Bir hidrolik silindir, doğru iç çapa, stroka ve teorik kuvvete sahip olmasına rağmen, mevcut akış hedef hareket için yeterli olmadığından yine de makinenin üretim gereksinimini karşılayamaz. Sonuç, ekipman imalatçılarına tanıdık geliyor: çok uzun süren bir kaldırma, takt süresini kaçıran bir itme döngüsü veya uzatmadan farklı davranan bir geri dönüş hareketi.
İlk tarama hesaplaması basittir. Bir hidrolik silindir hız hesaplayıcısı, yağ akışını etkili hazne alanıyla ilişkilendirebilirken, bir hidrolik silindir çevrim süresi tahmini, hızı strokla ilişkilendirir. Ancak gerçek makine aynı zamanda valf kısıtlamalarını, hortum kayıplarını, basınç değişikliklerini, yük değişimini, çubuk tarafı alanını, kontrol ayarlarını ve hareketin sonuna doğru kasıtlı yavaşlamayı da ekler.
Bu kılavuz, bir OEM alıcısının silindir, pompa veya güç ünitesi teklifi talep etmeden önce kullanabileceği hesaplama yolunu açıklamaktadır. Bu kasıtlı olarak sistem düzeyinde bir kılavuzdur. Bir silindir yalnızca hıza göre seçilmemelidir.
Delik, yağın kapak ucuna girdiğinde uzatma sırasında kullanılan tam piston alanını belirler. Dairesel bir piston için:
Daha büyük bir deliğin aynı hızda hareket etmesi için daha fazla yağ hacmine ihtiyacı vardır. Belirli bir basınçta daha fazla kuvvet sağlayabilir ancak aynı zamanda hedef hız için akış gereksinimini de artırır.
Geri çekme sırasında çubuk, delik alanının bir kısmını kaplar. Etkili çubuk tarafı alanı:
Strok, pistonun kat etmesi gereken mesafeyi belirler. Ayrıca bir uzatma veya geri çekme hareketi için gereken yağ hacmini de belirler. Uzun bir strok, hedef doğrusal hız makul görünse bile büyük bir hacim ve akış talebi yaratabilir.
İlgili makine hareketi sırasında silindire ulaşabilecek akışı kullanın. Pompa etiketindeki akış her zaman faydalı silindir akışıyla aynı değildir. Valf açıklıkları, hortum çapı, bağlantı parçaları, filtreler, basınç dengelemeli kontroller, diğer aktüatörlerle paylaşım ve motor hızı, silindirdeki mevcut akışı değiştirebilir.
Tutarlı birimler için temel hız ilişkisi şöyledir:
v= Q ÷ A
Birim dönüştürme işleminin doğru şekilde yapılması gerekir. Alan inç kare cinsindense ve akış dakika başına galon cinsindense, saniye başına inç değerini hesaplamadan önce dakika başına galonu saniye başına inç küp değerine dönüştürün. Bir ABD galonu 231 inç küp içerir, yani:
Metrik çalışmada, eşleşen bir dönüşümle saniyede metreküp ve metrekareyi veya dakika başına litreyi kullanın. Önce birimleri dönüştürmeden inç bazlı alanı litre/dakika ile karıştırmayın.
t_kontrolvalf değiştirmeyi, hızlanmayı, yavaşlamayı, beklemeyi, yüke geçmeyi ve makine sırasına dahil edilen tüm bekleme sürelerini içerir. Tam bir döngünün uzatma süresinin yalnızca iki katı olduğunu varsaymak güvenli değildir.
Tek çubuklu bir silindirin aşağıdaki özelliklere sahip olduğunu varsayalım:
Bunlar teorik tarama değerleridir. Gerçek makine süresi, pompa yer değiştirme değişimi, valf kontrolü, basınç kayıpları, yük koşulları, hortum kısıtlamaları, yastıklama, sızıntı ve programlanmış bekleme nedeniyle daha uzun olabilir. Örnek, bir HCIC ürünü için bir derecelendirmeyi veya garanti edilen döngü süresini temsil etmemektedir.
Tek çubuklu silindir, bir tarafta tam geçiş alanını, diğer tarafta ise dairesel alanı kullanır. Eşit akışta, çubuk tarafının daha küçük alanı daha yüksek bir teorik hız üretir. Eşit basınçta, aynı zamanda tam geçişli taraftan daha düşük bir teorik kuvvet üretir.
Bu nedenle OEM alıcılarının yalnızca “silindir hızı” istemek yerine ayrı uzatma ve geri çekme değerleri talep etmesi gerekir.
Bir yön valfi iki yönü farklı şekilde ölçebilir. Dengeleme valfleri, akış kontrolleri, yük algılama devreleri, geri dönüş kısıtlamaları ve karşı basınç gerçek hareketi değiştirebilir. Silindir hızı hesaplaması, akış değerinin pompa akışı mı, valf çıkış akışı mı yoksa ölçülen silindir portu akışı mı olduğunu tanımlamalıdır.
