Када ОЕМ инжењер затражи ахидраулични цилиндаркоја може да „гура 10 тона” или „повуче 10 тона”, прво питање је да ли је та сила потребна на страни пуног отвора или на страни штапа. Диференцијални хидраулични цилиндар има пуну површину клипа на једној страни и прстенасту површину на другој. Штап заузима део површине са стране штапа, тако да је расположива сила вуче нижа при истом притиску.
Ту разлику је лако пропустити када се цилиндар за замену одабере према спољашњем пречнику или старом броју дела. То је такође разлог зашто цилиндар за који се чини да има довољан називни капацитет можда неће испоручити потребну силу у стварном смеру кретања.
Овај водич објашњава логику израчунавања која се користи за почетни преглед ОЕМ-а. То није замена за комплетан дизајн машине, проверу структуре, преглед хидрауличког кола или процену безбедности.
Проврт, или пречник клипа, одређује целу површину клипа која је изложена притиску. Већи проврт може произвести већу теоретску силу при истом притиску, али такође мења запремину уља, потребан проток за дату брзину, омотач цилиндра и захтеве за монтажу.
Пречник шипке утиче на силу вуче јер штап заузима подручје на страни штапа. Такође утиче на везу шипке, оптерећење водича, расположиви зазор и начин на који цилиндар подноси компресију или напетост. Штап се не може изабрати само из силе повлачења; ход, монтажа, навођење и стварна путања оптерећења су такође важни.
Користите притисак који је стварно доступан у цилиндру током потребног кретања, а не само максимално подешавање растерећења пумпе. Губици притиска кроз вентиле, црева, фитинге и друге компоненте могу смањити притисак који се испоручује у цилиндар. Радни редослед машине треба да одреди пројектовани притисак који се користи за први прорачун.
За прорачун првог пролаза користећи конзистентне јединице:
Потисна сила:
Вучна сила:
где:
За кружни део:
Ако се притисак унесе у пси и пречник у инчима, резултат је у сили у фунти. Ако се притисак унесе у паскалима, а пречник у метрима, резултат је у њутнима. Одржавајте систем јединица доследним од почетка до краја.
Ове једначине описују теоријску хидрауличку силу. Они не укључују аутоматски трење заптивке, трење вођице, механичке губитке, пад притиска, угао оптерећења, убрзање, структурни отклон или фактор сигурности.
Претпоставимо да инжењер прегледа цилиндар са:
Пуно подручје клипаје:
Подручје штапа је:
Према томе, теоријске вредности првог пролаза су:
Разлика није производни недостатак. Долази из области померања штапа на страни штапа. Пример је само за обуку рачунања; то није оцена за одређени ХЦИЦ производ или машину.
Оптерећење не делује увек директно дуж средишње линије цилиндра. Полуга, полуга, шарке или маказе могу повећати или смањити силу потребну на различитим позицијама. Инжењер треба да израчуна најгору тачку у кретању, а не само почетну позицију.
Угао између цилиндра и погонског елемента је такође важан. Цилиндар може имати велику теоријску силу, али лошу компоненту силе под одређеним углом. Цртеж који приказује путању и положаје оптерећења је кориснији од једног броја терета.
Ослобађање терета, његово убрзање и кретање равномерном брзином су различити услови. Трење заптивке, отпор вођења, инерција и отпор материјала могу учинити почетну силу већом од силе потребне током глатког дела хода.
За опрему као што су избацивачи, компактори, грајфери и механизми за подизање, купац треба да опише када се јавља највећа сила и да ли оптерећење може да се заглави или промени током хода.
Очитавање притиска у близини пумпе можда није притисак на прикључку цилиндра. Дужина црева, фитинзи, вентили за управљање, контроле протока и противпритисак утичу на расположиви притисак. Поуздан прорачун треба да идентификује где се мери притисак и под којим условима рада.
Штап оптерећен компресијом може захтевати преглед стабилности штапа, посебно у дугом или лоше вођеном распореду. Шипка оптерећена затезањем може се контролисати различитим везама и ограничењима материјала. Овај чланак не замењује прорачун извијања или верификацију структуре; одваја прорачун површине силе од тих додатних провера.
Већи проврт може повећати силу, али такође повећава запремину уља која је потребна за померање клипа кроз дати ход. За циљну брзину, потребан проток је повезан са ефективном површином коморе и брзином клипа. Страна штапа има другачију запремину по јединици дужине од стране са пуним отвором.
То ствара компромис у дизајну:
Због тога цилиндар треба димензионисати са пумпом, вентилом, резервоаром, цревом, монтажом и машинским циклусом као једним системом.
Користан ОЕМ упит треба да садржи:
Што је пут оптерећења потпунији, лакше је разликовати проблем величине цилиндра од проблема са структуром, спојем или хидрауличним кругом.
Хидраулични цилиндарПрорачун силе гурања и вучења почиње са три основна улаза: пречник отвора, пречник шипке и ефективни притисак. Пуна површина клипа одређује силу гурања првог пролаза, док шипка смањује ефективну површину, а самим тим и вучну силу.
Та рачуница је само почетак. Угао везе, стартни отпор, брзина, губитак притиска, оптерећење шипке, монтажа, вођење и структура машине одређују да ли је цилиндар погодан за стварну примену. ОЕМ купци који дају комплетну путању оптерећења и хидрауличне податке могу добити кориснију понуду од купаца који достављају само број силе.
ХЦИЦ развија и производи хидрауличне цилиндре, хидрауличне агрегате и пратеће компоненте за возила, опрему за руковање отпадом, грађевинску и индустријску опрему. Техничку подобност треба размотрити у односу на стварни дизајн машине и применљиве безбедносне захтеве.
