Kai OĮG inžinierius prašo ahidraulinis cilindraskuris gali „stumti 10 tonų“ arba „traukti 10 tonų“, pirmas klausimas, ar tos jėgos reikia visos angos ar strypo pusėje. Diferencialinis hidraulinis cilindras turi visą stūmoklio plotą vienoje pusėje ir žiedinę sritį kitoje. Strypas užima dalį strypo pusės ploto, todėl esant tokiam pat slėgiui turima traukos jėga yra mažesnė.
To skirtumo lengva nepastebėti, kai pakaitinis cilindras pasirenkamas pagal išorinį skersmenį arba seną dalies numerį. Taip pat dėl šios priežasties cilindras, kurio vardinė talpa yra pakankamai didelė, gali nesuteikti reikiamos jėgos faktine judėjimo kryptimi.
Šiame vadove paaiškinama skaičiavimo logika, naudojama atliekant pirminę OĮG peržiūrą. Tai nepakeičia viso mašinos projekto, konstrukcijos patikrinimo, hidraulinės grandinės peržiūros ar saugos įvertinimo.
Anga arba stūmoklio skersmuo nustato visą stūmoklio plotą, veikiamą slėgio. Didesnė anga gali sukurti didesnę teorinę jėgą esant tam pačiam slėgiui, tačiau ji taip pat keičia alyvos tūrį, reikiamą srautą tam tikram greičiui, cilindro apvalkalą ir montavimo reikalavimus.
Strypo skersmuo turi įtakos traukos jėgai, nes strypas užima plotą strypo pusėje. Tai taip pat turi įtakos strypo jungtims, kreiptuvo apkrovai, laisvam tarpui ir būdui, kaip cilindras susidoroja su suspaudimu ar įtempimu. Strypas negali būti pasirinktas vien iš traukos jėgos; eiga, montavimas, valdymas ir tikrasis apkrovos kelias.
Naudokite slėgį, kuris iš tikrųjų yra cilindre reikiamo judėjimo metu, o ne tik didžiausią siurblio reljefo nustatymą. Slėgio nuostoliai per vožtuvus, žarnas, jungtis ir kitus komponentus gali sumažinti į cilindrą tiekiamą slėgį. Mašinos veikimo seka turėtų nustatyti projektinį slėgį, naudojamą atliekant pirmąjį skaičiavimą.
Pirmojo praėjimo skaičiavimui naudojant nuoseklius vienetus:
Stūmimo jėga:
Traukos jėga:
Kur:
Apvaliam skyriui:
Jei slėgis įvedamas psi, o skersmuo coliais, rezultatas pateikiamas svarų jėga. Jei slėgis įvedamas paskaliais, o skersmuo metrais, rezultatas pateikiamas niutonais. Laikykite įrenginio sistemą nuosekliai nuo pradžios iki pabaigos.
Šios lygtys apibūdina teorinę hidraulinę jėgą. Jie automatiškai neapima sandariklio trinties, kreipiančiosios trinties, mechaninių nuostolių, slėgio kritimo, apkrovos kampo, pagreičio, konstrukcijos deformacijos ar saugos koeficiento.
Tarkime, kad inžinierius tikrina cilindrą su:
Visas stūmoklio plotasyra:
Strypo plotas yra:
Taigi pirmojo praėjimo teorinės vertės yra šios:
Skirtumas nėra gamybos defektas. Jis gaunamas iš strypo poslinkio zonos strypo pusėje. Pavyzdys skirtas tik skaičiavimo mokymui; tai nėra konkretaus HCIC produkto ar mašinos įvertinimas.
Apkrova ne visada veikia tiesiai išilgai cilindro vidurio linijos. Svirtis, jungtis, vyriai arba žirklės gali padidinti arba sumažinti jėgą, reikalingą skirtingose padėtyse. Inžinierius turėtų apskaičiuoti blogiausią judesio tašką, o ne tik pradinę padėtį.
