Hidraulinis cilindras yra nepakeičiamas mechaninės įrangos jėgos elementas, kuris paverčia hidraulinės alyvos slėgio energiją į valdomą linijinį judėjimą. Jei jūsų įranga priklauso nuo hidraulinės sistemos, suprasti pagrindinius cilindro konstrukcinius komponentus yra labai svarbu tinkamai priežiūrai, kasdieniam darbui ir netgi gedimų prevencijai. Šis straipsnis padės jums-išsamiai ištirti pagrindinius hidraulinio cilindro komponentus populiariu ir profesionaliu stiliumi ir padės įgyti žinių, reikalingų, kad sistema veiktų stabiliai.
I. Cilindro statinė
Kas yra cilindro statinė?
Cilindro cilindras yra pagrindinė hidraulinio cilindro konstrukcinė dalis, paprastai apdirbama iš didelio - stiprumo besiūlių plieninių vamzdžių. Tai ne tik erdvė hidraulinei alyvai laikyti, bet ir atlieka visus viso cilindro vidinius judesius, slėgio perdavimo ir sandarinimo operacijas.
Cilindro cilindro viduje stūmoklis slysta išilgai jo vidinės sienelės. Hidraulinė alyva daro spaudimą stūmokliui, taip stumdama stūmoklį, kad būtų pasiektas tiesinis judėjimas. Siekiant užtikrinti sklandų judėjimą, cilindro cilindro vidinis skersmuo turi būti tiksliai apdirbtas ir paprastai šlifuojamas arba valcuojamas, kad būtų pasiektas labai aukštas vidinės sienos paviršiaus apdaila (vidinės sienelės šiurkštumas dažnai yra 4-16 mikronų). Šis apdorojimas gali žymiai pailginti sandariklių tarnavimo laiką, sumažinti trintį ir susidėvėjimą.
Kodėl cilindro cilindras yra svarbus?
Itin aukšto slėgio - laikomosios galios reikalavimai: Hidraulinės sistemos veikimo metu vidinis slėgis dažnai pasiekia dešimčių megapaskalių (MPa) lygį. Baliono statinė turi atlaikyti tokį aukštą slėgį be plastinių deformacijų ar įtrūkimų.
Sistemos struktūros esmė: cilindro cilindras ne tik atlaiko slėgį, bet ir talpina pagrindinius komponentus, tokius kaip stūmoklis, stūmoklio strypas, sandarikliai, cilindro galvutė / cilindro dugnas, ir yra visos cilindro konstrukcijos karkasas. Jei cilindro cilindras yra deformuotas, subraižytas, korozija ar įtrūkęs, gali sugesti sandariklis, sumažėti efektyvumas arba išjungti įranga.
Judėjimo tikslumo pagrindas: cilindro cilindro vidinės sienelės apdirbimo kokybė tiesiogiai veikia stūmoklio slydimo lygumą, sistemos reakcijos greitį, tarpiklių nusidėvėjimo laipsnį ir bendrą tarnavimo laiką.
Pritaikomumo aplinkai raktas: Praktiškai cilindro cilindras gali būti veikiamas atšiaurioje aplinkoje, pvz., dulkių, vandens rūko ir korozinių medžiagų. Todėl ypač svarbus yra jo medžiagos pasirinkimas ir paviršiaus apdorojimas (pvz., chromavimas, purškimas, terminis apdorojimas).
Papildomos pastabos
Medžiagų pasirinkimas: nors anglinis plienas arba legiruotasis plienas dažniausiai naudojamas įprastiems pramoniniams hidrauliniams cilindrams, tais atvejais, kai reikia lengvo, didelio atsparumo korozijai - arba specialios temperatūros aplinkos (pvz., maisto perdirbimo, jūrų įrangos ir kosmoso pritaikymo), taip pat gali būti naudojami aliuminio lydiniai, kompozicinės medžiagos arba nerūdijančiojo - plieno cilindrai.
