Hydraulický valec môže mať správne vŕtanie, zdvih a teoretickú silu, ale stále nespĺňa výrobné požiadavky stroja, pretože dostupný prietok nestačí na cieľový pohyb. Výsledok je známy výrobcom zariadení: zdvih, ktorý trvá príliš dlho, cyklus tlače, ktorý zmešká čas taktu, alebo spätný zdvih, ktorý sa správa inak ako vysunutie.
Prvý skríningový výpočet je jednoduchý. Kalkulačka rýchlosti hydraulického valca môže priradiť prietok oleja k efektívnej ploche komory, zatiaľ čo odhad doby cyklu hydraulického valca spája rýchlosť so zdvihom. Skutočný stroj však pridáva aj obmedzenia ventilov, straty hadíc, zmeny tlaku, zmeny zaťaženia, oblasť na strane tyče, nastavenia ovládania a zámerné spomalenie na konci dráhy.
Táto príručka vysvetľuje cestu výpočtu, ktorú môže kupujúci OEM použiť pred požiadaním o cenovú ponuku valca, čerpadla alebo pohonnej jednotky. Je to zámerne sprievodca na úrovni systému. Valec by sa nemal vyberať len podľa rýchlosti.
Vŕtanie určuje celú plochu piesta použitú počas vysúvania, keď olej vstupuje do konca uzáveru. For a circular piston:
Väčší otvor potrebuje väčší objem oleja, aby sa mohol pohybovať rovnakou rýchlosťou. Môže poskytnúť väčšiu silu pri danom tlaku, ale tiež zvyšuje požiadavku na prietok pre cieľovú rýchlosť.
Počas zaťahovania tyč zaberá časť oblasti vývrtu. The effective rod-side area is:
Zdvih určuje vzdialenosť, ktorú musí piest prejsť. Určuje tiež množstvo oleja potrebné na jeden vysúvací alebo zasúvací pohyb. Dlhý zdvih môže vytvoriť veľký objem a potrebu prietoku, aj keď sa cieľová lineárna rýchlosť zdá byť skromná.
Použite prietok, ktorý môže dosiahnuť valec počas príslušného pohybu stroja. Prietok na štítku čerpadla nie je vždy identický s užitočným prietokom vo valci. Otvory ventilov, priemer hadice, armatúry, filtre, tlakovo kompenzované ovládacie prvky, zdieľanie s inými ovládačmi a otáčky motora môžu zmeniť prietok dostupný vo valci.
Pre konzistentné jednotky je základný vzťah rýchlosti:
v= Q ÷ A
Prevod jednotiek musí byť spracovaný správne. Ak je plocha v palcoch štvorcových a prietok je v galónoch za minútu, pred výpočtom palcov za sekundu preveďte galóny za minútu na kubické palce za sekundu. Jeden americký galón obsahuje 231 kubických palcov, takže:
Pri metrických prácach používajte metre kubické za sekundu a metre štvorcové alebo litre za minútu so zodpovedajúcim prevodom. Nemiešajte plochu v palcoch s litrami za minútu bez toho, aby ste najskôr prepočítali jednotky.
t_ovládaniezahŕňa prepínanie ventilov, zrýchlenie, spomalenie, zotrvanie, zapojenie záťaže a akúkoľvek čakaciu dobu zabudovanú do sekvencie stroja. Nie je bezpečné predpokladať, že celý cyklus je jednoducho dvojnásobkom času predĺženia.
Predpokladajme, že valec s jednou tyčou má:
Toto sú teoretické skríningové hodnoty. Skutočný čas stroja môže byť dlhší z dôvodu kolísania výtlaku čerpadla, ovládania ventilu, tlakových strát, podmienok zaťaženia, obmedzení hadíc, tlmenia, netesnosti a naprogramovaného zotrvania. Príklad nepredstavuje hodnotenie alebo garantovaný čas cyklu pre produkt HCIC.
Valec s jednou tyčou využíva oblasť plného otvoru na jednej strane a oblasť prstenca na druhej strane. Pri rovnakom prietoku produkuje menšia plocha na strane tyče vyššiu teoretickú rýchlosť. Pri rovnakom tlaku tiež vytvára nižšiu teoretickú silu ako strana s plným otvorom.
To je dôvod, prečo by kupujúci OEM mali požadovať samostatné hodnoty predĺženia a zatiahnutia namiesto toho, aby požadovali iba „otáčky valca“.
Smerový ventil môže merať dva smery odlišne. Vyvažovacie ventily, riadenie prietoku, obvody snímania zaťaženia, obmedzenia spätného toku a spätný tlak môžu zmeniť skutočný pohyb. Výpočet otáčok valca by mal určiť, či je hodnota prietoku prietok čerpadla, výstupný prietok ventilu alebo nameraný prietok z valca.
