Hidrolik silindir Yapı İlke, Sınıflandırma, Uygulama ve Bakım Kılavuzu

 

Bir hidrolik sistemin çekirdek harekete geçiren elemanı olarak, hidrolik silindir, hidrolik enerjiyi doğrusal geri dönüş hareket veya salınım elde etmek için mekanik enerjiye dönüştürür. Basit yapısı, istikrarlı çalışması ve güçlü yük taşıma kapasitesi ile, inşaat makineleri, metalürjik ekipman, otomobil imalatı ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Bu makale, hidrolik silindirlerin kompozisyon yapısını, tip sınıflandırmasını, seçim parametrelerini ve ortak hata çözümlerini sistematik olarak analiz edecektir.

 

- I.Çalışma Prensibi ve Hidrolik Silindirlerin Temel Bileşenleri

Pascal 'ın prensibine dayanarak, hidrolik silindir, pistonun kapalı bir boşlukta hidrolik yağın basınç değişiminden hareket etmesini sağlar ve itme ve çekme kuvveti çıkarır. Temel bileşenleri şunları içerir:

1. Silindir Vili ve Son Kapak: Yüksek mukavemetli dikişsiz çelik borulardan yapılmış, iç mekan hassas bir şekilde keskinleştirilmiştir. Son kapak ile birlikte, mühürlü bir boşluk oluştururlar. Ana malzemeler, basınç direncini ve hizmet ömrünü sağlamak için 45 No. çelik (yüksek basınç ortamları için) veya 20 No. çelik (düşük basınç senaryoları için)tir.

2. Piston ve Piston Rod: Piston hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürür ve piston çubuk harici mekanizmalara güç iletir. Genellikle 35/45 No. çelik veya aşınmaya dayanıklı dökme demirden yapılırlar ve yüzey aşınma direncini arttırmak için 45-55 HRC sertliğine yüksek frekanslı soğutma ile işlenir.

3. Sızdırma Sistemi: Yağ sızıntısı ve kirleticilerin girmesini önlemek için toz mühürleri, kılavuz kolları ve çok aşamalı mühürleri içerir. Sızdırma malzemesi, çalışma sıcaklığına (-30 °C ila 120 °C) ve ortam uyumluluğuna (mineral yağ ve su bazlı sıvılar gibi) göre seçilmelidir.

4. Buffing Cihazı: Gaz deliklerinin veya değişken kesitlerin tasarımı sayesinde, pistonun sonunda kinetik enerjiyi darbe gürültüsünü azaltmak için ısı enerjisine dönüştürür. Bir tamponu yapılandırmak silindir gövdesinin hizmet ömrünü% 30 'dan fazla uzatır.

5. Exhaust Valve: Genellikle silindir gövdesinin en yüksek noktasında yer alan, sistem sürünmesini veya basınç dalgalanmalarını önlemek için yağda karıştırılan havayı atmak için kullanılır.

 

II. Dört Ana Sınıflandırma ve Hidrolik Silindirlerin Uygulama Senaryoları

1. Piston Hidrolik Silindir

- Tek piston çubuk tipi: Tek yönlü yük senaryoları için (örneğin, makine alet besleme sistemleri gibi), 5-500 ton itime aralığı ile uygundur.

- Çift - piston - çubuk Tip: İki yönlü sabit - hız hareketi için tasarlanmıştır, çoğunlukla enjeksiyon kalıplama makinelerinin kalıp - sıkma cihazında kullanılır.

2. Teleskopik Hidrolik Silindir

Üç aşamadan fazla bir kol yapısı ile, genişletilmiş uzunluk çekilmiş durumun 5 katına ulaşabilir. Dump kamyon kaldırma ve yangın söndürme merdivenleri gibi sınırlı alana sahip senaryolarda kullanılır.

3. Plunger silindir

Piston ve silindir fıçı arasında eşleşme gereksinimi yoktur.Özellikle hidrolik kaldırma platformları gibi uzun vuruş (> 10 metre) dikey kaldırma için uygundur.

