kapsamlı kılavuz Hidrolik silindir Tasarım: Temel Prensiplerin Analizi ve Standardize Süreçler

 

Hidrolik sistemin temel bileşenleri olarak, hidrolik silindirin tasarımı performans, güvenilirlik ve ekonomiyi dengelemelidir. Bu makale, mühendislerin yapısal optimizasyonu verimli bir şekilde tamamlamasına yardımcı olmak için tasarım sürecinde takip edilmesi gereken temel ilkeleri, standart süreçleri ve teknik özellikleri sistematik olarak ayrıntılı olarak ele alacaktır.

 

Hidrolik Silindir Tasarımının On Temel İlkeleri

1. Güç Çıkışı ve Hareket Kontrolü

Hidrolik silindirin önceden ayarlanmış itme veya çekme kuvvetini istikrarlı bir şekilde çıkarabildiğinden ve hareket hızını ve vuruşunu doğru bir şekilde kontrol edebildiğinden emin olun. Piston alanı yük hesaplaması ile belirlenmelidir ve silindir çapı boyutunun sistem basıncı ile eşleşmesi gerekir. Aynı zamanda, eylemsiz kuvvetin hız üzerindeki etkisi dikkate alınmalıdır.

2.Üçlü yapısal güç garantisi

Silindir gövdesi 45 No. çelik gibi yüksek dayanıklı malzemelerden yapılmalı ve taşıma kapasitesi ısı işlemesi ile geliştirilmelidir.Önemli göstergeler şunları içerir:

- Silindir varilinin duvar kalınlığı 20 MPa 'nın üzerinde çalışma basıncını karşılamalıdır.

- Piston çubuk çapının vuruş oranı, longitudinal bükülmeyi önlemek için ≤ 1:10 olmalıdır.

- Son - kapağın bağlantı bölümünün gücü kontrol edilmelidir. Genellikle, flanş tipi veya ipli bağlantılar kullanılır.

3. Kompakt ve hafif tasarım

Güç gereksinimlerini karşılamanın önemi üzerine, soğuk çekilmiş dikişsiz çelik borular silindir varil için temel malzeme olarak tercih edilmelidir. Hassaslık keskinlik süreci sayesinde, iç deliğin pürüzlüliği Ra0.4μm içinde kontrol edilmelidir, bu da hem boyutunu azaltabilir hem de kayma doğruluğunu sağlayabilir.

4. Modüler Sıhlama Sistemi

Bir kombine sızdırma planı benimsenir:

- Piston sızdırma: Polyuretan U-ring + Teflon Glide Ring.

- Rod sızdırma: Adım tipi toz mühürü + Kılavuz halka.

- Statik sızdırma: Metal yaralı gasket.

5. Dinamik Buffer Teknolojisi

> 0,5 m/s hızına sahip çalışma koşulları için, çok aşamalı bir boğaz tampon cihazı yapılandırılmalıdır. Pürüzsüz fren, ayarlanabilir bir gaz valfi ile elde edilebilir ve darbe yükünü% 30 'dan fazla azaltır.

6.Çevresel Adaptabilite Tasarımı

- Tozlu bir ortamda: Çift dudaklı bir toz mühürü ekleyin.

- Yüksek sıcaklık çalışma koşullarında: Fluorolakaç mühürleri kullanın.

- korozyonlu bir ortamda: Sert - krom kaplama silindir varilinin iç duvarına uygulanmalıdır.

7. Standardize Bileşenlerin Uygulanması

Standart silindir çapları (φ32/40/50, vs.) ISO6020 / 6022 uygun tercih edilmelidir ve piston çubukları DIN / ISO standartlarına göre derecelendirilmelidir (örneğin DIN2391 hassasiyet boruları).

 

Dokuz Adımlı Standart Tasarım Süreci

1. Aşama: Temel parametrelerin tanımlanması

- Maksimum çalışma yükü, vuruş aralığı ve çalışma frekansı gibi çekirdek parametreleri toplayın.

- Montaj yöntemini belirleyin (trunnion - tür / flanş - tür / ayak - çerçeve türü).

2. Aşama: Güç Sistemi Hesaplaması

1. Piston çapının hesaplanması:

\( D =\sqrt{\frac{4F}{\pi P}} \)

(F: Çıkış gücü, P: Sistem basıncı)

2. Akış eşleşmesi:

\( Q = Av/612 \)

(A: Piston alanı, v: Hareket hızı)

3. Aşama: Yapısal Tasarım

- Silindir varil duvar kalınlığının doğrulanması:

\( t\geq\frac{PD}{2\sigma} \)

σ: Malzemenin izin verilen gerilim

- Piston çubuğunun stabilizasyonunu kontrol edin:

Kritik yükün hesaplanması için Euler formülü uygulanır.

4. Aşama: Yardımcı Sistemin Yapılandırılması

- Tampon cihazı: Piston tipi ve boşaltma tipi tamponlar arasında seçim.

- Egzoz valfi: Üst tarafta otomatik egzoz bileşenini monte edin.

- Sensör entegrasyonu: Manyetik halka tipi yer değiştirme algılama cihazını entegre edin.

5. Aşama: Üretim Sürecinin Planlanması

1. Silindir fıçı işleme:

Rough boring → Fine reaming → Rolling (Yüzey sertliği ≥ HRC60)

2. Piston Rod Tedavi:

Soğutma ve tempering → Chrome kaplama (kaplama kalınlığı 0,03-0,05 mm) → Süper-finish öğütme

 

Temel bileşenler için teknik özellikler

1. Cylinder Block Assembly

- Malzeme: Soğuk çekilmiş dikişsiz çelik borular (20 / 45 numaralı)

- Düzlük: ≤ 0.08 mm / 1000 mm

- İç delik toleransı: H8 - H9

2. Piston sistemi

- Kılavuz bant genişliği: silindir çapının 0,3 - 0,5 katı

- Sığma boşluğu: 0,05 - 0,15 mm (Yağ filmini korumak için)

3. Sealing Sistemi

- Çalışma sıcaklığı: -30 ° C ~ + 200 ° C

- Basınç direnci seviyesi: sistem basıncının ≥ 1,5 katı

 

Bu tasarım kriterlerini sistematik olarak uygulayarak, hidrolik silindirin kullanım ömrü% 30-50 oranında artırabilir. Sızdırma durumunun her 5000 çalışma saatinde bir tespit edilmesi ve anahtar uygun boyutlarda önleyici bakım uygulanması önerilir.