Įvairios specifikacijos: tokius parametrus kaip cilindro cilindro skersmuo, sienelės storis, ilgis, vidinis -skersmens tolerancija, paviršiaus šiurkštumas ir terminio Norint pasiekti sistemos našumo tikslą, būtina pasirinkti cilindro cilindrą su atitinkamomis specifikacijomis.
Apdirbimo kokybės reikalavimai: Tai apima koaksialumą, tiesumą, apvalumą, vidinės skylės paviršiaus šiurkštumą ir likutinį įtempį po terminio apdorojimo. Visos šios detalės turi įtakos ilgalaikiam-cilindro cilindro patikimumui.
Priežiūros patarimai: Naudodami kasdien, venkite įdubimų, įbrėžimų ar rūdžių ant cilindro cilindro vidinės sienelės. Jei aptinkate įbrėžimų ar nenormalių garsų, nedelsdami sustabdykite mašiną, kad patikrintumėte tarpiklių ir cilindro cilindro būklę.
II. Stūmoklis ir stūmoklio strypas
Kas yra stūmoklis?
Stūmoklis yra pagrindinė judanti dalis, sumontuota cilindro cilindro viduje, paverčianti hidraulinės alyvos slėgio energiją linijine mechanine jėga. Jo skerspjūvis-dažniausiai yra disko-formos, glaudžiai prigludęs prie cilindro cilindro vidinės sienelės su labai mažu tarpu sandarikliams sumontuoti. Stūmoklyje yra sandarinimo žiedai (pvz., U-, V- formos arba metalinės atsarginės dalys), neleidžiantys hidraulinei alyvai apeiti arba nutekėti iš abiejų stūmoklio pusių, taip užtikrinant efektyvų slėgių skirtumo tarp dviejų stūmoklio pusių palaikymą. Stūmoklio skersmuo, medžiaga (dažniausiai plienas arba aliuminio lydinys), paviršiaus danga arba sukietėjęs sluoksnis (pvz., gesinimas, chromavimas) yra kruopščiai suprojektuoti atsižvelgiant į darbinį slėgį, slydimo greitį ir eksploatavimo trukmės reikalavimus.
Kas yra stūmoklio strypas?
Stūmoklio strypas jungia stūmoklį ir išsikiša iš cilindro cilindro. Tai tiltas tarp hidraulinio cilindro ir išorinės mechaninės apkrovos. Jis turi atlaikyti trauką, įtempimą, šoninę apkrovą, lenkimą ir smūgį. Stūmoklio strypas paprastai yra pagamintas iš šaltai -valcuoto plieno ir yra kietai-chromuotas (arba padengtas kitomis dilimui{5}}atspariomis dangomis), kad būtų padidintas atsparumas dilimui, atsparumas korozijai ir paviršiaus apdaila. Chromuotas{7}}sluoksnis pagerina strypo paviršiaus ir tarpiklių suderinamumą, taip sumažindamas susidėvėjimą. Pagrindiniai stūmoklio koto kokybės rodikliai apima paviršiaus apdailą (pvz., Ra vertę), kietumą, tiesumą ir įtrūkimų/įbrėžimų nebuvimą – visa tai daro didelę įtaką stūmoklio koto tarnavimo laikui ir sistemos patikimumui.
Darbo principas
Hidraulinė alyva per alyvos angą patenka į cilindro cilindro kamerą (pvz., galinę-slėgio kamerą arba strypo-galinę kamerą) ir spaudžia stūmoklį. Po slėgio stūmoklis juda ašine kryptimi, o stūmoklio strypas išsitraukia arba atsitraukia per standžią jungtį, išvesdamas linijinį judesį išorinei apkrovai. Stūmoklį galima palyginti su „varikliu“, esančiu cilindro viduje, o stūmoklio strypas yra tarsi „transmisijos velenas“, perduodantis vidinę jėgą mašinos sistemai. Dvigubo veikimo{5}}hidrauliniame cilindre abiejose stūmoklio pusėse gali būti daromas slėgis arba ištuštinimas; viename - veikiančiame hidrauliniame cilindre slėgis paprastai yra tik vienoje pusėje, o kita pusė atstatoma spyruokle, gravitacija arba išorine jėga.