Zdvíhacie tiahlo sa môže pohybovať cez rôzne mechanické uhly. Zhutňovač alebo vyhadzovač môže naraziť na meniaci sa odpor. Drapák môže zrýchliť, dostať sa do kontaktu s materiálom a potom ho držať proti nákladu. Tieto udalosti ovplyvňujú tlak a môžu spôsobiť, že riadiaci systém zníži prietok alebo vstúpi do chráneného prevádzkového stavu.
Vankúš, ventil na reguláciu prietoku alebo elektronická rampa môžu znížiť rýchlosť na konci jazdy. To môže chrániť valec a stroj, ale to znamená, že priemerný čas cyklu sa nevypočítava len z neodpruženej rýchlosti stredného zdvihu. Konštruktér by mal oddeliť rýchlu jazdu, riadené spomalenie a čas zotrvania, keď je dôležitý cieľ doby cyklu.
Užitočná kontrola veľkosti funguje spätne od požiadavky stroja:
1. Definujte požadovaný pohyb:Zaznamenajte zdvih, cieľový čas vysunutia, cieľový čas stiahnutia a celkový čas cyklu.
2. Vypočítajte obe efektívne oblasti:Použite oblasť otvoru pre smer plného otvoru a oblasť prstenca pre stranu tyče.
3. Vypočítajte požadovaný prietok:Zmeňte usporiadanie v = Q ÷ A na Q = v × A, potom preveďte výsledok na zvolený systém jednotiek.
4. Skontrolujte silu pri rovnakých prevádzkových podmienkach:Flow controls speed; tlak a efektívna oblasť kontroly teoretická sila.
5. Skontrolujte činnosť čerpadla:Uistite sa, že čerpadlo dokáže poskytnúť požadovaný prietok pri tlaku, ktorý si vyžaduje záťaž.
6. Skontrolujte zdieľané funkcie:Zistite, či iný pohon, ventil alebo funkcia chladenia používa rovnaký prietok čerpadla.
7. Skontrolujte veľkosť riadku:Obmedzenia hadíc a portov môžu znížiť dostupný prietok a zvýšiť tvorbu tepla.
8. Správanie kontrolného ventilu a vankúša: Uistite sa, že ventil dokáže merať požadovaný prietok a či je vankúš vhodný pre zaťaženie a rýchlosť.
9. Zmerajte skutočný čas cyklu:Vysúvanie a zasúvanie skúšajte oddelene pri reprezentatívnom zaťažení a teplote.
10. Potvrďte konečný dizajn:Pred uvoľnením skontrolujte valec, HPU, ventil, hadicu a štruktúru ako jeden systém.
Pred vyžiadaním cenovej ponuky si pripravte odpovede na tieto otázky:
Tieto detaily pomáhajú oddeliť problém s valcom od problému HPU, ventilu, hadice, riadenia alebo mechanickej sekvencie.
Čerpadlo môže zabezpečovať niekoľko funkcií a prietok sa môže meniť s otáčkami motora alebo riadiacou logikou. Použite prietok dostupný počas skutočného pohybu valca.
Sťahovanie využíva inú oblasť vo valci s jednou tyčou. Návrh, ktorý prejde výpočtom predĺženia, môže stále nespĺňať požiadavku na návratnosť.
Tlmenie a ovládanie rampy sú súčasťou cyklu. Mali by byť zahrnuté, keď má kupujúci prísny cieľ výroby.
Väčší otvor môže zvýšiť silu, ale aj zvýšiť objem oleja a potrebu prietoku. Ak sa čerpadlo nezmení, valec sa môže pohybovať pomalšie.
Teoretický vzorec nezohľadňuje každý pokles tlaku, zmenu zaťaženia alebo reguláciu. Konečné rozhodnutie o čase cyklu si vyžaduje testovanie alebo kontrolu výrobcu na základe úplných údajov stroja.
Výpočet otáčok hydraulického valca a čas cyklu hydraulického valca závisia nielen od prietoku čerpadla. Oblasť vŕtania, plocha na strane tyče, zdvih, správanie ventilu, tlakový stav, obmedzenia hadice, zmeny zaťaženia a kontrola konca zdvihu, to všetko ovplyvňuje výsledok.
Pre kupujúceho OEM nie je najužitočnejšou požiadavkou jednoducho „uviesť rýchly valec“. Uveďte cieľové časy vysúvania a zaťahovania, dostupný prietok vo valci, tlak pri zaťažení, zdvih, montážnu geometriu a poradie stroja. HCIC potom môže posúdiť, či sú valec a hydraulická pohonná jednotka dimenzované ako kompletný pohybový systém.
HCIC, tiež známy ako Jinan Huachen Industrial Co., Ltd., vyvíja a vyrába hydraulické valce, hydraulické pohonné jednotky a súvisiace hydraulické komponenty pre vozidlá, zariadenia na manipuláciu s odpadom, stavebné a priemyselné zariadenia. Konečná vhodnosť by sa mala skontrolovať v porovnaní s kompletnou konštrukciou stroja a príslušnými bezpečnostnými požiadavkami
