Termékkonzultáció
Az Ön e -mail címét nem teszik közzé. A szükséges mezőket meg vannak jelölve *
Ha valaha is állt egy daru vagy egy emelőplatform mellett, és azon töprengett, mekkora terhelést tud valójában mozgatni egy henger, a válasz egyetlen összefüggésre vezethető vissza: az olajnyomás szorozva azzal a területtel, amelyhez nyomja. Ez minden hidraulikus henger erőszámításának szíve, és néhány ismétlés után ez a második természet.
Darukhoz, állványokhoz, vontatókhoz és cölöpberendezésekhez hengereket építünk, így hetünk jó részét ezzel a számtannal töltjük. Az alábbiakban bemutatjuk az általunk ténylegesen használt módszert, egy működő példát metrikus és angolszász mértékegységekben, valamint azokat az apró részleteket, amelyek eldöntik, hogy a papíron szereplő szám megegyezik-e a helyszínen lévő számmal.
Az alapképlet: Az erő egyenlő a nyomás idővel
Minden számítás F = P × A-val kezdődik, ahol az erőt newtonban (vagy font-erőben), a nyomást pascalban (vagy psi-ben) és a területet négyzetméterben (vagy négyzethüvelykben) mérik. Az egyetlen igazi munka a megfelelő terület megtalálása, mert egy kettős működésű henger két különbözőt mutat az olaj áramlási irányától függően.
Nyomóerő (kiterjesztés)
Amikor az olaj belép a kupak végébe, az a dugattyú teljes felületére hat. D furatátmérő esetén a terület A = π × D² ÷ 4. Ezt megszorozzuk az üzemi nyomással, és megkapjuk a nyújtóerőt.
Húzóerő (visszahúzás)
Amikor az olaj belép a rúd végébe, maga a rúd foglalja el a dugattyú felületének egy részét. Ha a rúd átmérője d, az effektív terület A = π × (D² − d²) ÷ 4 lesz. Mivel a rúd mindig eltávolítja a területet, a visszahúzó erő mindig kisebb, mint a nyújtóerő, gyakran 30-45 százalékkal egy tipikus rúd/furat arány mellett.
Tartsa az egységek következetességét. A négyzethüvelykes sáv keverése az értelmetlen eredmények egyetlen leggyakoribb forrása, és a táblázat boldogan ad magabiztos, rossz választ anélkül, hogy figyelmeztetné Önt.
Egy működő példa, amelyet követhet
Tegyük fel, hogy egy kettős működésű hengernek 100 mm-es furata, 70 mm-es rúdja és 200 bár üzemi nyomása van.
- Átalakítsa a nyomást: 200 bár = 20 MPa = 20 N/mm².
- Dugattyúfelület: π × 100² ÷ 4 = 7854 mm².
- A rúd területe: π × 70² ÷ 4 = 3848 mm².
- Nyújtóerő: 20 × 7 854 = 157 080 N, vagyis körülbelül 157 kN.
- Visszahúzó erő: 20 × (7 854 - 3 848) = 80 120 N, vagyis körülbelül 80 kN.
Tonnányi erőben, amely nagyjából 16 tonna toló és 8 tonna húzás, elég nagy különbség ahhoz, hogy megváltoztassa a gép specifikációját. Ugyanaz a henger, amelyet angolul leírtak, egy 4 hüvelykes furat és 2 hüvelykes rúd 2500 psi nyomáson, körülbelül 31 400 lbf kiterjesztést és 23 560 lbf visszahúzást ad. Az arány változatlan marad, ami praktikus józanság-ellenőrzés, amikor a rajzkészletek között mozog.
| Példa | Furat | Rod | Nyomás | Kiterjesztési erő | Visszahúzó erő |
|---|---|---|---|---|---|
| Metrikus | 100 mm | 70 mm | 200 bar | 157 kN | 80 kN |
| birodalmi | 4,0 hüvelyk | 2,0 hüvelyk | 2500 psi | 31.400 lbf | 23 560 lbf |
A furat, a rúd és a nyomás megfelelő beállítása
A számítás csak annyira jó, mint a bemenetei, és ezek közül három okozza a legtöbb hibát:
- Furat a hordó belső átmérője, nem a cső külső átmérője és nem a végsapka átmérője.