Papildomos pastabos
Projektuojant reikia atsižvelgti į galimą stūmoklio strypo šoninę apkrovą. Jei šoninė apkrova didelė, rekomenduojama pridėti kreipiamąją įvorę arba atraminį bėgelį.
Stūmoklio kotui išsikišus iš cilindro cilindro, jo paviršius yra veikiamas išorinės aplinkos ir dažnai jį pažeidžia dulkės, purvas ar ėsdinančios terpės. Strypo - galo sandariklis turi būti patikimas, o strypo paviršius turi būti be defektų.
Pagrindiniai kasdienės priežiūros punktai yra šie: patikrinimas, ar ant stūmoklio koto paviršiaus nėra įbrėžimų, duobių ar korozijos; patikrinti, ar priveržti jungiamieji varžtai; ir patvirtinkite, ar strypo - galo pakabinamos dalys yra laisvos.
III. Cilindro galvutė ir cilindro dugnas
Kas yra cilindro galvutė ir cilindro dugnas?
Cilindro galvutė (taip pat žinoma kaip kreipiamoji įvorė arba galvutės dangtelis) ir cilindro dugnas (taip pat vadinamas galiniu dangteliu arba galiniu dangteliu) atitinkamai užsandarina du cilindro cilindro galus ir sudaro visą slėgio kamerą. Jie taip pat yra svarbios konstrukcijos hidraulinės alyvos įvedimui ir išleidimui, stūmoklio koto atramai ir sandariklių montavimui. Cilindro -galvutės dalį paprastai sudaro stūmoklio-stūmoklio kreipiklio mazgas, sandariklio-montavimo kamera, alyvos anga, kreipiamoji įvorė ir dulkių grandiklis (dulkių-grandymo žiedas/valymo diskas). Šios konstrukcijos užtikrina, kad stūmoklio kotas išliks ašies atžvilgiu stabilus, o sandariklis yra patikimas teleskopinio proceso metu. Cilindro dugnas daugiausia atsakingas už fiksuotą montavimą, konstrukcinę palaikymą ir alyvos kameros uždarymą.
Jų svarba
Sistemos slėgio palaikymas: Jei cilindro galvutė arba cilindro dugnas yra prastai sandariai arba laisvos jungtys, sistemoje gali atsirasti vidinis slėgio nuotėkis, dėl to sumažėja sistemos išėjimo jėga arba gali sugesti.
Užteršimo prevencija: Dulkių-grandymo žiedas ir dulkių sandariklis prie cilindro galvutės gali veiksmingai neleisti išorinėms dulkėms ir purvinam vandeniui patekti į cilindro korpusą, taip išvengiant stūmoklio, tarpiklių ir cilindro cilindro vidinės sienelės pažeidimo.
Ašies išlygiavimo ir nukreipimo užtikrinimas: stūmoklio kotui judant atgal, jį veikia ekscentrinės apkrovos, kampiniai judesiai arba vibracijos. Vidinė cilindro galvutės kreipiamoji konstrukcija gali sumažinti strypo galo poslinkį ir pailginti sandariklių tarnavimo laiką.
Palengvina techninę priežiūrą: daugelis pramoninių hidraulinių cilindrų yra su nuimamomis cilindrų galvutėmis / cilindrų dugnais, o tai palengvina tarpiklių keitimą, vidinių komponentų patikrinimą ir matavimą.
Papildomos pastabos
Medžiaga ir gamyba: cilindro galvutė ir cilindro dugnas paprastai yra pagaminti iš liejo arba kalto plieno, kad atitiktų aukšto{0}}slėgio aplinkos reikalavimus. Tarpikliai ir dulkėms atsparios - dalys parenkamos iš tokių medžiagų kaip guma, poliuretanas, fluoro guma arba PTFE, atsižvelgiant į darbinę alyvą, temperatūrą, greitį ir užterštumą.
