Dimenzionisanje hidrauličkog pritisnog cilindra: Snaga, brzina, poravnanje okvira i montaža
News Details
Hidraulski cilindar pritisnog stroja mora isporučivati stabilnu silu, glatku brzinu i dug životni vek. Međutim, tačna dimenzionisanje nije samo pitanje promjera cijevi. Ovisi i o tlaku, protoku ulja, hodu, čvrstoći stabljike, poravnanju okvira i načinu montaže.
Ako je cilindar prevelik mali, stroj možda neće postići svoju naznacenu tonžu. Ako je prevelik, sistem se može kretati sporo, koristiti više ulja i dodati dodatne troškove. Stoga je najbolji izbor uravnoteženi dizajn koji odgovara stvarnom opterećenju pritisnog stroja.
Počnite sa silom pritisnog stroja
Prvi korak je definisanje potrebne sile. Ova sila se može koristiti za oblikovanje, udarni rad, savijanje, bušenje, zbijanje ili ispravljanje.
Osnovna formula je:
Silica = Tlak x Površina klipa
Veći promjer cijevi daje veću površinu klipa. Dakle, pri istom tlaku, hidraulski cilindar većeg promjera može stvoriti veću silu. Ipak, veći promjer takođe zahtijeva više ulja za kretanje. Kao rezultat, veličina pumpe, protok ventila i vremenski ciklus moraju se proveriti zajedno.
Za bolje dimenzionisanje, potvrdite ove tačke pre dizajna:
- Maksimalna radna sila
- Normalna radna sila
- Sistemski tlak
- Potrebni sigurnosni margin
- Pozicija hoda gde je potreban puni pritisak
- Tip opterećenja, kao što je stabilno opterećenje ili udarni opterećenje
U mnogim pritisnim strojevima, puni pritisak potreban je samo blizu kraja hoda. U tom slučaju, sistem najpre može koristiti brzu brzinu približavanja, a zatim sporu brzinu pritiska pod visokim tlakom.
Podesite brzinu sa protokom ulja
Brzina cilindara zavisi od protoka ulja i površine klipa. U jednostavnim rečima, veći protok povećava brzinu, dok veći promjer smanjuje brzinu pri istom protoku.
Osnovno pravilo brzine je:
Brzina = Protok / Površina
Zato se sila i brzina moraju dimenzionisati zajedno. Hidraulski cilindar većeg promjera može dati visoku silu, ali možda će trebati veća pumpa ako je potrebno brzo kretanje.
Pritisni stroj često ima tri faze kretanja:
- Brzo približavanje
- Spori pritisak
- Brzi povrat
Budući da svaka faza ima različito opterećenje, hidraulski sistem može koristiti različite faze pumpe, podešavanja ventila ili putanje protoka. Takođe, brzina povratka često je brža od brzine produženja jer stabljika zauzima deo površine ulja.
Da biste izbegli zagrevanje i gubitak tlaka, proverite veličinu porta, veličinu cevi i kapacitet ventila. Ako su ovi delovi previše mali, cilindar se može kretati neravnomerno i temperatura ulja može porasti.
Izaberite pravilan promjer cijevi i stabljike
Veličina promjera cijevi određuje silu pritisnog stroja. Veličina stabljike utiče na čvrstoću, silu povratka i rizik od savijanja. Oba moraju biti pregledana pre finalnog crteža cilindara.
Za rad pritisnog stroja visoke sile, stabljika je često pod kompresijom. Ako je hod dug ili opterećenje nije centriran, stabljika se može saviti. Jednom kada počne savijanje, čvrpke i priručnici za vođenje brže se troše. Zatim mogu uslediti curenje, oštećenje stabljike i loša tačnost pritiska.
Dimenzionisanje stabljike treba da uzme u obzir:
- Silica pritisnog stroja
- Dužina hoda
- Način montaže
- Dužina produženja stabljike
- Podrška za vođenje
- Rizik od bočne opterećenje
U teškim sistemima pritisnih strojeva, jača stabljika i šira podrška za vođenje mogu poboljšati stabilnost. Iako to može povećati početne troškove, često smanjuje troškove popravki kasnije.
Pažljivo proverite dužinu hoda
Hod mora biti dovoljno dug za proces, ali treba izbegavati dodatni hod. Duži hod zahtijeva više ulja, traje više vremena i povećava rizik od savijanja stabljike.
Na primer, pritisni stroj za duboko izvlačenje može potrebiti dug hod. Međutim, stroj za obrezivanje ili bušenje može potrebiti samo kratak hod. Stoga, hod cilindara treba da odgovara alatu i procesu rukovanja delovima.
Takođe je korisno ostaviti mali margin hoda. Ovo pomaže izbegavati tvrdo dodirivanje dna na kraju putovanja. Pored toga, senzori pozicije ili kontrola hoda mogu pomoći u zaštiti cilindara i alata.
