Ön flanşlı çift etkili hidrolik silindir, hidrolik sistemlere güvenli entegrasyon için flanşla monte edilmiş bir yapı ile eşleştirilmiş, çift yönlü doğrusal kuvvet çıkışı için tasarlanmış yüksek performanslı bir aktüatördür. Hem uzatma hem de geri çekme sırasında kuvvet üretme yeteneği, ön flanş montajının kararlılığı ile birleştiğinde, onu hassas, ağır hizmet tipi hareket kontrolü gerektiren endüstrilerde bir temel haline getirir. Bu makale, çalışma prensibini, ön flanş avantajlarını, inşaat malzemelerini, tipik uygulamalarını, seçim kriterlerini ve hidrolik güç üniteleri (HPU 'lar) ile sinerjiyi detaylandırıyor.
Tek etkili silindirlerin aksine (geri çekme için yaylar gibi dış kuvvetlere dayanan), çift etkili silindirler, çift odacıklı bir tasarımla hareketi her iki yönde de hareket ettirmek için hidrolik sıvı basıncı kullanır. Çekirdek mekanizma aşağıdaki gibi çalışır:
- Silindir namlusu, namluyu iki kapalı bölmeye bölen bir uçtan uzanan bir çubuğa sahip bir piston içerir: kapak uç odası (çubuğun karşısında) ve çubuk uç odası (çubuğun etrafında).
- Hidrolik sıvı kapak uç odasına (kapak portu aracılığıyla) pompalandığında, basınç pistonun tüm alanı üzerinde hareket eder, onu ve çubuğu dışarı doğru iter (uzatma), maksimum kuvvet üretir (Kuvvet = Basınç x Piston Alanı).
- Akışkan çubuk uç odasına (çubuk portu aracılığıyla) yönlendirildiğinde, basınç pistonun daha küçük halka şeklindeki alanına (çubuğun kesit alanı eksi) etki eder ve çubuğu geri çeker (geri çekme).
- Basınçsız odadan gelen sıvı, her iki vuruşta da düzgün, kontrollü hareket sağlayan hidrolik rezervuara geri atılır.
2. Ön Flanş Montajının Temel Avantajları
Ön flanş - silindirin kapak ucuna (çubuksuz uç) kaynaklanmış veya cıvatalanmış dairesel bir metal plaka - kritik montaj ve işletim ihtiyaçlarını karşılar. Endüstriyel sınıf faydaları şunları içerir:
- Yüksek Yapısal Kararlılık: Ön flanşlar, çalışma kuvvetlerini (çekme, sıkıştırma ve bükme) montaj yüzeyi boyunca eşit olarak dağıtır. Bu, silindir namlusu üzerindeki stres konsantrasyonlarını ortadan kaldırır, titreşimi azaltır ve yanlış hizalamayı önler (conta aşınmasının ve sızıntının önde gelen bir nedeni).
- Basitleştirilmiş Kurulum ve Hizalama: Flanşlar, makine montaj braketleriyle uyumlu, önceden delinmiş cıvata deliklerine (ISO 6022 veya SAE J1453 gibi standartlarla uyumlu) sahiptir. Bu, silindir ve yük arasında koaksiyelliği sağlarken, dişli veya muylulu bağlantılara kıyasla kurulum süresini% 30-40 azaltır (< 0,1 mm / m salgı).
- Ağır Yüklerle Uyumluluk: Ön flanşlar, yüksek statik ve dinamik yük kapasitesi için tasarlanmıştır. Örneğin, 16 mm kalınlığında ön flanşlı 100 mm çapında bir silindir, 5 kN 'ye kadar radyal yüklere dayanabilir ve bu da onu pres makineleri veya inşaat ekipmanları gibi ağır iş uygulamaları için uygun hale getirir.
- Alan Verimliliği: Flanşın kapak ucuna monte edilmesi, çubuk ucunu engelsiz tutar, sınırlı boşluğa sahip sistemler için idealdir (örneğin, çubuğun makinelere tamamen uzanması gereken otomatik üretim hatları).
