Hitrost in čas cikla hidravličnega cilindra: Kako kupci OEM usklajujejo pretok z gibanjem

I. Zakaj hitrost cilindra postane problem OEM

Hidravlični cilinder ima lahko pravilno vrtino, gib in teoretično silo, vendar še vedno ne izpolnjuje proizvodnih zahtev stroja, ker razpoložljivi pretok ne zadostuje za ciljno gibanje. Rezultat je izdelovalcem opreme znan: dviganje, ki traja predolgo, potisni cikel, ki zamudi čas takta, ali povratni hod, ki se obnaša drugače kot izteg.

Prvi presejalni izračun je preprost. Kalkulator hitrosti hidravličnega cilindra lahko poveže pretok olja z učinkovito površino komore, medtem ko ocena časa cikla hidravličnega cilindra poveže hitrost s gibom. Toda pravi stroj doda tudi omejitve ventilov, izgube cevi, spremembe tlaka, variacije obremenitve, območje ob drogu, nastavitve krmiljenja in namerno upočasnjevanje tik ob koncu vožnje.

Ta vodnik pojasnjuje pot izračuna, ki jo lahko kupec OEM uporabi, preden zahteva ponudbo cilindra, črpalke ali pogonske enote. To je namenoma vodnik na sistemski ravni. Jeklenke ne bi smeli izbrati samo glede na hitrost.

II. Štirje vhodi za izračun prvega prehoda

2.1 Območje izvrtine

Izvrtina določa celotno površino bata, ki se uporablja med podaljšanjem, ko olje vstopi v konec kapice. Za krožni bat:

Večja izvrtina potrebuje večjo količino olja, da se premika z enako hitrostjo. Lahko zagotovi več sile pri danem tlaku, vendar tudi poveča zahtevo po pretoku za ciljno hitrost.

2.2 Območje obroča na strani droga

During retraction, the rod occupies part of the bore area. Učinkovito območje ob palici je:

2.3 Možganska kap

Hod določa razdaljo, ki jo mora prevoziti bat. Določa tudi količino olja, potrebno za en izteg ali umik. Dolg hod lahko povzroči veliko količino in pretok, tudi če se ciljna linearna hitrost zdi skromna.

2.4 Razpoložljivi pretok

Uporabite pretok, ki lahko doseže valj med ustreznim premikanjem stroja. Pretok z imenske tablice črpalke ni vedno enak uporabnemu pretoku v jeklenki. Odprtine ventilov, premer cevi, nastavki, filtri, tlačno kompenzirani krmilniki, souporaba z drugimi aktuatorji in hitrostjo motorja lahko spremenijo pretok, ki je na voljo v valju.

III. Formule hitrosti hidravličnega cilindra

Za konsistentne enote je osnovno razmerje hitrosti:

v= Q ÷ A

1. V---- je hitrost valja.
2. Q--- je volumetrični pretok, ki doseže komoro.
3. A---- je efektivna površina komore.

3.1 Za izračun razširitve:

3.2 Za izračun umika:

Pretvorbo enot je treba izvesti pravilno. Če je površina v kvadratnih palcih in je pretok v galonah na minuto, galone na minuto pretvorite v kubične inče na sekundo, preden izračunate palcev na sekundo. Ena ameriška galona vsebuje 231 kubičnih palcev, torej:

Pri metričnem delu uporabite kubične metre na sekundo in kvadratne metre ali litre na minuto z ustrezno pretvorbo. Ne mešajte površine na osnovi palcev z litri na minuto, ne da bi prej pretvorili enote.

IV. Čas cikla od giba in hitrosti

Ko je hitrost valja ocenjena, je čas enosmernega gibanja:

kje:

• t---- je čas enosmernega gibanja.
• L--- je dejanski hod cilindra.
• v--- je povprečna hitrost cilindra.

Za preprost cikel iztegovanja in vlečenja:

t_nadzorvključuje preklapljanje ventilov, pospešek, pojemek, zadrževanje, vključitev obremenitve in morebitno čakalno dobo, vgrajeno v zaporedje stroja. Ni varno domnevati, da je celoten cikel preprosto dvakrat daljši od podaljšanega časa.