Sujungimo forma: Cilindro galvutės / cilindro dugno ir cilindro cilindro sujungimo būdai gali būti varžtai, trauklės, sriegiai arba suvirinimas. Skirtingi metodai turi įtakos priežiūros metodui, konstrukcijos stabilumui ir tarnavimo laikui.
Techninės priežiūros patarimai: prieš išmontuojant turi būti sumažintas alyvos slėgis. Išardę patikrinkite tarpiklius arba O - žiedus jungiamajame paviršiuje tarp galinio dangčio ir cilindro cilindro. Montavimo metu stenkitės nepakreipti ir nesisukti.
IV. Antspaudai ir sandarinimo žiedai
Kas yra sandarikliai ir sandarinimo žiedai?
Tarpikliai yra maži, bet svarbūs hidraulinio cilindro komponentai. Pagrindinė jų funkcija – neleisti hidraulinės alyvos nutekėti iš stūmoklio kameros, strypo-galinės kameros arba cilindro- galo jungties ir neleisti išoriniams teršalams patekti į sistemą.
Įprastos sandarinimo formos apima:
O-Žiedas: naudojamas statiniam sandarinimui, pvz., jungties tarp cilindro galvutės ir cilindro cilindro.
Stūmoklio sandarinimo žiedas: sumontuotas ant stūmoklio, kad būtų sandarinamas tarpas tarp stūmoklio ir cilindro cilindro vidinės sienelės.
Strypo sandarinimo žiedas: sumontuotas cilindro galvutėje, kad sandarintų hidraulinę alyvą ten, kur stūmoklio strypas išsikiša iš cilindro korpuso.
Dulkių-grandymo žiedas/valymo diskas (vandens-prievado grandiklis): naudojamas nuvalyti dulkes ir drėgmę nuo strypo paviršiaus, kai stūmoklio strypas atsitraukia, kad pašalinės medžiagos nepatektų į cilindro korpusą.
Kodėl antspaudai yra svarbūs?
"Slėgis=Galia": hidraulinio cilindro išėjimo jėga yra maždaug lygi stūmoklio plotui, padaugintam iš alyvos slėgio vertės. Jei sandarikliai prateka, vidinis slėgis negali būti palaikomas, sumažėja išėjimo jėga ir silpnėja sistemos efektyvumas.
Sistemos užteršimo prevencija: sandariklio gedimas arba dulkių{0}}daužymas gali sukelti dulkių, drėgmės, metalo šiukšlių ir kt. patekimą į cilindro korpusą, pagreitindamas cilindro korpuso, stūmoklio strypo ir sandariklių susidėvėjimą.
Ilgesnis tarnavimo laikas: aukštos{0}kokybės sandarinimo sistema gali sumažinti vidinių komponentų susidėvėjimą, sumažinti priežiūros išlaidas ir taip pailginti bendrą hidraulinio cilindro tarnavimo laiką.
Papildomos pastabos
Medžiagų pasirinkimas: Įprastos sandarinimo medžiagos apima nitrilo kaučiuką (NBR), poliuretaną (PU), fluoro kaučiuką (FKM), politetrafluoretileną (PTFE) ir tt Parinkimas turėtų būti pagrįstas tokiais veiksniais kaip alyvos tipas, darbinė temperatūra, slydimo greitis, slėgis ir užteršta aplinka.
Pažeidžiamos{0}}dalies atributas: antspaudai yra įprastinės pažeidžiamos dalys. Net ir tinkamai suprojektavus ir gerai prižiūrint, jie palaipsniui susidėvės. Kasdieninės priežiūros metu daugiausia dėmesio reikėtų skirti požymiams, pvz., išoriniam nuotėkiui, alyvos nutekėjimui, strypo{3} galo lašėjimui ir sandariklio senėjimui, aptikimui.
Techninės priežiūros patarimai: keisdami sandariklius atkreipkite dėmesį į sandariklio griovelio švarumą, sandariklių dydį, montavimo kryptį, tepimo sąlygas ir neleiskite užstrigti ar susisukti.