Bir kaldırma bağlantısı farklı mekanik açılardan hareket edebilir. Bir kompaktör veya ejektör değişen dirençle karşılaşabilir. Bir kavrayıcı hızlanabilir, malzemeye temas edebilir ve ardından bir yüke karşı tutunabilir. Bu olaylar basıncı etkiler ve kontrol sisteminin akışı azaltmasına veya korumalı bir çalışma durumuna girmesine neden olabilir.
Bir yastık, akış kontrol valfi veya elektronik rampa, hareketin sonuna doğru hızı azaltabilir. Bu, silindiri ve makineyi koruyabilir ancak ortalama çevrim süresinin yalnızca yastıksız orta strok hızından hesaplanmadığı anlamına gelir. Tasarımcı, çevrim süresi hedefinin önemli olduğu durumlarda hızlı seyahat, kontrollü yavaşlama ve bekleme süresini ayırmalıdır.
Yararlı bir boyutlandırma incelemesi, makine gereksinimlerinden geriye doğru çalışır:
1. Gerekli hareketi tanımlayın:Strok, hedef uzatma süresi, hedef geri çekilme süresi ve toplam döngü süresini kaydedin.
2. Her iki etkili alanı da hesaplayın:Tam delik yönü için delik alanını ve çubuk tarafı için halka alanını kullanın.
3. Gerekli akışı hesaplayın:v = Q ÷ A'yı Q = v × A olarak yeniden düzenleyin, ardından sonucu seçilen birim sistemine dönüştürün.
4. Aynı çalışma koşulunda kuvveti kontrol edin:Akış hızı kontrol eder; basınç ve etkili alan kontrolü teorik kuvveti.
5. Pompa görevini gözden geçirin:Pompanın, yükün talep ettiği basınçta gerekli akışı sağlayabildiğinden emin olun.
6. Paylaşılan işlevleri kontrol edin:Başka bir aktüatörün, vananın veya soğutma fonksiyonunun aynı pompa akışını kullanıp kullanmadığını belirleyin.
7. Satır boyutunu gözden geçirin:Hortum ve port kısıtlamaları mevcut akışı azaltabilir ve ısı üretimini artırabilir.
8. Çek valf ve yastık davranışı: Valfin gerekli akışı ölçebildiğini ve yastığın yük ve hıza uygun olduğunu doğrulayın.
9. Gerçek çevrim süresini ölçün:Temsili yük ve sıcaklık altında uzatma ve geri çekmeyi ayrı ayrı test edin.
10. Nihai tasarımı onaylayın:Serbest bırakmadan önce silindiri, HPU'yu, valfi, hortumu ve yapıyı tek bir sistem olarak inceleyin.
Fiyat teklifi istemeden önce şu soruların yanıtlarını hazırlayın:
Bu ayrıntılar silindir problemini HPU, valf, hortum, kontrol veya mekanik sıra probleminden ayırmaya yardımcı olur.
Pompa çeşitli işlevler sağlayabilir ve akış, motor hızına veya kontrol mantığına göre değişebilir. Gerçek silindir hareketi sırasında mevcut olan akışı kullanın.
Geri çekme, tek çubuklu bir silindirde farklı bir alan kullanır. Uzatma hesaplamasını geçen bir tasarım yine de geri dönüş süresi gereksinimini kaçırabilir.
Yastıklama ve rampa kontrolü döngünün bir parçasıdır. Alıcının kesin bir üretim zamanı hedefi varsa bunlar dahil edilmelidir.
Daha büyük bir delik kuvveti artırabilir ancak aynı zamanda yağ hacmini ve akış talebini de artırır. Pompa değiştirilmezse silindir daha yavaş hareket edebilir.
Teorik bir formül her basınç düşüşünü, yük değişimini veya kontrol eylemini hesaba katmaz. Nihai çevrim süresi kararı, tüm makine verilerine dayalı olarak test yapılmasını veya üreticinin incelemesini gerektirir.
Hidrolik silindir hızı hesaplaması ve hidrolik silindir çevrim süresi, pompa akışından daha fazlasına bağlıdır. Delik alanı, çubuk tarafı alanı, strok, valf davranışı, basınç durumu, hortum kısıtlamaları, yük değişiklikleri ve strok sonu kontrolünün tümü sonucu etkiler.
Bir OEM alıcısı için en faydalı talep, basitçe "hızlı bir silindir için fiyat teklifi vermek" değildir. Hedef uzatma ve geri çekme sürelerini, silindirdeki mevcut akışı, yük altındaki basıncı, stroku, montaj geometrisini ve makine sırasını sağlayın. HCIC daha sonra silindir ve hidrolik güç ünitesinin komple bir hareket sistemi olarak boyutlandırılıp boyutlandırılmadığını inceleyebilir.
Jinan Huachen Industrial Co., Ltd. olarak da bilinen HCIC, araç, atık işleme, inşaat ve endüstriyel ekipmanlar için hidrolik silindirler, hidrolik güç üniteleri ve ilgili hidrolik bileşenler geliştirmekte ve üretmektedir. Nihai uygunluk, tüm makine tasarımına ve geçerli güvenlik gerekliliklerine göre kontrol edilmelidir.
