Hydraulický válec může mít správné vrtání, zdvih a teoretickou sílu, přesto stále nesplňuje výrobní požadavky stroje, protože dostupný průtok nestačí pro cílový pohyb. Výsledek je známý výrobcům zařízení: zdvih, který trvá příliš dlouho, cyklus tlačení, který zmešká čas takt, nebo zpětný zdvih, který se chová jinak než vysunutí.
První screeningový výpočet je jednoduchý. Kalkulátor rychlosti hydraulického válce může spojit průtok oleje s efektivní plochou komory, zatímco odhad doby cyklu hydraulického válce spojuje rychlost se zdvihem. Ale skutečný stroj také přidává omezení ventilů, ztráty hadic, změny tlaku, kolísání zátěže, oblast na straně tyče, nastavení ovládání a záměrné zpomalení na konci dráhy.
Tato příručka vysvětluje cestu výpočtu, kterou může kupující OEM použít, než požádá o cenovou nabídku válce, čerpadla nebo pohonné jednotky. Je to záměrně průvodce na úrovni systému. Válec by se neměl vybírat pouze podle rychlosti.
Vrtání určuje celou plochu pístu použitou během vysouvání, když olej vstupuje na konec víčka. Pro kruhový píst:
Větší vrtání potřebuje větší objem oleje, aby se mohlo pohybovat stejnou rychlostí. Může poskytovat větší sílu při daném tlaku, ale také zvyšuje požadavek na průtok pro cílovou rychlost.
Při zatahování zabírá tyč část oblasti vývrtu. Efektivní plocha na straně tyče je:
Zdvih určuje vzdálenost, kterou musí píst urazit. Určuje také množství oleje potřebné pro jeden vysouvací nebo zatahovací pohyb. Dlouhý zdvih může vytvořit velký objem a požadavek na průtok, i když se cílová lineární rychlost zdá skromná.
Použijte průtok, který může dosáhnout válce během příslušného pohybu stroje. Průtok na typovém štítku čerpadla není vždy totožný s užitečným průtokem ve válci. Otvory ventilů, průměr hadice, armatury, filtry, tlakově kompenzované ovládací prvky, sdílení s jinými pohony a otáčky motoru mohou změnit průtok dostupný ve válci.
Pro konzistentní jednotky je základní vztah rychlosti:
v= Q ÷ A
Převod jednotek musí být proveden správně. Pokud je plocha v palcích čtverečních a průtok je v galonech za minutu, před výpočtem palců za sekundu převeďte galony za minutu na kubické palce za sekundu. Jeden americký galon obsahuje 231 krychlových palců, takže:
V metrické práci použijte metry krychlové za sekundu a metry čtvereční nebo litry za minutu s odpovídajícím převodem. Nesměšujte plochu založenou na palcích s litry za minutu, aniž byste nejprve převedli jednotky.
t_řízenízahrnuje přepínání ventilů, zrychlení, zpomalení, prodlevu, zapojení zátěže a jakoukoli čekací dobu zabudovanou do sekvence stroje. Není bezpečné předpokládat, že celý cyklus je jednoduše dvojnásobkem doby prodloužení.
Předpokládejme, že válec s jednou tyčí má:
Toto jsou teoretické hodnoty screeningu. Skutečná doba stroje může být delší z důvodu kolísání výtlaku čerpadla, ovládání ventilů, tlakových ztrát, podmínek zatížení, omezení hadic, tlumení, netěsností a naprogramované prodlevy. Příklad nepředstavuje hodnocení nebo garantovanou dobu cyklu pro produkt HCIC.
Válec s jednou tyčí využívá oblast plného vrtání na jedné straně a kruhové oblasti na straně druhé. Při stejném průtoku menší plocha na straně tyče produkuje vyšší teoretickou rychlost. Při stejném tlaku také vytváří nižší teoretickou sílu než strana s plným otvorem.
To je důvod, proč by kupující OEM měli požadovat samostatné hodnoty vysunutí a zatažení, místo aby požadovali pouze „otáčky válců“.
Směrový ventil může měřit oba směry odlišně. Vyvažovací ventily, řízení průtoku, obvody snímání zatížení, omezení zpětného toku a zpětný tlak mohou změnit skutečný pohyb. Výpočet otáček válce by měl určit, zda je hodnotou průtoku průtok čerpadla, průtok na výstupu z ventilu nebo měřený průtok na kanálu válce.
