Hidraulinių presų projektavimo žingsniai ir dažnos gedimų problemos

Hidrauliniai cilindraiyra visur aplink mus. Kasdieniame gyvenime jas matome taip dažnai, kad galbūt net nesuvoktume, jei nekreipiame dėmesio: jų randama ekskavatoriuose, sunkvežimiuose, šakiniuose krautuvuose, traktoriuose, kėlimo platformose, kasybos įrangoje. Hidraulinis cilindras yra vienas iš keturių pagrindinių hidraulinės sistemos komponentų – technologija, kurios metu skystis (dažniausiai hidraulinė alyva) naudojama energijai perkelti iš variklio į pavarą: dažniausiai naudojama hidraulinis cilindras.

Hidraulinis cilindras yra mašinos hidraulinės sistemos dalis. Paprasčiau tariant, hidraulinis cilindras yra hidraulinė pavara, kuri sukuria linijinį judesį, paverčiant hidraulinę energiją atgal į mechaninį judesį.

Hidraulinio cilindro projektavimo žingsniai

1. Supraskitehidraulinis cilindras"s judėjimo charakteristikas ir nustatyti norimą cilindro konstrukcijos formą. Visas dizainas prasideda nuo reikalavimo. Norimas gaminio veikimas tampa standartiniu reikalavimu, kurį turi atitikti vėlesnis dizainas. Tas pats pasakytina ir apie cilindrų konstrukciją. Prieš projektuojant cilindrą, taip pat būtina suprasti taikymo funkcijų reikalavimus ir realizuoti reikalingas funkcijas vėlesniame projekte. Yra daugybė hidraulinių cilindrų tipų, įskaitant stūmoklio tipą, stūmoklio tipą ir teleskopinių įvorių tipą. Pagal judėjimo formą jie gali būti suskirstyti į slenkamąjį linijinį ir siūbavimo tipą. Pagal funkciją jie gali būti suskirstyti į dvigubo veikimo tipo ir vieno veikimo cilindrus. Todėl prieš nuspręsdami, kokio tipo cilindrą naudoti, turite suprasti, kaip norite, kad cilindras veiktų, ir pagal nustatytą judėjimo formą ir charakteristikas nustatyti tinkamą hidraulinio cilindro tipą.

2. Išsamiau suprasti hidraulinio cilindro veikimo sąlygas.

(1) Hidraulinio cilindro darbo sąlygos, tokios kaip temperatūra, aplinkos drėgmė ir kt., yra naudojamos nustatant hidraulinio cilindro atsparumą korozijai ir atsparumą dulkėms.

(2) Hidraulinio cilindro stūmoklio ir stūmoklio koto dydžiui nustatyti ir hidraulinio cilindro ribinio stiprumo patikrinimui ir nuovargio eksploatavimo laikui apskaičiuoti naudojami hidraulinio cilindro galia, apkrovos būklė, eigos dydis, darbo sistema ir kt. (3) hidraulinės sistemos pasirinktas darbinis slėgis ir srautas; padėti nustatyti svarbius matmenis, tokius kaip hidraulinio cilindro stūmoklis ir stūmoklio kotas.

3. Pasirinkite vardinį hidraulinės sistemos slėgį. Apskaičiuokite hidraulinio cilindro stūmoklio skerspjūvio plotą pagal reikiamą pagrindinio variklio cilindro galią ir suapvalinkite jį pagal nacionalinių standartų seriją.

4. Pasirinkę medžiagas pagrindiniams komponentams, apskaičiuokite hidraulinio cilindro cilindro sienelės storį ir hidraulinio stūmoklio koto skersmenį pagal reikiamą cilindro našumą ir medžiagos stiprumą.

5. Remdamiesi jungties sąsaja su pagrindiniu varikliu ir montavimo vieta, nustatykite hidraulinio cilindro konstrukciją ir priekinių bei galinių dangtelių prijungimo būdą. Pagal hidraulinės alyvos slėgį, hidraulinio cilindro darbinės temperatūros diapazoną ir dulkių buvimą nustatykite sandarinimo būdą ir hidraulinio cilindro sandariklio konstrukciją.

