Ridicarea cilindrului hidraulic: Forța, dimensiunea alezajului și potrivirea mașinii explicate

Un cilindru hidraulic de ridicare pare simplu din exterior. Uleiul intră în alezajul, presiunea crește împotriva pistonului, iar tija se extinde în linie dreaptă pentru a ridica un braț, o platformă sau o sarcină. În spatele acestei mișcări se află o serie de decizii privind dimensiunea alezajului, presiunea de lucru, diametrul tijei, cursa și montarea care decid dacă o mașină se ridică fără probleme timp de un deceniu sau se luptă de la prima tură.

Zhejiang Huanfeng Machinery proiectează și fabrică cilindri hidraulici din 2004 pentru macarale, platforme aeriene, vehicule speciale și mașini de piloți. Întrebările pe care le pun clienții noștri sunt practice: cât de mult poate ridica de fapt un cilindru și cum îl dimensionați astfel încât să se ridice în continuare fiabil? Răspunsul începe cu aritmetica și se termină cu mașina care înconjoară cilindrul.

Cum se calculează forța de ridicare a cilindrului hidraulic

Forța de ridicare provine din presiunea care acționează asupra unei zone. Într-un cilindru cu dublă acțiune care se extinde sub presiune, acea zonă este suprafața completă a pistonului:

F = P × A

F este forța, P este presiunea de lucru și A este aria pistonului. Luați un cilindru de 100 mm care funcționează la 200 bar. Suprafața pistonului este de aproximativ 78,5 cm², astfel încât forța de împingere teoretică este de aproximativ 157 kN, sau aproximativ 16 tone metrice. Schimbați alezajul sau presiunea și cifra se schimbă proporțional.

Retragerea funcționează diferit. Tija ocupă o parte a feței pistonului, astfel încât aria efectivă pe partea tijei este mai mică, iar forța de tragere este mai mică decât forța de împingere. Pe un orificiu de 100 mm cu o tijă de 70 mm, inelul măsoară doar aproximativ 40 cm², abia jumătate din suprafața de împingere. Mașinile care trebuie să ridice și să țină sub putere în ambele direcții sunt, prin urmare, specificate în jurul figurii de retragere, nu a figurii de împingere.

Tabelul de mai jos prezintă forța de împingere teoretică pentru dimensiunile comune ale alezajului la trei presiuni de lucru.

Ce limitează capacitatea reală de ridicare

O figură de catalog descrie un cilindru ideal pe un banc de testare. Pe o mașină de lucru, mai mulți factori decid cât de multă sarcină poate ridica un cilindru în siguranță și în mod repetat:

• Presiunea de lucru față de presiunea nominală. Setările supapei de siguranță, starea pompei și pierderile de presiune prin furtunuri și supape determină ce presiune ajunge de fapt în orificiu.
• flambajul tijei. O cursă lungă cu o tijă subțire se poate îndoi sub sarcină de compresiune, astfel încât raportul dintre cursă și diametrul tijei contează la fel de mult ca forța brută.
• Sarcina laterala. Nealinierea între axa cilindrului și traseul de sarcină îndoaie tija și uzează bucșa de ghidare și etanșează neuniform.
• Frecarea etanșării și scurgerile interne. Garniturile uzate necesită o presiune mai mare pentru a deplasa sarcina și pentru a permite tijei să se deplaseze atunci când o sarcină este ținută.
• Temperatura uleiului și vâscozitatea. Uleiul rece crește pierderile de presiune, în timp ce uleiul fierbinte se subțiază și reduce eficiența volumetrică.
• Geometria legăturii. Forța disponibilă la vârful brațului depinde de unghiul dintre cilindru și sarcină, astfel încât un cilindru care arată puternic pe hârtie poate fi marginal într-o anumită legătură.

Cilindri de ridicare în macarale și vehicule speciale

Macaralele sunt cea mai clară ilustrare a sarcinii de ridicare. Un cilindru de ridicare ridică și coboară brațul, un cilindru telescopic stabilește raza de lucru, un cilindru stabilizator stabilește o bază stabilă, iar un cilindru rotativ controlează rotirea. Macaralele laterale adaugă brațul superior, brațul inferior, cilindrii de ridicare a stabilizatorului și de derapaj, în timp ce macaralele montate pe camion folosesc cilindri orizontali, rulați, telescopici, stabilizatori și rotativi împreună într-o secvență de ridicare coordonată.

Vehiculele speciale urmează aceeași logică cu geometrie diferită. Brațurile pentru camion de remorcare se bazează pe cilindri de braț și telescopici, cilindri cu braț rabatabil și cilindri de platformă, în timp ce vehiculele de inspecție pe pod folosesc brațul principal de ridicare, nivelare, stabilizator, stabilizator spate, cilindri telescopici rotativi și verticali pentru a plasa o platformă de lucru sub sau lângă platforma podului. Discutăm mai detaliat partea de design a acestei sarcini în articolul nostru despre modul în care cilindrii hidraulici ai macaralei alimentează operațiunile moderne de ridicare .

