja ċentrali jassorbu wkoll il-forzi tal-linja ċentrali iżda jeħtieġu labar tad-dowel biex jassiguraw it-trunnion biex jipprevjenu l-moviment taħt pressjoni għolja jew kundizzjonijiet ta' xokk.

Ċilindri mmuntati mal-ġenb jew mas-saqajn huma relattivament faċli biex jiġu installati u sservisjati, iżda jiġġeneraw tagħbijiet spostati. Meta ċ-ċilindru japplika forza fuq it-tagħbija, il-parentesi tesperjenza mumenti ta' liwi, li jistgħu jżidu l-użu. Tagħbijiet tqal ħafna drabi jagħmlu ċ-ċilindri b'moviment twil u dijametru żgħir instabbli.

Il-muntaturi mmuntati fuq il-ġenb u fuq is-saqajn jeħtieġ li jkunu allinjati sew u pożizzjonati fuq l-istess pjan, u jsostnu u jiggwidaw it-tagħbija. Inkella, allinjament ħażin jista' jikkawża ħsara. Tagħbijiet tal-ġenb jistgħu jikkawżaw xedd taċ-ċilindru u tnixxijiet tas-siġill. L-inġiniera għandhom ikunu konxji wkoll tal-forzi shear fuq il-boltijiet. Żid labar jew labar shear u keyways mar-riġlejn ta' wara biex tevita forzi li jistgħu jaqtgħu l-boltijiet tal-immuntar. Jekk ikun meħtieġ appoġġ addizzjonali, żid sett ieħor ta' saqajn fin-nofs taċ-ċilindru, flimkien mar-riġlejn fit-truf tar-ras u tal-għatu.

3. Agħżel l- Ċkorrett Pħajja Mħruġ FImeta l- Ċċilindru Bmaġija Mnagħaġ

Il-muntaturi tal-pern jassorbu l-forzi fuq il-linja ċentrali taċ-ċilindru u jippermettu liċ-ċilindru jibdel l-allinjament fi pjan wieħed. Tipi komuni jinkludu muntaturi clevis, trunnion, u berings sferiċi.

Il-muntaturi clevis jistgħu jintużaw fi kwalunkwe orjentazzjoni u ġeneralment huma rakkomandati għal ċilindri b'puplesija qasira u b'dijametru żgħir sa medju. L-inġiniera taċ-ċilindri jippreferu muntaturi clevis b'berings sferiċi milli berings sempliċi għax jippermettu aktar allinjament ħażin u għalhekk huma aktar tolleranti. Madankollu, jekk il-clevis ta' wara huwa Minbarra l-berings sferiċi, jirrakkomandaw ukoll li jintuża twaħħil ta' tarf tal-virga li jdur—bħal berings sferiċi ta' virga sferika. Din il-kombinazzjoni tgħin biex tikkumpensa għal kwalunkwe tagħbija tal-ġenb jew allinjament ħażin potenzjali.

Il-muntaturi tat-trunnion huma disponibbli f'verżjonijiet ta' muntatura tar-ras, taċ-ċentru, u ta' wara. Id-disinn tat-trunnion taċ-ċentru huwa forsi l-aktar komuni għaliex joffri lid-disinjaturi flessibbiltà akbar. Jistgħu jiġu speċifikati b'mod preċiż fil-biċċa l-kbira tal-postijiet, jew fiċ-ċentru jew fuq quddiem jew wara taċ-ċilindru, skont ir-rekwiżiti tal-applikazzjoni. Madankollu, ladarba jiġi speċifikat, il-muntatura ma tkunx aġġustabbli.

Għat-tipi kollha ta' ċilindri, parametri importanti jinkludu l-puplesija, it-toqba, id-dijametru tal-virga, u l-klassifikazzjoni tal-pressjoni.

4. Id-Dijametru tal-Virga tal-Pistun huwa Kritiku

Forsi l-iżball l-aktar komuni fid-disinn idrawliku huwa li ma tiġix speċifikata biżżejjed il-virga tal-pistun, u b'hekk iċ-ċilindru jkun aktar suxxettibbli għall-istress, l-użu, u l-ħsara. Id-dijametri tal-virga tal-pistun ivarjaw minn 0.5 pulzieri sa 2.0 pulzieri u aktar, iżda jridu jkunu d-daqs xieraq għat-tagħbija disponibbli. F'applikazzjonijiet ta' spinta, huwa importanti li d-daqs tad-dijametru tal-virga tal-pistun jiġi ddaqsjat b'mod korrett skont il-kalkoli ta' Euler biex jiġi evitat li l-virga tal-pistun titgħawweġ jew titgħawweġ.

