Ce factori determină nivelul de presiune de lucru pe un cilindru hidraulic?

Atunci când alegeți un cilindru hidraulic pentru echipamente, o problemă de bază inevitabilă este: Cât de multă presiune de lucru poate aceastacilindrul hidraulicrezista?

Ca producător profesionist de cilindri hidraulici, vom analiza pentru dvs. ce factori determină limita superioară a presiunii de lucru a unui cilindru hidraulic?

1. Rezistența materială: piatra de temelie a capacității care poartă presiunea

Butoiul cilindrului: Acesta este „principalul câmp de luptă” care poartă presiunea internă a uleiului. Capacitatea sa de presiune depinde direct de:

Selectarea materialelor: conductele de oțel fără probleme de înaltă rezistență (cum ar fi 27Simn, 45# oțel), forjele sau oțelul inoxidabil sunt alegeri obișnuite. Rezistența la randament și rezistența la tracțiune a materialului sunt indicatorii de bază. Cu cât este mai mare rezistența, cu atât este mai mare presiunea poate rezista sub aceeași grosime a peretelui.

Grosimea peretelui: Aceasta este determinată pe baza presiunii de lucru, a diametrului interior al butoiului cilindrului și a factorului de siguranță selectat (de obicei ≥1.5) prin formule de calcul stricte (adesea referindu -se la standarde precum ISO 6020/2, DIN 24554, GB/T 7933 etc.). Cu cât este mai mare presiunea, cu atât este necesară grosimea peretelui.

Piston Rod: poartă în principal forța push-pull. Atunci când este sub presiune, trebuie luată în considerare stabilitatea (rezistența la îndoire). Materiale și rezistență: oțelurile din aliaj cu rezistență mare (cum ar fi 42crmo și oțelul inoxidabil) sunt frecvent utilizate și sunt necesare rezistență la randament ridicat și rezistență la tracțiune.

Diametrul tijei: dimensiunea diametrului tijei afectează în mod direct zona sa în secțiune transversală și modulul flexibil și este factorul cheie care determină cât de multă forță de împingere poate rezista. Dacă diametrul tijei este prea mic, acesta poate să se îndoaie sau să devină instabil sub presiune ridicată. Tratament la suprafață: Acoperirea dură a cromului nu numai că îmbunătățește rezistența la uzură și rezistența la coroziune, dar structura sa densă îmbunătățește ușor și rezistența la suprafață

Finalul bazei cilindrilor/flanșele/conectorii: Aceste componente sunt supuse forței de separare extraordinale și forței de etanșare generate de presiunea uleiului.

Rezistența materialului: trebuie să fie suficient de mare, de obicei potrivind materialul butoiului cilindrului sau folosind materiale cu o rezistență mai mare.

Proiectarea structurală: forma sa geometrică și designul mărimii trebuie să fie capabile să disperseze eficient stresul și să evite concentrația de tensiune care duce la eșec.

Garnituri: Deși nu oferă direct rezistența structurală, materialele lor (cum ar fi poliuretanul U, NBR NITRILE NBR, FLUORINE RAVE FKM, etc.) trebuie să poată rezista la cea mai mare presiune și temperatură de lucru a sistemului pentru o lungă perioadă de timp. Garniturile de înaltă presiune necesită adesea proiecte combinate mai complexe.

2. Proiectare structurală: Cadrul pentru transmiterea presiunii

Metoda de conectare a acoperirii finale: Aceasta este una dintre legăturile cheie slabe sub presiune ridicată. Diferite metode de conectare au intervalele lor tipice de aplicare a presiunii: conexiune filetată: structură compactă, adesea utilizată pentru diametrele cilindrilor medii și mici și presiune medie și joasă (de obicei ≤35MPa). Precizia și puterea procesării firului sunt de o importanță vitală. Conexiune cu flanșă: are o rezistență ridicată la conexiune, capabilă să reziste la sarcini mai mari și presiuni mai mari (până la 70MPa sau chiar mai mari) și este alegerea preferată pentru cilindrii de înaltă presiune cu aleză mare. Conexiune cu card de cheie/inel: este ușor de dezasamblat și de asamblat, dar capacitatea sa de presiune este de obicei mai mică decât cea a conexiunii flanșei. Trebuie acordată atenție concentrării de stres. Conexiune de tragere a tijei: structură simplă, distribuție uniformă a forței pe butoiul cilindrului, dar un volum relativ mare, potrivit pentru cursă lungă sau ocazii specifice

Structura pistonului: Proiectarea pistonului afectează distribuția presiunii în butoiul cilindrului și efectul de etanșare. Tip integral vs. tip combinat: pistonul de tip combinat este convenabil pentru instalare și etanșare, dar rezistența sa structurală poate fi puțin mai mică decât cea a tipului integral. Aspectul de ghidare și etanșare: Un aranjament rezonabil al inelelor de ghidare (inele rezistente la uzură) și piese de etanșare poate asigura mișcarea netedă a pistonului, distribuția uniformă a presiunii și reduce uzura excentrică, ceea ce este crucial pentru rezistența la presiune ridicată pe termen lung.

Proiectarea tamponului: Pentru cilindrii hidraulici de mare viteză, structura tampon la sfârșitul cursei (cum ar fi tamponul de accelerație) va genera o presiune ridicată instantanee atunci când absorb energia cinetică. Proiectarea de rezistență a camerei tampon și a pistonului tampon trebuie să fie capabilă să reziste la o astfel de presiune de impact. Proiectarea canalului de flux intern: Proiectarea intrării de ulei, a ieșirii și a trecerii interne a uleiului ar trebui să fie cât mai netedă, evitând colțurile ascuțite sau contracția/expansiunea bruscă pentru a reduce pierderea de presiune și potențialele puncte locale de înaltă presiune.

În plus față de elementele cheie de mai sus, tehnica de fabricație este, de asemenea, un factor major care afectează presiunea de lucru a cilindrului hidraulic. Mai mult decât atât, presiunea de lucru ar trebui să țină seama și de factorul de siguranță al cilindrului și al considerațiilor sistemului.

Concluzie

Presiunea de lucru pe care ocilindrul hidraulicPoate rezista, fie că este vorba de 10MPa sau 21MPa sau mai mult, nu este predeterminat de natură, dar este determinat de o serie de factori cheie. Dacă aveți nevoie de mai multe sfaturi profesionale, vă rugăm să ne contactați. Vă vom oferi produse de cea mai înaltă calitate și personalizată, între timp cu cel mai bun serviciu al nostru.