V. Delovni primer samo za pregled

Predpostavimo, da ima enopalični valj:

• 4-palčna izvrtina
• 2-palčna palica
• 24-palčni gib
• Pretok 12 GPM je na voljo aktivni komori

5.1 Območje izvrtine je približno:

5.2 Območje palice je približno:

5.3 Območje obroča na strani palice je torej približno:

5.4 Pretvorite razpoložljivi tok:

5.5 Idealne hitrosti pregledovanja so:

5.6 Idealni enosmerni časi za 24-palčni udarec so:

To so teoretične presejalne vrednosti. Dejanski strojni čas je lahko daljši zaradi variacije prostornine črpalke, krmiljenja ventila, izgub tlaka, pogojev obremenitve, omejitev cevi, blaženja, puščanja in programiranega zadrževanja. Primer ne predstavlja ocene ali zajamčenega časa cikla za izdelek HCIC.

VI. Zakaj se podaljšanje in umik obnašata drugače

6.1 Učinkovita območja so različna

Enojni palični valj uporablja celotno območje izvrtine na eni strani in obročasto območje na drugi strani. Pri enakem pretoku manjša površina ob palici povzroči višjo teoretično hitrost. Pri enakem tlaku proizvaja tudi nižjo teoretično silo kot stran s polno izvrtino.

Zato bi morali kupci originalne opreme zahtevati ločene vrednosti podaljšanja in umika, namesto da zahtevajo samo "hitrost cilindra".

6.2 Tokokrog morda ne pošilja enakega pretoka

Smerni ventil lahko obe smeri meri različno. Protiutežni ventili, krmilniki pretoka, vezja za zaznavanje obremenitve, omejitve povratka in protitlak lahko spremenijo dejansko gibanje. Izračun hitrosti jeklenke bi moral ugotoviti, ali je vrednost pretoka pretok črpalke, izhodni pretok ventila ali izmerjeni pretok skozi odprtino jeklenke.

6.3 Obremenitev se spreminja med udarcem

Dvižna povezava se lahko premika skozi različne mehanske kote. Kompaktor ali ejektor lahko naleti na spreminjajoč se upor. Grabež lahko pospeši, se dotakne materiala in nato zadrži obremenitev. Ti dogodki vplivajo na tlak in lahko povzročijo, da krmilni sistem zmanjša pretok ali vstopi v zaščiteno delovno stanje.

6.4 Nadzor ob koncu giba spremeni povprečno hitrost

Blazina, ventil za nadzor pretoka ali elektronska klančina lahko zmanjšajo hitrost proti koncu vožnje. To lahko zaščiti cilinder in stroj, vendar pomeni, da se povprečni čas cikla ne izračuna samo iz neblažene hitrosti srednjega giba. Načrtovalec bi moral ločiti hitro potovanje, nadzorovan pojemek in čas zadrževanja, kadar je pomemben ciljni čas cikla.

VII. Kako uskladiti jeklenko s črpalko ali HPU

Uporaben pregled velikosti deluje nazaj od zahtev stroja:

1. Določite potrebno gibanje:Zabeležite hod, ciljni čas podaljšanja, ciljni čas umika in skupni čas cikla.

2. Izračunajte obe efektivni površini:Uporabite območje izvrtine za smer celotne izvrtine in obročasto območje za stran droga.

3. Izračunajte zahtevani pretok:Preuredite v = Q ÷ A v Q = v × A, nato pretvorite rezultat v izbrani sistem enot.

4. Preverite silo pri enakih delovnih pogojih:Pretok nadzoruje hitrost; tlak in teoretična sila nadzora efektivne površine.

5. Preverite delovanje črpalke:Potrdite, da lahko črpalka zagotovi zahtevani pretok pri tlaku, ki ga zahteva obremenitev.

6. Preverite skupne funkcije:Ugotovite, ali drug aktuator, ventil ali funkcija hlajenja uporablja isti pretok črpalke.

7. Preglejte velikost vrstice:Omejitve cevi in ​​vrat lahko zmanjšajo razpoložljivi pretok in povečajo proizvodnjo toplote.