Meta tfassal ċilindru biex jipproduċi l-forza meħtieġa, id-daqs tal-virga tal-pistun huwa dejjem l-ewwel konsiderazzjoni. Minn hemm, aħdem lura u ddetermina d-dijametru tat-toqba għall-pressjoni disponibbli, eċċ.

5. Evita li l-Virga tal-Pistun titgħawweġ

Fiċ-ċilindri b'moviment twil, virga tal-pistun estiża għalkollox tista' titgħawweġ taħt il-piż tagħha stess. Tgħawwiġ eċċessiv jista' jikkawża xedd u ħsara lis-siġilli u l-bearings. Jista' saħansitra jikkawża li l-pistun jidħol fit-toqba, u jagħmel skrataċ u ħsara lill-wiċċ ta' ġewwa taċ-ċilindru. Id-deflessjoni tal-virga tal-pistun m'għandhiex taqbeż 1 sa 2 mm.

Vireg tal-pistuni f'riskju li jitgħawġu jew jitħaffu jeħtieġu appoġġ addizzjonali. Skont it-tul tal-puplesija, jista' jkun meħtieġ tapp b'erja akbar tal-berings. Jista' jkun meħtieġ tubing (li jżid l-erja li ġġorr it-tagħbija taċ-ċilindru), iżda jista' jkun neċessarju biex jipprevjeni xedd u qtugħ eċċessivi. L-inġiniera jistgħu wkoll jikkunsidraw li jużaw virga tal-pistuni b'dijametru akbar għal saħħa miżjuda. Madankollu, dan iżid ukoll il-piż u jista' jkun kontroproduttiv, għalhekk għandhom isiru kalkoli bir-reqqa. F'każijiet estremi, l-utenti jistgħu wkoll ikollhom bżonn iżidu appoġġ mekkaniku estern mal-virga tal-pistuni, bħal berings tat-tip sarġ.

6. Kun Aware ta' Sġobon Ltoroq

It-tul tal-puplesija, id-distanza meħtieġa biex timbotta jew tiġbed tagħbija, tista' tvarja minn inqas minn pulzier sa diversi piedi jew aktar. Madankollu, meta ċ-ċilindru jestendi jew jirtira, kun żgur li l-pistun ma jolqotx il-qiegħ 'il barra u jiġġenera tagħbijiet ta' xokk fl-aħħar tal-puplesija. L-inġiniera għandhom diversi għażliet: iżidu kuxxin intern biex inaqqsu l-veloċità tat-tagħbija fl-aħħar tal-puplesija; iżidu waqfien mekkaniku estern biex jipprevjenu li ċ-ċilindru milli jolqot il-qiegħ 'il barra; jew jużaw teknoloġija ta' valv proporzjonali biex ikejlu b'mod preċiż il-fluss u jnaqqsu l-veloċità tat-tagħbija b'mod sikur.

7. L-użin tal- ARelazzjoni tal-apertura mal-Pressjoni tax-Xogħol

Biex jipproduċu forza partikolari, l-inġiniera jistgħu jispeċifikaw ċilindru akbar li jopera bi pressjoni aktar baxxa, u viċi versa. Ġeneralment, sistema li topera bi pressjoni ogħla iżda b'ċilindru iżgħar hija aktar kosteffettiva. Barra minn hekk, il-benefiċċji huma multiplikattivi. Ċilindru iżgħar jeħtieġ inqas fluss, li min-naħa tiegħu jeħtieġ pompi, linji, valvi, eċċ. iżgħar. Ħafna installazzjonijiet inaqqsu l-ispejjeż ġenerali billi jaqilbu għal pressjonijiet ogħla.

Jiġifieri, kemm il-pressjoni nominali (standard) kif ukoll il-pressjoni tat-test taċ-ċilindru jqisu l-varjazzjonijiet. Is-sistema qatt m'għandha taqbeż il-pressjoni nominali tad-disinn taċ-ċilindru.