V. Bendras hidraulinių cilindrų sistemos veikimo principas
Norėdami geriau suprasti, kaip pirmiau minėti komponentai veikia kartu, pateikiame hidraulinio cilindro veikimo logiką:
Hidraulinė sistema padidina hidraulinės alyvos slėgį per siurblį ir aukšto{0}}slėgio alyvą siunčia į hidraulinio cilindro kamerą (pvz., cilindro{1}}galvos galą arba strypo{2}galinę kamerą) per valdymo vožtuvą.
Veikiant slėginei alyvai, stūmoklis juda cilindro cilindro viduje. Tuo pačiu metu stūmoklio strypas išsitraukia arba atsitraukia per standžią jungtį, išvesdamas linijinį judesį į išorinę apkrovą.
Dvigubo veikimo{0}}hidrauliniame cilindre abiejose stūmoklio pusėse gali būti pakaitomis spaudžiamas arba išleidžiamas slėgis, kad būtų pasiekti ir išplėtimo, ir atitraukimo veiksmai; vieno-veikiančio hidraulinio cilindro slėgis paprastai yra tik vienoje pusėje, o kitą pusę atstato spyruoklė, gravitacija arba išorinė jėga.
Šio judėjimo metu: cilindro cilindras suteikia slėginį indą ir konstrukcinę atramą; cilindro galvutė / cilindro dugnas yra atsakingas už slėgio kameros sandarinimą, alyvos angų ir sandariklių montavimą; stūmoklis ir stūmoklio strypas pasiekia jėgos konvertavimą ir išėjimą; sandarikliai užtikrina, kad sistema nepratekėtų ir nepatektų išorinė tarša.
Sistemos veikimui įtakos turi keli veiksniai: siurbimo slėgis, alyvos -srauto greitis ir būsena, cilindro - cilindro skersmuo, stūmoklio-stiebo skersmuo, cilindro cilindro vidinė-sienelės apdaila, sandariklio būklė, įrengimo išlygiavimas, aplinkos temperatūra, taršos lygis ir kt.
VI. Santrauka ir pasiūlymai
Remdamiesi pirmiau pateiktais{0}}išsamiais paaiškinimais, matome, kad nors hidraulinis cilindras vizualiai atrodo kaip visuma, jo pagrindinės savybės iš tikrųjų priklauso nuo keturių pagrindinių dalių: cilindro cilindro, stūmoklio / stūmoklio koto, cilindro galvutės / cilindro dugno ir sandariklių konstrukcijos, medžiagų pasirinkimo, apdirbimo ir priežiūros.
Atrankos etape, atsižvelgiant į mašinos trauką, eigą, greitį, įrengimo erdvę ir aplinkos sąlygas, cilindro cilindro specifikacijos, stūmoklio strypų medžiagos, sandariklio tipai ir montavimo metodai turėtų būti moksliškai suderinti.
Naudojimo ir kasdienės priežiūros metu reikia reguliariai tikrinti: Patikrinkite, ar ant cilindro cilindro vidinės sienelės nėra įbrėžimų, duobių, rūdžių; ar stūmoklio koto paviršius lygus, subraižytas ar sulenktas; ar tarpikliuose nėra išorinio nuotėkio, alyvos prasiskverbimo ar strypo{0}}galio lašėjimo; ar strypo -galų jungtys yra priveržtos ir tinkamai sulygiuotos; palaikykite hidraulinę alyvą švarią, alyvos temperatūrą stabilią ir neleiskite nešvarumams patekti į sistemą.
Taisant arba keičiant dalis pirmenybė turėtų būti teikiama dalims, kurios atitinka arba viršija originalias gamyklines specifikacijas, kad būtų išvengta sistemos veikimo pablogėjimo arba ankstyvo gedimo dėl žemos kokybės medžiagų.
Šių konstrukcijų ir veikimo principų įsisavinimas gali ne tik pagerinti hidraulinių cilindrų parinkimo efektyvumą, pailginti jų tarnavimo laiką ir padidinti sistemos patikimumą, bet ir suteikti teorinę pagalbą gedimų diagnostikai, priežiūrai ir remontui.