- Rúd átmérője a króm felületen kell mérni. A bevonat vastagsága és kopása egyaránt kevésbé számít, mint a névleges rajzi érték használata.
- Nyomás a hengernyílás üzemi nyomásának kell lennie, nem pedig a szivattyú maximális névleges értékének. A biztonsági szelep beállítása mennyezet, nem működési pont.
Ha csak a tehermentesítő beállítást ismeri, futtassa le a számítást ezzel az értékkel, hogy megtalálja a henger által kiváltható maximális erőt, majd ismételje meg a tipikus üzemi nyomással, hogy megtudja, mit használ a gép a napi üzemben. A kettő közötti szakadék gyakran megmagyarázza, hogy egy gép miért érzi magát az egyik funkcióban túlépítettnek, a másikban pedig marginálisnak.
Erő átalakítása űrtartalommá
A webhely nyelve tonnán fut, nem pedig kilonewtonon. Az átszámításhoz osszuk el a newtonokat 9810-el, mivel egy metrikus tonnaerő 9,81 kN. A fenti 157 kN körülbelül 16 tonnává válik, amit a legtöbb kezelő azonnal el tud képzelni.
| Mennyiség | -tól | To | Szorzás vele |
|---|---|---|---|
| Nyomás | 1 bar | psi | 14.50 |
| Nyomás | 1 MPa | bar | 10 |
| Nyomás | 1 psi | bar | 0.0689 |
| Kényszer | 1 kN | lbf | 224.8 |
| Kényszer | 1 metrikus tonna erő | kN | 9.81 |
| Kényszer | 1 amerikai tonna erő | kN | 8.90 |
| Hossz | 1 hüvelyk | mm | 25.4 |
Figyelje meg, melyik tonnát használja. Egy amerikai tonna 2000 lbf, míg a metrikus tonna 2205 lbf, és ez a tíz százalékos különbség pontosan rossz pillanatban kerülhet felszínre.
Miért alacsonyabb az igazi erő, mint a képlet?
A képlet egy ideális hengert ír le. A valódi hardver veszít egy keveset, és annak megértése, hogy hová kerül, segít eldönteni, hogy mennyi tartalékot kell hozzáadni.
Tömítés és vezetősúrlódás
A dugattyútömítések, a rúdtömítések és a vezetőgyűrűk mind ellenállnak a mozgásnak. Kopott vagy túl szoros pecsétek tolja felfelé ezt a figurát, és a hónapok óta használaton kívüli henger gyakran észrevehetően nagyobb nyomás hatására törik el, mint amennyi a mozgáshoz szükséges.
Hátsó nyomás
A szemközti kamrából kilépő olajnak tömlőkön, szelepeken és szűrőkön kell áthaladnia. Ez a korlátozás ellennyomást hoz létre, amely ellentétes a mozgással, így a nettó erő az üzemi nyomáserő mínusz a visszatérő oldali erő.
Oldalirányú terhelés és elmozdulás
A tengelyen kívülre lökött henger enyhén meghajlik, a rúd beszorul a vezetőbe, és a súrlódás élesen megemelkedik. Ez inkább mechanikai probléma, mint hidraulikus, és semmilyen extra nyomás nem oldja meg tisztán.
Tervezési pótlékként 5-15 százalékkal az elméleti érték alatt kell számolni. A biztonsággal kapcsolatos minden esetben a kiszámított számot tekintse felső határnak, nem pedig garanciaként.