8. Żid Fattur ta' Sigurtà

Filwaqt li l-kalkoli tad-disinn huma essenzjali, it-tħaddim attwali se jkun differenti mir-riżultati teoretiċi. Dejjem assumi li t-tagħbija massima teħtieġ forza addizzjonali. Regola ġenerali hija li tagħżel ċilindru b'tunnellaġġ nominali 20% ogħla mir-rekwiżit tat-tagħbija. Dan jikkumpensa għall-frizzjoni tat-tagħbija, it-telf tas-sistema idrawlika jinkludi telf fl-effiċjenza, pressjoni attwali taħt il-pressjoni nominali tas-sistema, u adeżjoni fuq is-siġilli u l-bearings taċ-ċilindru.

9. Qabbel il- Sreali għall- Jgħand

Is-siġilli huma forsi l-aktar aspett vulnerabbli ta’ sistema idrawlika. Is-siġill it-tajjeb inaqqas il-frizzjoni u l-użu u jestendi l-ħajja tas-servizz, filwaqt li s-siġill ħażin jista’ jwassal għal waqfien u uġigħ ta’ ras fil-manutenzjoni. Dan jista’ jkun ovvju, iżda kun żgur li l-materjal tas-siġill huwa kompatibbli mal-fluwidu. Il-biċċa l-kbira tas-sistemi idrawliċi jużaw żejt minerali, u s-siġilli standard tal-gomma tan-nitrile għandhom it-tendenza li jaħdmu tajjeb. Madankollu, applikazzjonijiet li jinvolvu fluwidi sintetiċi (bħal esteri tal-fosfat) jeħtieġu siġilli tal-fluworoelastomeru. Il-poliuretan huwa wkoll inkompatibbli ma’ fluwidi bbażati ħafna fuq l-ilma bħall-ilma glikol.

Irrispettivament mill-fluwidu użat, żommu nadif. Il-kontaminazzjoni u l-ħmieġ fil-fluwidu jistgħu jagħmlu ħsara lis-siġilli. Jistgħu wkoll jigrifjaw in-naħa ta' ġewwa tal-kanna u eventwalment jeqirdu ċ-ċilindru.

Siġilli standard tal-gomma tan-nitrile jistgħu jfallu jekk it-temperatura tat-tħaddim taqbeż it-300°F. Siġilli tal-fluworoelastomeru, bħal siġilli tal-gomma sintetika, tipikament jistgħu jimmaniġġjaw temperaturi sa 400°F. F, u siġilli tal-fluworokarbonju jistgħu jifilħu temperaturi saħansitra ogħla. Meta jkollok dubju, assumi li s-sitwazzjoni se tkun agħar milli tidher inizjalment.

10. Żid Ċċilindru Hras Dxita Ppost

Forsi 90% tal-ħsarat fiċ-ċilindri huma dovuti għas-siġilli. Dan huwa minnu anke jekk l-inġiniera jispeċifikaw is-siġilli xierqa għall-fluwidu, il-pressjoni, l-ambjent, u l-applikazzjoni, peress li s-siġilli jintlibsu maż-żmien u jeħtieġu sostituzzjoni. Il-biċċa l-kbira tal-esperti jirrakkomandaw manutenzjoni regolari tas-siġilli aktar milli jistennew li l-ħsara ssir f'ħin mhux opportun.

Jekk iċ-ċilindru jinsab f'post inaċċessibbli, u dan jagħmilha diffiċli għall-manutenzjoni, jew jekk tnixxija tagħmel ħsara lill-prodott jew tikkawża waqfien li jiswa ħafna flus, ordna ċilindru b'"Ras taċ-Ċilindru "port tad-drenaġġ." Dan huwa port speċjali, imsejjaħ "port tad-drenaġġ tar-ras," li huwa mmaxinjat fir-ras taċ-ċilindru bejn is-siġilli primarji u sekondarji, jew bejn is-siġill primarju u l-wiper. Jekk is-siġill tal-virga primarja jibda jfalli u jnixxi, iż-żejt se jaqbeż is-siġill u joħroġ mill-port tad-drenaġġ tar-ras—ġeneralment minn ġo tubu għal ġo flixkun tal-ġbir. Jekk iż-żejt jinġabar fil-flixkun normalment vojt, huwa indikatur viżwali li s-siġill qed jintlibes u dalwaqt ikollu bżonn jiġi mibdul.

Iċ-ċilindri spiss ikollhom siġill sekondarju tal-virga jew wiper tal-virga b'xoffa doppja biex jipprevjenu temporanjament iż-żejt milli jnixxi mit-tarf tal-virga, u b'hekk jagħtu ħin lill-persunal tal-manutenzjoni biex jiskeda t-tiswijiet.