4. Swing hidrolik silindir

Tek / çift kanatlı yapı, 20.000 N·m'ye kadar bir tork çıkışı ile 270 ° içinde bir salınım elde edebilir. Gemi direksiyon dişlileri ve robot eklemlerinde kullanılır.

 

III. Anahtar Seçim Parametreleri ve Tasarım Özellikleri

1. Basınç Derecesi: ISO standartlarına göre, 16 MPa ( Hafif Görev), 25 MPa (Orta Görev) ve 31,5 MPa (Ağır Görev) olarak ayrılmıştır. %20 güvenlik marjı belirlenmelidir.

2. Silindir göbeği - Piston çubuk çapı oranı: Geleneksel oranı 1.33: 1 (itme tipi) veya 2: 1 (hız tipi) 'dir, bu da doğrudan çıkış gücü ve hareket hızını etkiler.

3. Vek Haksızlığı: Hassas makine aletlerinde kullanılan silindirler için, düzlük hatasının 0,05 mm / m içinde kontrol edilmesi gerekir. Kapalı döngü kontrolü için yer değiştirme sensörü kullanılır.

4. Kurulum Yöntemleri: Flanş tipi (radyal yük ≤ 10 kN), küpe tipi (sallanma açısı ± 15 °) ve menteşeli - şaft tipi (çok derecelik - özgürlük sistemi) içerir.

 

IV. Ortak Hata Tanısı ve Bakım Stratejileri

1. Dış Sızıntı Tedavisi

- Piston çubuğunda çizikler: Çubuk gövdesini Cr kaplaması (kalınlık 0,02-0,05 mm) ile değiştirin.

- Mühürlerin yaşlanması: Düzenli olarak değiştirin (önerilen döngü 2000 çalışma saatidir).

2.İç Sızıntı Denetimi

- Piston mühürlerinin başarısızlığı: Basınç testi yöntemi ile tespit edilir. Sızıntı miktarı% 5 'den fazla ise, acil bakım gerektirir.

- Silindir namlusunun deformasyonu: Lazer kaliper ile ovaliteyi tespit edin (eğer 0,1 mm 'den fazla ise, keskinleştirme onarımı gereklidir).

3. Yapısal hasarların önlenmesi

- Flanş kırığı: Stres konsantrasyonunu ortadan kaldırmak için R-açı geçişini (yıçap ≥ 5 mm) optimize edin.

- Silindir altındaki çatlaklar: Duvar kalınlığını optimize etmek için sonlu eleman analizi kullanın ve yorgunluk ömrü% 40 oranında geliştirilebilir.

4. Kavitasyon koruması

Yağ sıcaklığını 60 ° C'nin altında kontrol edin, iyi köpürme özelliklerine sahip hidrolik yağ seçin ve yağ girişi akış hızını 1,5 m / sn'den daha az tutun.

 

- V. Teknolojik İnovasyon ve Gelişim Eğilimleri

Şu anda, hidrolik silindirler zekaya doğru gelişiyor. Basınç / sıcaklık / yer değiştirme sensörleri ile entegre akıllı silindirler, çalışma durumunu gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve öngörücü bakım sistemi arıza kesintisi oranını% 70 oranında azaltabilir. Nano kaplama teknolojisi, piston çubuğunun aşınma direncini üç katına çıkarabilir ve seramik-matrix kompozit silindir gövdesi ağırlığı% 45 azaltırken basınç taşıma kapasitesini% 30 artırabilir.

 

Bilimsel seçim, standart bakım ve teknolojik inovasyon yoluyla hidrolik silindirler Endüstri 4.0 çağında yerini alamaz bir rol oynamaya devam edecektir. Kullanıcıların ürün özelliklerini belirli çalışma koşulları parametrelerine göre eşleştirmeleri ve ekipmanın verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için düzenli bir muayene sistemi kurmaları gerekir.