Zvedací táhlo se může pohybovat v různých mechanických úhlech. Zhutňovač nebo vyhazovač může narazit na měnící se odpor. Drapák může zrychlit, dostat se do kontaktu s materiálem a poté se držet proti nákladu. Tyto události ovlivňují tlak a mohou způsobit, že řídicí systém sníží průtok nebo vstoupí do chráněného provozního stavu.
Polštář, průtokový regulační ventil nebo elektronická rampa mohou snížit rychlost na konci jízdy. To může chránit válec a stroj, ale znamená to, že průměrná doba cyklu se nevypočítává pouze z rychlosti středního zdvihu bez tlumení. Konstruktér by měl oddělit rychlou jízdu, řízené zpomalení a dobu prodlevy, když je důležitý cíl doby cyklu.
Užitečná kontrola velikosti funguje zpětně od požadavků na stroj:
1. Definujte požadovaný pohyb:Zaznamenejte zdvih, cílovou dobu vysunutí, cílovou dobu zatažení a celkovou dobu cyklu.
2. Vypočítejte obě efektivní oblasti:Použijte oblast vrtání pro směr plného vrtání a kruhovou oblast pro stranu tyče.
3. Vypočítejte požadovaný průtok:Přeuspořádejte v = Q ÷ A na Q = v × A, poté převeďte výsledek na zvolený jednotkový systém.
4. Zkontrolujte sílu za stejných provozních podmínek:Flow řídí rychlost; tlak a efektivní oblast ovládání teoretická síla.
5. Zkontrolujte funkci čerpadla:Ujistěte se, že čerpadlo může poskytovat požadovaný průtok při tlaku požadovaném zátěží.
6. Zkontrolujte sdílené funkce:Určete, zda jiný pohon, ventil nebo funkce chlazení používá stejný průtok čerpadla.
7. Zkontrolujte velikost řádku:Omezení hadic a portů může snížit dostupný průtok a zvýšit tvorbu tepla.
8. Chování zpětného ventilu a tlumiče: Ujistěte se, že ventil může měřit požadovaný průtok a zda je polštář vhodný pro zatížení a rychlost.
9. Změřte skutečnou dobu cyklu:Vysouvání a zatahování vyzkoušejte odděleně při reprezentativním zatížení a teplotě.
10. Potvrďte konečný návrh:Před uvolněním zkontrolujte válec, HPU, ventil, hadici a konstrukci jako jeden systém.
Než požádáte o cenovou nabídku, připravte si odpovědi na tyto otázky:
Tyto detaily pomáhají oddělit problém válce od problému HPU, ventilu, hadice, ovládání nebo mechanické sekvence.
Čerpadlo může zajišťovat několik funkcí a průtok se může měnit s otáčkami motoru nebo logikou řízení. Použijte průtok dostupný během skutečného pohybu válce.
Retrakce využívá jinou oblast ve válci s jednou tyčí. Návrh, který projde výpočtem prodloužení, stále může postrádat požadavek na návratnost.
Tlumení a ovládání rampy jsou součástí cyklu. Měly by být zahrnuty, pokud má kupující přísný cíl doby výroby.
Větší vrtání může zvýšit sílu, ale také zvýšit objem oleje a požadavky na průtok. Pokud se čerpadlo nevymění, válec se může pohybovat pomaleji.
Teoretický vzorec nebere v úvahu každý pokles tlaku, změnu zatížení nebo regulační akci. Konečné rozhodnutí o době cyklu vyžaduje testování nebo kontrolu výrobce na základě úplných dat stroje.
Výpočet rychlosti hydraulického válce a doba cyklu hydraulického válce závisí na více než na průtoku čerpadla. Plocha vrtání, plocha na straně tyče, zdvih, chování ventilu, tlakový stav, omezení hadice, změny zatížení a kontrola konce zdvihu, to vše ovlivňuje výsledek.
Pro kupujícího OEM není nejužitečnějším požadavkem jednoduše „uveďte rychlý válec“. Uveďte cílové časy vysouvání a zatahování, dostupný průtok ve válci, tlak při zatížení, zdvih, montážní geometrii a sekvenci stroje. HCIC pak může zkontrolovat, zda jsou válec a hydraulická pohonná jednotka dimenzovány jako kompletní pohybový systém.
HCIC, také známý jako Jinan Huachen Industrial Co., Ltd., vyvíjí a vyrábí hydraulické válce, hydraulické pohonné jednotky a související hydraulické komponenty pro vozidla, nakládání s odpady, stavební a průmyslová zařízení. Konečná vhodnost by měla být zkontrolována s ohledem na kompletní konstrukci stroje a příslušné bezpečnostní požadavky