11. Osserva l- Mmaterjali

It-tip ta’ metall użat għar-ras taċ-ċilindru, il-bażi, u l-bearings jista’ jkollu impatt sinifikanti. Il-biċċa l-kbira taċ-ċilindri jużaw SAE. L-użu ta’ bronż 660 għall-bearing tal-virga tal-pistun u azzar tal-karbonju ta’ grad medju għar-ras taċ-ċilindru u l-bażi huwa biżżejjed għal ħafna applikazzjonijiet. Madankollu, materjali aktar b’saħħithom, bħal ħadid duttili 65-45-12 għall-bearing tal-virga tal-pistun, jistgħu joffru vantaġġi konsiderevoli ta’ prestazzjoni għal kompiti industrijali impenjattivi.

Ikkunsidra wkoll l-estremitajiet tat-temperatura. L-azzar tal-karbonju tipiku użat għall-komponenti taċ-ċilindri ġeneralment huwa adattat għal temperaturi ta' tħaddim li jvarjaw minn -5°F sa madwar 200°F. Pereżempju, f'kundizzjonijiet Artiċi ferm taħt iż-0°F, l-azzar standard jista' jsir fraġli, u jista' jkun meħtieġ materjal alternattiv.

12. Ipproteġi l-Virga tal-Pistun

Minħabba l-kuntatt bejn il-virga tal-pistun u l-ambjent estern, din trid tirreżisti l-erożjoni ta' sustanzi ta' ħsara bħall-ilma, l-arja mielħa, u sustanzi korrużivi. Ġeneralment, l-azzar tal-karbonju miksi bil-kromju huwa n-norma f'applikazzjonijiet industrijali. Iżda f'ambjenti umdi jew b'umdità għolja, bħal sistemi idrawliċi tal-baħar, il-biċċa l-kbira tal-vireg tal-pistun huma magħmula minn azzar inossidabbli 17-4PH miksi bil-kromju. Xi manifatturi taċ-ċilindri taż-żejt joffru kisi protettiv speċjali.

L-inġiniera jħobbu u jobogħdu l-għata protettiva tat-trab tal-virga tal-pistun għal kundizzjonijiet maħmuġin u mikulin. L-installazzjoni ta' kmiem protettiv fuq il-virga tal-pistun tista' tipprevjeni t-trab, il-frak tal-metall, u sustanzi niġġiesa esterni oħra milli jidħlu, inkella dan jagħmel ħsara lill-virga tal-pistun u fl-aħħar mill-aħħar jagħmel ħsara lis-siġill. Madankollu, jekk il-boots jittaqqbu jew jitqattgħu, il-ħmieġ jinġibed 'il ġewwa u jista' ma jkunx jista' jiġi mkeċċi, li huwa agħar milli ma jkollokx boots. Il-persunal tal-manutenzjoni għandu jispezzjona regolarment il-boots għal xedd jew kedd, peress li dawn l-għata tat-trab jistgħu jaċċelleraw il-ħsara liċ-ċilindru.

Sommarju

L-għażla taċ-ċilindru idrawliku ottimali hija proċess b'ħafna aspetti li jeħtieġ konsiderazzjoni bir-reqqa tat-tip ta' ċilindru, l-istil tal-immuntar, u l-ambjent operattiv biex jiġu żgurati d-durabbiltà u l-prestazzjoni. Fatturi ewlenin jinkludu l-għażla bejn disinji b'vireg tal-irbit u disinji wweldjati bbażati fuq ir-rekwiżiti tal-pressjoni, id-daqs xieraq tal-virga tal-pistun biex tevita t-tgħawwiġ, l-ispeċifikazzjoni ta' siġilli u materjali xierqa għall-kompatibilità tal-fluwidu u t-temperatura, u l-inkorporazzjoni ta' karatteristiċi ta' sigurtà bħal portijiet tad-drenaġġ tar-ras u sistemi ta' ikkuttunar. Billi jqisu t-tagħbijiet ta' xokk, iżidu marġni ta' sigurtà, u jipproteġu l-komponenti mill-kontaminazzjoni u l-allinjament ħażin, l-inġiniera jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-affidabbiltà, inaqqsu l-ispejjeż tal-manutenzjoni, u jestendu l-ħajja tas-servizz tas-sistemi idrawliċi f'applikazzjonijiet diversi.