Kampas tarp cilindro ir varomojo elemento taip pat turi reikšmės. Cilindras gali turėti didelę teorinę jėgą, bet prastą jėgos komponentą tam tikru kampu. Brėžinys, kuriame parodytas krovinio kelias ir padėtis, yra naudingesnis nei vienas krovinio numeris.
Krovinio išlaisvinimas, greitinimas ir judėjimas pastoviu greičiu yra skirtingos sąlygos. Dėl sandariklio trinties, kreipiamojo pasipriešinimo, inercijos ir medžiagos pasipriešinimo pradinė jėga gali būti didesnė už jėgą, reikalingą sklandžioje eigos dalyje.
Įrangai, tokiai kaip ežektoriai, tankintuvai, griebtuvai ir kėlimo mechanizmai, pirkėjas turėtų aprašyti, kada veikia didžiausia jėga ir ar krovinys gali užstrigti ar pasikeisti eigos metu.
Slėgio rodmuo šalia siurblio gali neatitikti slėgio cilindro angoje. Žarnos ilgis, jungiamosios detalės, kryptiniai vožtuvai, srauto valdikliai ir priešinis slėgis turi įtakos turimam slėgiui. Patikimas skaičiavimas turėtų nustatyti, kur matuojamas slėgis ir kokiomis veikimo sąlygomis.
Suspaudus apkrautą strypą, gali reikėti peržiūrėti strypo stabilumą, ypač kai einamas ilgas arba prastai valdomas. Įtemptas strypas gali būti valdomas skirtingomis jungties ir medžiagų ribomis. Šis straipsnis nepakeičia įlinkio skaičiavimo ar konstrukcijos patikros; jis atskiria jėgos ploto apskaičiavimą nuo tų papildomų patikrinimų.
Didesnė kiaurymė gali padidinti jėgą, bet taip pat padidina alyvos tūrį, reikalingą stūmokliui judėti tam tikra eiga. Norint pasiekti norimą greitį, reikalingas srautas yra susijęs su efektyviu kameros plotu ir stūmoklio greičiu. Strypo pusės ilgio vieneto tūris skiriasi nuo visos angos pusės.
Tai sukuria dizaino kompromisą:
Todėl baliono dydis turėtų būti sudarytas taip, kad siurblys, vožtuvas, rezervuaras, žarna, tvirtinimas ir mašinos ciklas būtų viena sistema.
Naudinga OĮG užklausa turėtų apimti:
Kuo išsamesnis apkrovos kelias, tuo lengviau atskirti cilindro dydžio problemą nuo konstrukcijos, jungties ar hidraulinės grandinės problemos.
Hidraulinis cilindrasstūmimo ir traukimo jėgos skaičiavimas prasideda nuo trijų pagrindinių įvesčių: angos skersmens, strypo skersmens ir efektyvaus slėgio. Visas stūmoklio plotas lemia pirmojo pravažiavimo stūmimo jėgą, o strypas sumažina efektyvų plotą, taigi ir traukos jėgą.
Tas skaičiavimas yra tik pradžia. Sujungimo kampas, pasipriešinimas paleidimui, greitis, slėgio nuostoliai, strypo apkrova, montavimas, valdymas ir mašinos struktūra lemia, ar cilindras tinkamas naudoti. OĮG pirkėjai, pateikę visą apkrovos kelią ir hidraulinius duomenis, gali gauti naudingesnę kainą nei pirkėjai, kurie pateikia tik jėgos numerį.
HCIC kuria ir gamina hidraulinius cilindrus, hidraulinius jėgos agregatus ir susijusius komponentus, skirtus transporto priemonėms, atliekų tvarkymui, statybinei ir pramoninei įrangai. Techninis tinkamumas turėtų būti peržiūrėtas atsižvelgiant į faktinį mašinos konstrukciją ir taikomus saugos reikalavimus.