Biztonsági tényező kiválasztása
Ha megvan a reális erőadat, a következő döntés az, hogy mekkora mozgásteret kell viselni. Nincs általános válasz, de ezek a kiindulópontok jól működnek a mobil gépeknél:
- Egyenletes, jól vezetett terhek kíméletes kerékpározással: 1.5
- Sokkoló terhelés, gyakori megfordítások vagy egyenetlen talaj: 2,0 és magasabb
- Embereket érintő alkalmazások: kövesse a vonatkozó gépszabványt, amely általában jóval 2 felett van
- Hosszú löketű hengerek: külön ellenőrizze a rúd kihajlását, mert gyakran korlátozza a kialakítást, mielőtt a nyomás
A nagyvonalú biztonsági tényező nem ingyenes. Növeli a súlyt, a költségeket és a hőt, így a cél egy olyan szám, amely a valódi kötelességet tükrözi, nem pedig reflexet. Ezért is kérjük az ügyfelektől a munkaciklust a nyomás és a furat mellett.
Egy számtól a hengerig, amely tartós
A szükséges erő ismerete csak a kezdet. Ezután a hengernek több ezer cikluson keresztül kell szállítania porban, esőben és hőmérséklet-ingadozásban, anélkül, hogy a rúd meghajolna vagy a tömítések sírnának.
Egy teherautóra szerelt darunál például a feszítőerő folyamatosan változik a gém szögének emelkedésével, és a legrosszabb eset általában teljes rakomány mellett alacsony szögben érkezik. Átlagos méretezés esetén a gép pontosan akkor lesz rövid, amikor az számít.
Teherautóra szerelhető daru hidraulikus feszítőhenger Beállítja a gém dőlésszögét a különböző magasságokban és távolságokban történő emeléshez; A kéthengeres opció nagyobb terheket is támogat, méretezési szempontok figyelembevételével a feszítőerők megváltoztatásához. Termék megtekintése → Az ollós emelők egy másik fordulatot hoznak: több emelőhenger osztozik a terhelésen, és a hengerenkénti erő szükséges akkor a legnagyobb, amikor a platform az út alján ül, és a kapcsolódási szög a legkedvezőtlenebb. Ezek olyan részletek, amelyek mögötte ülnek egy adott alkalmazás tervezési szempontjai , és érdemes ellenőrizni a furat rögzítése előtt.
Ollós emelő légi platform hidraulikus emelőhenger Az egyszeres működésű hengerek csillapító furatokkal emelik és süllyesztik a platformot a sima pozicionálás érdekében; több henger osztozik a terhelésen, így a legrosszabb esetben is érdemes ellenőrizni az összekötő erőt. Termék megtekintése → Amikor a kötelesség szokatlan
A csőemelés jó példa arra a munkára, ahol az egyszerű képlet csak a kezdet. A fő emelőhengerek egy egész csősort nyomnak át a talajon, így a szükséges erőnek le kell fednie a súrlódást a teljes húr mentén, a talaj ellenállását a homlokoldalon és magának a csőnek a súlyát. A számítás továbbra is a nyomás szorzata terület, de a területnek nagynak kell lennie, és a nyomásnak folyamatosan rendelkezésre kell állnia egy hosszú löket során.
Csőemelő gép hidraulikus fő emelőhenger Magáramforrás a csőemeléshez, amely erős tolóerőt és pontos meghosszabbítást biztosít; Az erőméretezésnek ki kell terjednie a csővezeték mentén kialakuló súrlódásra és a homlokellenállásra. Termék megtekintése → Ilyen esetekben a hengert a terhelés köré tervezik, nem pedig katalógusból választják ki, és az erőadat a specifikáció első sora lesz a végső válasz helyett.
Az erőszámítás azon apró készségek közé tartozik, amelyek sokszorosan megtérülnek az erőfeszítésekért. Miután magabiztosan mozoghat a nyomás, a terület és a tonna között, néhány perc alatt józanul ellenőrizheti a szállító rajzát, észrevesz egy alulméretezett hengert, mielőtt az elérné a gépet, és elmagyarázhatja az ügyfélnek, hogy a húzóerő miért nem egyezik meg a tolóerővel.
Ha egy második szempárt szeretne a számításhoz, küldje el nekünk a furatot, a rúd átmérőjét, a nyomást és a rögzítés vázlatát. Mindig örömmel beszélünk a számokról, mielőtt bármit gyártunk.
