Интензивирање притиска ухидраулични цилиндрије проблем дизајна кола који може остати невидљив током нормалног рада и појавити се само када се комора блокира, вентил се затвори, температура уља се промени или оптерећење принуди кретање у неочекиваном правцу.
Основни узрок је неједнака површина са две стране клипа са једном шипком. Када је уље заробљено на једној страни, а друга страна је под притиском или присиљена да се креће, клип може деловати као хидраулични појачивач. Резултујући притисак у блокираној комори може бити већи од притиска који обезбеђује пумпа.
Термичко закључавање је повезан ризик. Ако је уље заробљено између затворених вентила и температура цилиндра расте, течност се шири унутар скоро фиксне запремине. Повећање притиска може деловати на заптивке, фитинге, вентиле, цеви и компоненте цилиндра чак и када пумпа не ради.
За ОЕМ купце, кључно питање није само „Који је радни притисак цилиндра?“ Такође је „Који притисак може да види цилиндар када је коло блокирано, загрејано, спуштено, заустављено или повучено уназад?“
Конвенционаланхидраулични цилиндар са једним полугомима пуну површину клипа на страни поклопца и мању прстенасту површину на страни шипке. Шипка заузима део клипа на страни шипке.
Ако је страна поклопца под притиском док запремина на страни шипке не може да се испразни, сила која се преноси кроз клип делује на мању површину на страни шипке. Однос првог пролаза је:
Овај однос је инжењерски алат за скрининг. Претпоставља поједностављено, статичко стање и не замењује комплетну анализу кола. Стварни притисак зависи од цурења, садржаја заробљеног ваздуха, компресибилности течности, структурне усклађености, понашања заптивке, одзива вентила, трења, температуре и смера кретања.
Однос површине је разлог зашто цилиндар може да доживи притисак на страни шипке који премашује притисак пумпе. Цилиндар не ствара енергију из ничега; размењује силу и померање кроз геометрију клипа док блокирана запремина доживљава другачији притисак.
Претпоставимо, само за илустрацију односа области, да:
- Површина клипа на страни поклопца је 10 ин²
- Прстенаста површина на страни штапа је 7 ин²
- Притисак на страни поклопца је 2100 пси
- Комора на страни шипке не може да се испразни
Поједностављена процена интензивирања је:
Ово није оцена производа, резултат испитивања или одобрење дизајна. То је пример прорачуна који показује зашто цилиндар оцењен за притисак пумпе може и даље захтевати преглед супротне коморе и распореда вентила.
Ако је површина на страни штапа много мања од површине на страни поклопца, теоретски однос притиска постаје озбиљнији. Стварна машина може ослободити или ограничити притисак кроз цурење, вентил за растерећење или кретање конструкције, али ти путеви морају бити намерно пројектовани и верификовани.
Класични услов је притисак који се примењује на крај поклопца док је крај шипке блокиран затвореним смерним вентилом, вентилом за задржавање оптерећења, неповратним вентилом којим управља пилот или путањом смрзнуте течности.
Ризик се повећава када се цилиндар гурне ка увлачењу од стране оптерећења или притиска на крају поклопца. Уље са стране шипке нема где да оде, тако да притисак може брзо да порасте.
За спречавање неконтролисаног кретања користе се вентили за задржавање оптерећења. Оне су важне сигурносне компоненте, али коло и даље мора да обезбеди контролисан пут за заробљено уље током продужења, увлачења, заустављања и термичких промена.
Распоред вентила који држи суспендовано оптерећење у једном стању може створити замку притиска у другом стању. Преглед мора да обухвати покретање, нормално кретање, заустављање у нужди, квар црева, искључивање вентила и изолацију одржавања.
Цилиндар који се покреће против чврстог граничника може створити скок притиска или заробити течност ако вентил настави да доводи проток. Механички граничник не уклања хидрауличку енергију; преноси оптерећење на структуру, цилиндар, носаче и коло.
Контролу на крају хода, подешавања јастука, путање растерећења и заустављања машине стога треба прегледати заједно. Јастук није замена за правилно дизајнирану путању за ограничавање притиска.
Нека кола намерно повезују портове цилиндара на начин који мења брзину или користи измештено уље са стране шипке. Ти кругови могу створити необичне односе притиска и протока. Стандардни прорачун цилиндра можда неће описати стварне притиске у отвору.
Шема треба да идентификује сваку везу између комора на крају поклопца и на крају штапа, укључујући путеве регенерације, пилот линије, вентиле секвенце и контроле протока.
Хидраулично уље се шири када температура расте. Ако је уље заробљено у крутој или скоро крутој запремини, експанзија нема где да иде и притисак се повећава.
На пораст притиска утичу својства флуида, заробљена запремина, промена температуре, садржај ваздуха, еластичност компоненти и доступност цурења или растерећења. Поједностављена процена топлотног ширења може помоћи да се покаже правац ризика, али је не би требало користити као коначно предвиђање притиска без података о течности и усклађености система.
Термичко закључавање може доћи када:
- Цилиндар је изолован са два затворена вентила
- Провере којима управља пилот заробљавају обе луке
- Брзе спојнице су одвојене са уљем заробљеним између њих
- Машина се премешта из хладних услова у топлу радионицу
- Сунчева светлост или други извор топлоте загрева изоловани цилиндар
- Круг за задржавање оптерећења спречава нормално изједначавање притиска
Пумпа је можда искључена док притисак расте. Због тога особље за одржавање не би требало да претпоставља да је хидраулични круг без напона без притиска.
