Ако користите мобилну машинерију – било да је то приколица за одлагање отпада, пољопривредни утоваривач, ваздушна грана или компактор отпада – вероватно сте видели да се ово дешава:
Поставља се потпуно нови цилиндар. Радни притисак је у границама вредности пумпе. Хидраулично уље је чисто. Ипак, у року од неколико стотина циклуса, брисач штапа се жваће, чахура жлијезде је зарезана на једној страни, а хидраулична течност капље поред примарног заптивке шипке.
Први инстинкт је често окривити произвођача заптивки или претпоставити лоше хромирање. Али када срушите цилиндар, сигнална ознака је скоро увек иста: велико хабање на једној страни чауре клипњаче, заједно са хабањем на супротној страни хабајућег прстена клипа.
То није скок притиска или дефект заптивке. То је бочно оптерећење—и при пуном ходу, то је убица број један хидрауличних цилиндара.
Хидраулични цилиндри су пројектовани да испоручују линеарни притисак и повлачење дуж своје централне осе. Они нису конструкцијске потпорне греде. Међутим, у машинама у стварном свету, промене геометрије, савијање шасије, неусклађеност клинова и неравномерна оптерећења константно уносе бочне силе.
Ево механичке стварности:
1. Распон лежаја се скупља при пуном истезању: Када је шипка цилиндра потпуно увучена, растојање између лежаја клипа и предње чауре је максимално. Цилиндар има јаку унутрашњу подршку.
2. Мултипликатор полуге: Како се цилиндар креће до пуног извлачења, клип се помера све ближе и ближе предњој завојници. Унутрашњи размак између два носећа лежаја (распон лежаја) постаје веома кратак, док спољни момент крак (издужена шипка) постаје веома дугачак.
3. Озбиљни контактни притисак: Чак и скромна бочна сила од 200 лб на око штапа ствара огроман момент савијања. Са кратким распоном лежаја, унутрашње силе реакције између шипке и чауре могу скочити на хиљаде фунти по квадратном инчу, ломећи филм уља за подмазивање и кидајући се
Зауставна цев је унутрашња челична или алуминијумска чаура постављена преко клипњаче унутар цеви цилиндра, између клипа и главе предње жлезде.
Он физички спречава да клип путује скроз напред до предње главе при пуном ходу.
Заустављањем клипа неколико инча пре него што стигне до заптивке, запорна цев се закључава у минималном распону лежаја.
Без зауставне цеви: Цилиндар од 60 инча при пуном извлачењу може оставити само 3 до 4 инча између клипа и лежајева заптивке.
Са зауставном цеви од 6 инча: Минимални распон лежаја при пуном истезању се повећава на 9 или 10 инча, смањујући унутрашњи контактни напон и нагиб шипке за више од половине.
У стандардној индустријској и мобилној хидраулици (у складу са НФПА и ИСО инжењерским смерницама), зауставна цев се снажно препоручује кад год ефективни ход пређе 40 инча (приближно 1.000 мм), или када цилиндар ради хоризонтално са спојницама или држачима за игле.
Основна упутства за одређивање величине:
1. Испод 40 инча хода: Стандардни распон лежаја је генерално довољан за циклусе умереног оптерећења, под условом да је поравнање тачно.
2. Преко 40 инча хода: Додајте 1 инч зауставне цеви на сваких 10 инча хода преко 40 инча
Ако дизајнирате нову машину или решавате грешке на терену, користите ову контролну листу у 4 корака:
Чврсти носачи за ноге или прирубнице не могу толерисати било какво угаоно одступање. Ако се рам ваше машине савија током рада (нпр., тело депоније се увија под неравномерним оптерећењем шљунком), пређите на носаче сферног лежаја или окретне спојнице. Сферни лежајеви омогућавају самопоравнавање од 3° до 5°, спречавајући да се шипка заглави у завојници.
Танка шипка се скреће под компресијом стуба пре него што се потпуно закопча. Ако отклон прелази 0,002" до 0,005" по стопи хода, то ће изобличити усну заптивке. Померање једног стандардног пречника шипке навише (нпр. са 1,50" на 1,75" или 2,00") драматично повећава модул пресека и отпорност на савијање.
Стандардни контакт метал-метал доводи до тренутног хабања када бочно оптерећење прође поред уљног филма. Висококвалитетни композитни хабајући прстенови (као што је најлон пуњен стаклом, фенолна смола или фосфорна бронза) апсорбују бочни удар и уграђују микро-честице без изрезивања хромиране шипке.
Током почетног састављања машине, проверите да ли су обе монтажне игле стриктно паралелне. Угаони помак од 1 милиметра преко распона осовинице од 4 стопе може да генерише стотине фунти непрекидног бочног предоптерећења чак и пре него што цилиндар подигне било који терет.
Када тражите прилагођени дизајн хидрауличног цилиндра или преглед замене за апликације са великим оптерећењем, пружање ових кључних детаља ће убрзати верификацију инжењера:
Радно окружење и радни циклус: максимални радни притисак (ПСИ/бар), фреквенција циклуса, притискање/повлачење оптерећења.
Тип монтаже и центри за иглице: увучене и продужене димензије пин-то-пин, пречници клинова и да ли су потребни сферни лежајеви. Познате бочне силе или угаоне силе
Неусклађеност: очекивања угиба рама, оптерећења ветром или померене тачке шарки. Тренутни симптоми квара: Ако мењате постојећи цилиндар, поделите фотографије истрошене клипњаче, чахуре заптивке и ивица заптивке.