8. Obnašanje povratnega ventila in blazine: Potrdite, da lahko ventil meri zahtevani pretok in da je blazina primerna za obremenitev in hitrost.

9. Izmerite dejanski čas cikla:Ločeno preizkusite raztezanje in umik pod reprezentativno obremenitvijo in temperaturo.

10. Potrdite končno zasnovo:Pred sprostitvijo preglejte jeklenko, HPU, ventil, cev in strukturo kot en sistem.

VIII. Vprašanja kupcev, ki izboljšajo hitrost ponudbe

Preden zahtevate ponudbo, pripravite odgovore na ta vprašanja:

• Kakšen je zahtevani hod v vsako smer?
• Kakšni so ciljni časi podaljšanja in umika?
• Ali je ciljni čas izmerjen brez obremenitve, delovne obremenitve ali največje obremenitve?
• Kakšen pretok je na voljo na odprtini cilindra?
• Ali je črpalka v skupni rabi z drugo funkcijo?
• Kakšen tlak se meri med gibanjem?
• Ali stroj potrebuje nadzorovan pojemek ali blaženje?
• Kakšne so dimenzije izvrtine, palice in namestitve?
• Kakšne so dolžina cevi, velikost vrat in tip ventila?
• Kakšna temperatura, tekočina in zunanji pogoji veljajo?
• Je cilj ponovljiv proizvodni cikel ali občasno gibanje?

Te podrobnosti pomagajo ločiti težavo z jeklenko od težave s HPE, ventilom, cevjo, krmiljenjem ali mehanskim zaporedjem.

IX. Pogoste napake pri izbiri hitrosti

Uporaba pretoka črpalke kot toka cilindra

Črpalka lahko zagotavlja več funkcij, pretok pa se lahko spreminja s hitrostjo motorja ali krmilno logiko. Uporabite pretok, ki je na voljo med dejanskim gibanjem cilindra.

Izračun samo hitrosti razširitve

Umik uporablja drugo območje v enopaličnem cilindru. Zasnova, ki prestane izračun razširitve, lahko še vedno zgreši zahtevo po času vrnitve.

Ignoriranje nadzorovanega končnega hoda

Del cikla sta blaženje in nadzor rampe. Vključiti jih je treba, ko ima kupec strog ciljni čas proizvodnje.

Izbira večje izvrtine za rešitev vsake težave

Večja izvrtina lahko poveča silo, vendar tudi poveča količino olja in potrebo po pretoku. Če črpalke ne zamenjate, se lahko valj premika počasneje.

Obravnavanje povprečnega cilja kot zajamčenega rezultata

Teoretična formula ne upošteva vsakega padca tlaka, spremembe obremenitve ali krmiljenja. Končna odločitev o času cikla zahteva testiranje ali pregled proizvajalca na podlagi popolnih podatkov o stroju.

X. Sklep

Izračun hitrosti hidravličnega cilindra in čas cikla hidravličnega cilindra nista odvisna le od pretoka črpalke. Območje izvrtine, območje ob palici, hod, obnašanje ventila, stanje tlaka, omejitve cevi, spremembe obremenitve in nadzor konca giba vplivajo na rezultat.

Za kupca proizvajalca originalne opreme najbolj uporabna zahteva ni preprosto "ponudba hitrega valja." Navedite ciljne čase raztezanja in umika, razpoložljiv pretok v cilindru, tlak pod obremenitvijo, hod, geometrijo vgradnje in zaporedje stroja. HCIC lahko nato pregleda, ali sta cilinder in hidravlična pogonska enota dimenzionirana kot popoln sistem gibanja.

XI. O HCIC

HCIC, znan tudi kot Jinan Huachen Industrial Co., Ltd., razvija in proizvaja hidravlične cilindre, hidravlične pogonske enote in sorodne hidravlične komponente za vozila, ravnanje z odpadki, gradbeno in industrijsko opremo. Končno ustreznost je treba preveriti glede na celotno zasnovo stroja in veljavne varnostne zahteve