Amikor egy OEM mérnök kér ahidraulikus hengeramely „10 tonnát nyomhat” vagy „10 tonnát húz”, az első kérdés az, hogy erre az erőre a teljes furatú vagy a rúdoldalra van szükség. A differenciálmű hidraulikus hengerének egyik oldalán teljes dugattyúfelület, másik oldalán gyűrű alakú terület van. A rúd a rúd felőli terület egy részét elfoglalja, így azonos nyomás mellett kisebb a rendelkezésre álló húzóerő.
Ezt a különbséget könnyű kihagyni, ha a cserehengert külső átmérő vagy régi cikkszám alapján választják ki. Ez az oka annak is, hogy egy elegendő névleges kapacitású henger nem képes a szükséges erőt a tényleges mozgási irányba kifejteni.
Ez az útmutató elmagyarázza a kezdeti OEM felülvizsgálathoz használt számítási logikát. Nem helyettesíti a teljes géptervezést, szerkezeti ellenőrzést, hidraulikus áramkörök áttekintését vagy biztonsági értékelést.
A furat vagy a dugattyú átmérője határozza meg a nyomásnak kitett dugattyú teljes területét. Egy nagyobb furat több elméleti erőt képes kifejteni azonos nyomáson, de megváltoztatja az olajmennyiséget, az adott fordulatszámhoz szükséges áramlást, a hengerburkot és a szerelési követelményeket is.
A rúd átmérője befolyásolja a húzóerőt, mivel a rúd a rúd oldalán foglal helyet. Ez befolyásolja a rúd csatlakozását, a vezetőterhelést, a rendelkezésre álló hézagot és a henger nyomás- vagy feszültségkezelési módját is. A rúd nem választható ki pusztán a húzóerőből; a löket, a szerelés, a vezetés és a tényleges terhelési út is számít.
Használja a ténylegesen elérhető nyomást a hengernél a szükséges mozgás során, ne csak a szivattyú maximális tehermentesítő beállítását. A szelepeken, tömlőkön, szerelvényeken és egyéb alkatrészeken keresztüli nyomásveszteség csökkentheti a hengerre szállított nyomást. A gép működési sorrendjének meg kell határoznia az első számításhoz használt tervezési nyomást.
Az első lépéses számításhoz konzisztens mértékegységekkel:
Nyomóerő:
Húzóerő:
Ahol:
Egy kör alakú szakaszhoz:
Ha a nyomást psi-ben és az átmérőt hüvelykben adjuk meg, az eredmény font erőben van megadva. Ha a nyomást pascalban és az átmérőt méterben adjuk meg, az eredmény newtonban van megadva. Tartsa az egységrendszert egységesen az elejétől a végéig.
Ezek az egyenletek az elméleti hidraulikus erőt írják le. Nem tartalmazzák automatikusan a tömítési súrlódást, a vezetősúrlódást, a mechanikai veszteségeket, a nyomásesést, a terhelési szöget, a gyorsulást, a szerkezeti elhajlást vagy a biztonsági tényezőt.
Tegyük fel, hogy egy mérnök átvizsgál egy hengert a következőkkel:
A dugattyú teljes területeez:
A rúd területe:
Az első lépés elméleti értékei tehát a következők:
A különbség nem gyártási hiba. A rúdoldali rúdkiszorító területről származik. A példa csak a számítások oktatására szolgál; ez nem egy adott HCIC termék vagy gép minősítése.
A terhelés nem mindig közvetlenül a henger középvonala mentén hat. A kar, a rudazat, a csuklópánt vagy az olló elrendezése növelheti vagy csökkentheti a különböző pozíciókban szükséges erőt. A mérnöknek a mozgás legrosszabb pontját kell kiszámítania, nem csak a kiindulási helyzetet.
A henger és a hajtott elem közötti szög is számít. Egy hengernek lehet nagy elméleti ereje, de egy adott szögben gyenge erőkomponens. A terhelési útvonalat és pozíciókat bemutató rajz hasznosabb, mint egyetlen terhelési szám.
A teher kiszabadítása, gyorsítása és egyenletes sebességgel történő mozgatása különböző feltételek. A tömítés súrlódása, a vezetőellenállás, a tehetetlenség és az anyagellenállás a kezdeti erőt nagyobbá teheti, mint a löket sima szakasza során szükséges erő.
Az olyan berendezéseknél, mint a kilökők, tömörítők, markolók és emelőszerkezetek, a vevőnek le kell írnia, hogy mikor lép fel a legnagyobb erő, és hogy a rakomány elakadhat-e vagy megváltozhat-e a löket során.
Előfordulhat, hogy a szivattyú közelében leolvasott nyomás nem egyezik meg a hengernyílás nyomásával. A tömlőhossz, a szerelvények, az irányszelepek, az áramlásszabályozók és az ellennyomás mind befolyásolják a rendelkezésre álló nyomást. Egy megbízható számításnak meg kell határoznia, hogy hol és milyen üzemi körülmények között mérik a nyomást.
Az összenyomott rúd esetében szükség lehet a rúdstabilitás felülvizsgálatára, különösen hosszú löketű vagy rosszul vezetett elrendezés esetén. A feszített rúd különböző csatlakozási és anyaghatárokkal vezérelhető. Ez a cikk nem helyettesíti a kihajlás számítását vagy a szerkezeti ellenőrzést; elválasztja az erőterület számítását azoktól a kiegészítő ellenőrzésektől.
A nagyobb furat növelheti az erőt, de növeli a dugattyú adott löketen keresztüli mozgatásához szükséges olajmennyiséget is. A célsebességhez a szükséges áramlás a kamra tényleges területéhez és a dugattyúsebességhez kapcsolódik. A rúdoldal térfogategységenként eltérő térfogatú, mint a teljes furatú oldalé.
Ez egy tervezési kompromisszumot hoz létre:
Ezért egy hengert úgy kell méretezni, hogy a szivattyú, a szelep, a tartály, a tömlő, a rögzítés és a gépciklus egy rendszerként működjön.
Egy hasznos OEM-kérdésnek tartalmaznia kell:
Minél teljesebb a terhelési út, annál könnyebb megkülönböztetni a hengerméretezési problémát a szerkezet, a rudazat vagy a hidraulikus áramkör problémáitól.
Hidraulikus hengerA toló- és húzóerő számítása három alapvető bemenettel kezdődik: furatátmérő, rúdátmérő és effektív nyomás. A teljes dugattyúfelület határozza meg az első menetben kifejtett tolóerőt, míg a rúd csökkenti az effektív területet és ezáltal a húzóerőt.
Ez a számítás csak a kezdet. A kapcsolódási szög, az indítási ellenállás, a sebesség, a nyomásveszteség, a rúdterhelés, a rögzítés, a vezetés és a gép szerkezete határozza meg, hogy egy henger alkalmas-e a valós alkalmazásra. A teljes terhelési útvonalat és hidraulikus adatokat megadó OEM vásárlók hasznosabb árajánlatot kaphatnak, mint azok a vásárlók, akik csak erőszámot adnak meg.
A HCIC hidraulikus hengereket, hidraulikus hajtóműveket és kapcsolódó alkatrészeket fejleszt és gyárt járművekhez, hulladékkezeléshez, építőipari és ipari berendezésekhez. A műszaki alkalmasságot felül kell vizsgálni a tényleges gépkialakítással és az alkalmazandó biztonsági követelményekkel.