3. İnşaat Malzemeleri ve Dayanıklılık
Silindirin malzeme seçimi, zorlu ortamlardaki performansını doğrudan etkiler (örn. Nem, toz, yüksek sıcaklıklar). Endüstriyel sınıf konfigürasyonlar aşağıdaki malzemeleri kullanır:
| Bileşen | Ortak Malzemeler | Anahtar Özellikler |
|---------------------|----------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------|
| Namlu | - Karbon çeliği (ST52, 45 #): Uygun maliyetli, yüksek çekme dayanımı (> 500 MPa) < br > - Alaşımlı çelik (40Cr, 27SiMn): Yüksek basınç (> 35 MPa) uygulamaları için < br > - Paslanmaz çelik (304 / 316L): Gıda / farmasötik kullanım için korozyon direnci | Karbon / alaşımlı çelik: Yüksek basınca dayanır; paslanmaz çelik: Kimyasallara / neme karşı dayanıklıdır. |
| Piston / Çubuk | - Sertleştirilmiş krom kaplı çelik (40Cr): Yüzey sertliği HRC, aşınma direnci < br > - Paslanmaz çelik (316L): Korozyona duyarlı ortamlar için | Krom kaplama çubuk aşınmasını% 50 azaltır; paslanmaz çelik ıslak koşullarda paslanmayı önler. |
| Ön Flanş | - Çinko kaplamalı karbon çeliği (Q235): Uygun maliyetli, pas önleyici < br > - Alaşımlı çelik (40Cr): Yüksek yük uygulamaları için < br > - Paslanmaz çelik (304): Korozyon direnci | Çinko kaplama çevresel hasara karşı korur; alaşımlı çelik ağır radyal yükleri işler. |
| Contalar | - Poliüretan (PU): İyi aşınma direnci, -20 ° C ila 80 ° C çalışma aralığı < br > - O-ringli Teflon: Yüksek sıcaklık dayanımı (200 ° C 'ye kadar), düşük sürtünme | Genel kullanım için PU contalar; Aşırı sıcaklıklar için Teflon contalar (örn. Dökümhaneler). |
4. Tipik Endüstriyel Uygulamalar
Çift etkili ön flanş silindirinin çok yönlülüğü, onu çift yönlü kuvvet ve sabit montajın kritik olduğu birden fazla sektöre entegre eder:
- İmalat: Metal damgalama preslerinde (iş parçalarını sıkıştırmak ve serbest bırakmak için), enjeksiyon kalıplama makinelerinde (kalıp sıkıştırmayı harekete geçirmek için) ve konveyör sistemlerinde (yükleri kaldırmak / konumlandırmak için) kullanılır. Ön flanş, yüksek basınç döngüleri sırasında stabilite sağlar (20-30 MPa).
- İnşaat: Ekskavatör kepçe silindirlerine (kovaları kıvırmak / kaldırmak için), buldozer bıçak silindirlerine (toprağı itmek için) ve teleskopik kollara entegre edilmiştir. Flanşın yüksek yük kapasitesi, ağır toprak hareketlerinden kaynaklanan titreşime ve darbeye dayanır.
- Tarım: Traktör ön yükleyicilerinde (çatal gibi ekleri kaldırmak / indirmek için) ve biçerdöver başlık silindirlerinde (kesme yüksekliğini ayarlamak için) kullanılır. Paslanmaz çelik seçenekleri, gübre veya yağmurdan kaynaklanan aşınmaya karşı dayanıklıdır.
- Otomotiv: Montaj hattı robotlarında (araba parçalarını konumlandırmak için) ve araç kaldırma platformlarında (araçları bakım için yükseltmek için) kullanılır. Alan açısından verimli ön flanş, kompakt atölye düzenlerine uyar.
5. Hidrolik Güç Üniteleri (HPU 'lar) ile Sinerji
Çift etkili silindirler, basınçlı sıvı sağlamak için HPU 'lara güvenir. HPU' nun özellikleri, en iyi performansı sağlamak için silindirin gereksinimlerine uymalıdır:
- Basınç Eşleştirme: HPU 'nun maksimum basıncı (örneğin, 21 MPa, 35 MPa) silindirin anma basıncına eşit veya onu aşmalıdır. Örneğin, 25 MPa' da derecelendirilmiş 100 mm 'lik bir delik silindiri, tam 49 kN uzatma kuvvetini üretmek için 25 MPa sağlayabilen bir HPU gerektirir.
- Akış Hızı Kontrolü: HPU 'nun akış hızı (L / dak) silindirin strok hızını belirler. 100 mm' lik bir deliğe sahip 500 mm 'lik bir stroklu silindir, uzatma için 3,9 L sıvıya ihtiyaç duyar - 10 L / dak akışa sahip bir HPU, stroku ~ 23 saniyede tamamlayacaktır.
- Soğutma ve Filtrasyon: Yağ soğutuculara (hava veya su bazlı) sahip HPU 'lar, contaları bozan sıvının aşırı ısınmasını (≤ 60 ° C) önler. HPU' daki 10 um filtre, silindir namlusu çiziklerini önleyerek kalıntıları giderir.
6. Optimal Performans için Seçim Kriterleri
Doğru silindiri seçmek için aşağıdaki teknik parametreleri göz önünde bulundurun:
1. Kuvvet ve Basınç Gereksinimleri: Gerekli kuvveti hesaplayın (Kuvvet = Basınç × Piston Alanı) ve HPU 'nun basıncına uyan bir delik çapına sahip bir silindir seçin. Örneğin, 25 MPa' da 50 kN 'lik bir kuvvet, 160 mm' lik bir delik silindiri gerektirir.
2. Strok Uzunluğu: Uygulamanın hareket aralığını karşılayan bir strok seçin (örneğin, küçük bir pres için 300 mm, bir ekskavatör kovası için 1000 mm). Namlu uzunluğunun strok artı piston / çubuk üst üste binmesini (tipik olarak 20-30 mm) karşıladığından emin olun.
3. Çevresel Koşullar: Islak / tozlu ortamlar için IP67 / IP68 korumalı paslanmaz çelik veya çinko kaplı bileşenleri seçin. Yüksek sıcaklıklar için, Teflon contalar ve ısıya dayanıklı sıvı kullanın.
4. Montaj Uyumluluğu: Gerilme noktalarını önlemek için ön flanşın cıvata desenini (örneğin, 4 cıvatalı M16, 6 cıvatalı M20) ve kalınlığın makinenin montaj braketiyle eşleştiğini doğrulayın.