Cilindru hidraulic pentru furnizorii de macarale montate pe camioane Cilindru hidraulic pentru macara montată pe camion Macara montată pe camion Cilindru hidraulic de rabatare Funcție: Reglarea unghiului brațului: prin extinderea și retragerea t... Vizualizare produs →

Cilindri de ridicare în platforme aeriene de lucru

Platformele de lucru aeriene comercializează sarcina pentru rază de acțiune, astfel încât cilindrul de ridicare trebuie să ofere o mișcare precisă, mai degrabă decât un tonaj maxim. Elevatoarele cu braț combină rularea, telescopică, brațul mic, nivelarea brațului mic, nivelarea cadrului, extensia podului și cilindrii de direcție, toate lucrând împreună, astfel încât coșul să rămână la nivel în timp ce brațul se desfășoară. Vehiculele aeriene de lucru folosesc cilindri de nivelare, de ridicare, telescopici, stabilizatori și orizontale pentru a poziționa o persoană sau o unealtă la înălțime.

Ascensoarele foarfece sunt mai simple în aparență, dar solicitante în practică. Cilindrul de ridicare transportă întreaga sarcină a platformei printr-o cursă verticală relativ îngustă, apoi o ține în timp ce operatorul lucrează, astfel încât calitatea etanșării, finisarea suprafeței tijei și designul supapei de reținere contează mai mult decât forța maximă. Stabilizatorul, direcția, cilindrii plutitori și telescopici gestionează funcțiile șasiului și punții din jurul acestuia.

Cilindru hidraulic pentru Furnizori de platforme aeriene de ridicare foarfeca Cilindru hidraulic pentru platformă de ridicare cu foarfecă Platformă aeriană de ridicare cu foarfece Funcția cilindru de ridicare hidraulic: Cilindri de ridicare (superioare și inferioare): în cea mai mare parte... Vizualizare produs →

Cilindri de ridicare în mașini de piloți

Echipamentul de piloți și fără șanțuri împinge cilindrii de ridicare în cele mai grele condiții. Instalațiile de foraj rotative folosesc cilindri de leagăn, de ridicare a brațului și braț telescopici pentru a poziționa și ține catargul sub vibrații și șocuri continue. Mașinile de ridicare a țevilor depind de cilindrii principali de cric, releu și de corecție care furnizează forță mare pe curse lungi, schimb după schimb, într-un mediu plin de șlam și praf abraziv. În aceste aplicații, un cilindru este judecat după cât de constant își menține forța, mai degrabă decât după o cifră principală.

Cilindri hidraulici pentru producătorii de mașini de piloți Cilindri hidraulici pentru instalații de foraj rotative Cilindrul hidraulic pentru instalații de foraj rotativ este special conceput pentru clădiri înalte, căi ferate de mare viteză, mari ... Vizualizare produs →

Cilindri de ridicare cu acțiune simplă și dublă acțiune

Alegerea dintre modelele cu acțiune simplă și cu acțiune dublă modelează atât cilindrul, cât și sistemul de control al mașinii. Un cilindru cu acțiune simplă se ridică sub presiune și revine prin gravitație sau o forță externă, ceea ce menține circuitul simplu și ieftin, dar nu oferă o coborâre electrică. Cilindrii cu dublă acțiune antrenează sarcina în ambele direcții, permit coborârea controlată și menținerea poziției mai precis, motiv pentru care majoritatea echipamentelor moderne de ridicare le folosesc.

Design-urile telescopice adaugă o altă opțiune: mai multe etape se extind pentru a construi o cursă lungă de la o lungime scurtă închisă, o soluție comună pentru brațurile de remorcare, aplicații de basculare și echipamente în care spațiul de instalare este limitat, dar nu este posibil.

Potrivirea unui cilindru de ridicare la mașina dvs

Deoarece fiecare legătură este diferită, dimensionăm cilindrii de ridicare de la sarcină înapoi, mai degrabă decât de la un număr de catalog standard:

1. Definiți masa maximă ridicată, centrul său de greutate și factorii dinamici pe care îi creează.
2. Calculați forța necesară la cel mai rău unghi al legăturii, apoi adăugați o marjă de lucru.
3. Selectați alezajul, diametrul tijei și presiunea de lucru, astfel încât forța necesară să fie atinsă confortabil sub setarea de descărcare a sistemului.
4. Verificați cursa, lungimea închisă și ambele poziții de montare pe toată gama de mișcare a mașinii.
5. Verificați rezistența la flambajul tijei și sarcinile lagărului la extensie completă, nu numai la mijlocul cursei.
6. Potriviți etanșările, acoperirile și materialele cu mediul înconjurător: praf, noroi, pulverizare de sare, interval de temperatură și ciclu de funcționare.
7. Confirmați performanța prin testarea presiunii, a scurgerilor și a rezistenței înainte de livrarea în serie.

Dimensionarea unui cilindru hidraulic pentru ridicare este un lanț de decizii mici: presiunea și alezajul stabilesc forța, tija și geometria de montare decid dacă această forță poate fi utilizată, iar etanșările și tratamentul de suprafață decid cât durează performanța. Găsiți greșit primul link și aparatul nu se va simți niciodată bine; pune-le pe toate corect și liftul devine partea liniştită, de încredere a echipamentului.

Din 2004, echipa noastră a construit cilindri de ridicare pentru macarale, platforme aeriene de lucru, vehicule speciale și mașini de piloți, de la componente individuale până la ansambluri complete. Dacă lucrați la o mașină nouă sau înlocuiți un cilindru care nu a funcționat niciodată conform așteptărilor, puteți căuta catalog cilindri hidraulici sau trimiteți-ne detaliile de încărcare, cursă și montaj pentru o recomandare de dimensionare.