Držite okvir pritisnog stroja poravnanog
Poravnanje okvira ima veliki uticaj na životni vek hidraulskog cilindara pritisnog stroja. Cilindar treba da gura u pravoj liniji kroz ploču, alat i okvir.
Ako okvir nije kvadratan, bočna opterećenje može ući u cilindar. Ovo može oštetiti stabljiku, čvrpke, ležajeve i klip. Takođe može uzrokovati neravnomerno kvalitet oblikovanja.
Uobičajeni znakovi problema sa poravnanjem uključuju:
- Odlomke na jednoj strani stabljike
- Neravnomerno trošenje čvrpki
- Neobičan šum tokom pritiska
- Iznenadne udarbe tlaka
- Krivljenje ploče
- Kratak životni vek čvrpki
Pre montaže, proverite srednju liniju cilindara, vodilac ploče, poziciju alata i čvrstoću okvira. Takođe, inspektovati okvir pod opterećenjem, ne samo kada je pritisni stroj prazan. Okvir se može činiti poravnanim u mirovanju, ali se može savijati tokom pritiska.
Izaberite ispravan način montaže
Način montaže kontroliše kako se sila prenosi sa cilindara u okvir pritisnog stroja. Za mnoge aplikacije pritisnih strojeva, hidraulski cilindar sa flanšnom montažom je jak izbor jer podržava direktno aksijalno opterećenje.
Prednja flanšna montaža se često koristi kada cilindar mora biti fiksiran blizu radne strane. Zadnja flanšna montaža može biti bolja kada je cilindar podržan sa stražnje strane okvira. Pravi izbor zavisi od prostora, pravca sile i pristupa za servis.
Površina montaže mora biti ravna, čista i jak. Šipke treba da budu dimenzionisane za opterećenje i poravnato zatežene. Ako je montaža slaba ili neravnomerna, cilindar se može kriviti pod pritiskom.
Za pritisne strojeve visoke tonže, izbegavajte načine montaže koji omogućavaju neželjeno kretanje. Cilindar treba da ostane kvadratan u odnosu na okvir kroz ceo hod.
Ne zanemarite čvrpke i vodilace
Hidraulski cilindar pritisnog stroja često radi pod visokim tlakom. Takođe može se suočiti sa udarnim opterećenjima, toplinom i dugim vremenom zadržavanja. Stoga je dizajn čvrpki i vodilaca važan.
Čvrpke treba da odgovaraju tlaku, vrsti ulja, temperaturi i brzini. Za visok tlak, možda je potreban anti-ekstruzijski podrška. Za duge cikluse zadržavanja, važne su čvrpke sa malim curenjem.
Vodila i ležaji pomažu da stabljika i klip ostane centrirani. Šira podrška za vođenje može smanjiti trošenje kada se javljaju mala bočna opterećenja. Ovo je posebno korisno za teški rad pritisnih strojeva.
Planirajte servis i vreme neaktivnosti
Dobar dizajn cilindara takođe treba da olakša servis. Ostavite dovoljno prostora za uklanjanje cevi, tačke za podizanje, pristup senzorima i zamenu čvrpki. Zaštitite stabljiku od prašine, spattera od zavarivanja i udara.
Tokom rada, inspektovati curenje, površinu stabljike, montažne šipke, temperaturu ulja i stabilnost tlaka. Male promene često upućuju na veće probleme. Na primer, mali oštetak stabljike može postati neuspeh čvrpke ako se zanemari.
Saradite sa Dobavljač prilagođenih cilindara
Sistemi pritisnih strojeva često zahtevaju više od standardnog cilindara. Promjer, hod, veličina stabljike, čvrpke, portovi i montaža možda će trebati biti prilagođeno dizajnirani za okvir pritisnog stroja i ciklus opterećenja.
Shellppon Hydraulic nudi rešenja hidraulskih cilindara za industrijsku opremu, uključujući dizajne cilindara za veliki promjer, teški rad i prilagođene pritisne strojeve. Ako vam je potrebna pomoć u izboru hidraulskog cilindara pritisnog stroja ili hidraulskog cilindara sa flanšnom montažom, možete kontaktirati Shellppon Hydraulic da raspravite o vašem projektu.
Završne misli
Tačno dimenzionisanje hidraulskog cilindara pritisnog stroja počinje sa silom, ali uključuje i brzinu, hod, čvrstoću stabljike, poravnanje i montažu. Kada se ove tačke proveravaju zajedno, pritisni stroj može raditi glatije i sigurnije.
Dobro dimenzionisani cilindar štiti okvir pritisnog stroja, poboljšava kvalitet delova i smanjuje vreme neaktivnosti. Što je važnije, pomaže celom hidraulskom sistemu da radi sa manjim stresom i boljom kontrolom.