7. Tinkamai suprojektuokite hidraulinę amortizavimo sistemą, atsižvelgdami į hidraulinio cilindro darbo apkrovą ir valdymo sąlygas. Tinkama amortizavimo konstrukcija gali sumažinti smūgines apkrovas ir užkirsti kelią priešlaikiniam hidraulinio cilindro pažeidimui.

8. Lieknoms dalims reikia atlikti lenkimo stiprumo analizę, o stūmoklio koto lenkimo stiprumas apskaičiuojamas, kai stūmoklio kotas yra visiškai ištiestas, kad būtų galima patikrinti, ar stūmoklio kotas nesuges.

9. Jei darbo metu hidraulinis cilindras yra veikiamas radialinių jėgų, būtina patikrinti, ar veikiant radialinėms jėgoms stūmoklio kotas liesis galinius gaubtus. 10. Pagal darbo aplinką suprojektuokite tinkamą antikorozinę dangą, kuri apsaugotų hidraulinį cilindrą nuo korozijos ilgo veikimo metu.

11. Nubraižyti komponentų ir surinkimo brėžinius ir parengti atitinkamą techninę dokumentaciją.

12. Pagaminti pavyzdžius pagal brėžinius ir atlikti eksperimentinį patikrinimą. Projektavimo procesas laikomas baigtu tik tada, kai eksperimentinė patikra patvirtina, kad projektavimo reikalavimai yra įvykdyti.

Dažnos hidraulinių cilindrų problemos ir remontas

Išorinis nuotėkis reiškia alyvos nutekėjimą iš įvairių laisvų sandariklių į atmosferą už hidraulinio cilindro. Dažniausias išorinis nuotėkis yra iš šių trijų vietų:

(1) Alyvos nuotėkis sandarinimo dalyje tarp hidraulinio cilindro įvorės ir cilindro galvutės (arba kreipiančiosios įvorės) (Sprendimas: pakeiskite naują sandarinimo žiedą);

(2) Alyvos nuotėkis esant santykiniam judėjimui tarp stūmoklio koto ir kreipiančiosios įvorės (Sprendimas: jei stūmoklio kotas pažeistas, jį galima nuvalyti benzinu. Išdžiovinus, pažeistą dalį patepkite metaliniais klijais, o tada stūmoklio koto alyvos sandarikliu judėkite pirmyn ir atgal ant stūmoklio koto, kol nubraukite perteklių, klijuodami jį. Jei kreipiamoji įvorė yra susidėvėjusi, galima pakeisti šiek tiek mažesnio vidinio skersmens kreipiamąją movą);

(3) Alyvos nuotėkis, atsiradęs dėl laisvo hidraulinio cilindro vamzdžio jungties sandarinimo (Sprendimas: be sandarinimo žiedo sandarinimo patikrinimo, taip pat turėtumėte patikrinti, ar jungtis tinkamai sumontuota, ar tvirtai priveržta ir ar nėra įbrėžimų ant kontaktinio paviršiaus. Jei reikia, pakeiskite arba pataisykite)

Vidinis nuotėkishidraulinis cilindrasreiškia alyvos nutekėjimą iš aukšto slėgio kameros į žemo slėgio kamerą per įvairius tarpus hidraulinio cilindro viduje. Vidinį nuotėkį aptikti sunku, jį galima nustatyti tik stebint sistemos veikimo sąlygas, pvz., nepakankamą trauką, sumažintą greitį, nestabilų veikimą ar padidėjusią alyvos temperatūrą. Vidinis hidraulinių cilindrų nuotėkis paprastai būna dviejose vietose: 

(1) Statinis sandariklis tarp stūmoklio koto ir stūmoklio (sprendimas: ant abiejų sandarinimo paviršiaus uždėkite O formos žiedą);

(2) Dinaminis sandariklis tarp cilindro įdėklo vidinės sienelės ir stūmoklio (sprendimas: aptikus vidinį nuotėkį, pirmiausia reikia griežtai apžiūrėti visas sujungiamas dalis. Cilindro įdėklas dažnai taisomas išgręžiant vidinę angą, o vėliau įrengiant didesnio skersmens stūmoklį);