Идентификујте заробљене запремине и израчунајте или тестирајте путању притиска за крај поклопца и крај шипке. Укључује цурење вентила, термичку експанзију, заробљени ваздух и структурну усклађеност.
Колу може бити потребан уређај за растерећење, запремина проширења, распоред акумулатора или контролисана путања за надопуњавање. Исправно решење зависи од оптерећења, опасности, архитектуре вентила и применљивих захтева за дизајн машине.
Немојте додавати растерећени вентил без провере његовог подешавања притиска, капацитета протока, пута пражњења и интеракције са функцијом задржавања оптерећења.
Проверите цијев цилиндра, клип, шипку, заптивке, прикључке, црева, фитинге, вентиле, разводнике и монтажну структуру. Поставка растерећења пумпе није аутоматски максимални притисак који се види у свакој блокираној комори.
Прегледајте нормално заустављање, заустављање у нужди, губитак електричне енергије, квар црева, повратак калема вентила, губитак пилотског притиска и изолацију ручног одржавања. Стање безбедног задржавања и даље може захтевати пут за смањење притиска.
Дефинишите стање хладног старта, радну температуру, стање паркирања, температуру складиштења и директно излагање топлоти. Ако се цилиндар може изоловати док је течност заробљена, топлотни притисак се мора узети у обзир у прегледу ризика.
Може се посумњати на појачавање притиска или термичко закључавање када машина покаже:
- Отказивање црева или прикључка на страни шипке упркос нормалном притиску пумпе
- Шема екструзије заптивке без одговарајућег догађаја надпритиска пумпе
- Цилиндар који се тешко креће након загревања или хлађења
- Вентил за држање оптерећења који се закључава чвршће него што се очекивало
- Преостали притисак након заустављања пумпе
- Оков који се не може безбедно олабавити током одржавања
- Преливни вентил који се отвара тек након заустављања или промене температуре
- Необјашњиви скокови притиска када цилиндар дође до механичког заустављања
Ови симптоми нису доказ једног механизма. Они указују на то да притисак у отвору и понашање блокиране запремине треба мерити и мапирати.
1. Учините машину безбедном. Пратите процедуру за изолацију и ускладиштену енергију произвођача машине. Немојте олабавити спој да бисте „видјели да ли постоји притисак“.
2. Забележите притисак на оба прикључка. Измерите притисак на отворима цилиндра под релевантним условима оптерећења и температуре, не само на пумпи.
3. Пратите логику вентила. Идентификујте провере којима управља пилот, противтежне вентиле, секвенце вентила, контроле протока и све везе за регенерацију.
4. Идентификујте заробљене запремине. Означите сваки део који се може изоловати затвореним вентилима или растављеним спојницама.
5. Проверите историју температуре. Забележите температуру течности и околине пре, током и после притиска.
6. Прегледајте локацију квара. Упоредите заптивке, фитинге, црева и шупљине вентила на страни шипке и поклопца за оштећења услед притиска.
7. Прегледајте ревизију цртежа. Потврдите да модификације на терену нису уклониле пут за растерећење или променили водоводне инсталације вентила.
8. Поново тестирајте под контролисаним условима. Користите одговарајућу инструментацију и документовани план тестирања пре него што вратите машину у рад.
Произвођач може дати кориснији одговор када упит укључује:
- Отвор цилиндра, пречник шипке, ход и распоред монтаже
- Величина отвора на крају и на крају шипке и провођење црева
- Хидрауличка шема са симболима вентила и пилот линијама
- Притисак растерећења пумпе и измерени притисак на сваком прикључку цилиндра
- Правац терета, стање опуштеног оптерећења и механичка заустављања
- Бројеви делова вентила за задржавање оптерећења, противтежног вентила и неповратног вентила
- Тип течности, температурни опсег и стање заробљене запремине
- Нормално заустављање, заустављање у нужди и понашање при губитку струје
- Фотографије неисправних заптивки, фитинга, црева или вентила
- Захтевана функција држања и применљиви захтеви за безбедност машине
Једна вредност притиска пумпе ретко је довољна за дијагнозу интензивирања притиска.
Илустративни прорачун површине није оцена притиска. Чланак не додељује универзално подешавање растерећења, величину вентила, дозвољени температурни опсег или безбедан радни притисак неспецификованом цилиндру.
Тачна граница притиска мора произаћи из тренутног цртежа цилиндра, спецификације материјала и заптивке, дизајна кола, података вентила, доказа испитивања и процене ризика машине. Паркер каталог, општи хидраулички чланак или формула могу објаснити механизам, али ниједан од њих не замењује коначну ревизију апликације.
ХЦИЦ, такође познат као Јинан Хуацхен Индустриал Цо., Лтд., развија и производи хидрауличне цилиндре и хидрауличне агрегате за возила, опрему за руковање отпадом, грађевинску и индустријску опрему. За преглед интензивирања притиска, обезбедите комплетан круг и измерене услове рада тако да се цилиндар може проценити као део машине, а не изолован.
