Етапи проектування та типові несправності гідравлічних пресів

Гідроциліндриє всюди навколо нас. Ми так часто бачимо їх у повсякденному житті, що навіть не усвідомлюємо цього, якщо не звертаємо пильної уваги: ​​їх можна знайти в екскаваторах, вантажівках, навантажувачах, тракторах, підйомниках, гірничошахтному обладнанні — у будь-якому іншому. Гідравлічний циліндр — один із чотирьох основних компонентів гідравлічної системи, технології, у якій рідина (найчастіше гідравлічне масло) використовується для переміщення енергії від двигуна до приводу: найпоширенішим є гідравлічний циліндр.

Гідроциліндр є частиною гідравлічної системи машини. Простіше кажучи, гідроциліндр — це гідравлічний привід, який генерує лінійний рух шляхом перетворення гідравлічної енергії назад у механічний рух.

Етапи проектування гідравлічного циліндра

1. Зрозумійтегідравлічний циліндр"s характеристики руху та визначити бажану форму конструкції циліндра. Будь-який дизайн починається з вимоги. Бажана продуктивність продукту стає стандартною вимогою, якій має відповідати подальший дизайн. Те саме стосується конструкції циліндра. Перед проектуванням циліндра також необхідно зрозуміти вимоги до функцій застосування та реалізувати необхідні функції в подальшій конструкції. Існує багато типів гідравлічних циліндрів, включаючи поршневі, плунжерні та телескопічні втулки. За формою руху їх можна розділити на зворотно-поступальний лінійний тип і поворотний тип. Відповідно до функції їх можна розділити на циліндри подвійної дії та односторонньої дії. Тому, перш ніж визначити, який тип циліндра використовувати, ви повинні зрозуміти, як ви хочете, щоб циліндр працював, і визначити відповідний тип гідравлічного циліндра на основі заданої форми руху та характеристик.

2. Подальше розуміння умов роботи гідроциліндра.

(1) Умови роботи гідравлічного циліндра, такі як температура, вологість навколишнього середовища тощо, використовуються для визначення корозійної стійкості та рівня пилонепроникності гідравлічного циліндра.

(2) Потужність, стан навантаження, розмір ходу, робоча система тощо, необхідні для гідравлічного циліндра, використовуються для визначення розміру поршня та поршневого штока гідравлічного циліндра, а також перевірки кінцевої міцності та розрахунку терміну служби гідравлічного циліндра на втому. (3) Робочий тиск і витрата, вибрані гідравлічною системою; допомогти у визначенні важливих розмірів, таких як поршень гідроциліндра та поршневий шток.

3. Виберіть номінальний тиск гідравлічної системи. Розрахуйте площу поперечного перерізу поршня гідроциліндра, виходячи з необхідної потужності циліндра головного двигуна, і округліть її відповідно до серії національних стандартів.

4. Після вибору матеріалів для основних компонентів розрахуйте товщину стінки стовбура гідроциліндра та діаметр штока гідравлічного поршня на основі необхідної продуктивності циліндра та міцності матеріалу.

5. Визначте структуру гідравлічного циліндра та спосіб підключення передньої та задньої торцевих кришок на основі інтерфейсу з’єднання з головним двигуном та місця встановлення. Визначте спосіб ущільнення та конструкцію ущільнення гідроциліндра на основі тиску гідравлічного масла, діапазону робочих температур гідроциліндра та наявності пилу.

7. Сконструюйте гідравлічну систему амортизації відповідно до робочого навантаження та умов керування гідравлічним циліндром. Правильна конструкція амортизації може зменшити ударні навантаження та запобігти передчасному пошкодженню гідравлічного циліндра.

8. Для тонких деталей необхідний аналіз міцності на вигин, а міцність на вигин поршневого штока розраховується, коли поршневий шток повністю висунутий, щоб перевірити, чи відбудеться руйнування на прогин.

9. Якщо під час роботи на гідроциліндр діють радіальні сили, необхідно перевірити, чи торкатиметься шток поршня торцевих кришок під дією радіальних сил. 10. Створіть відповідне антикорозійне покриття залежно від робочого середовища, щоб захистити гідроциліндр від корозії під час тривалої експлуатації.

11. Накреслити вузлові та складальні креслення та підготувати відповідну технічну документацію.

12. Виготовити зразки за кресленнями та провести експериментальну перевірку. Процес проектування вважається завершеним лише тоді, коли експериментальна перевірка підтверджує виконання вимог до проекту.

Поширені проблеми та ремонти гідравлічних циліндрів

Зовнішній витік означає витік масла з різних незакріплених ущільнень в атмосферу за межами гідравлічного циліндра. Найпоширеніший зовнішній витік відбувається з наступних трьох місць:

(1) Витік масла в ущільнювальній частині між втулкою гідравлічного циліндра та головкою циліндра (або напрямною втулкою) (Рішення: замініть нове ущільнювальне кільце);

(2) Витік масла під час відносного руху між поршневим штоком і направляючою втулкою (Рішення: якщо поршневий шток пошкоджено, його можна очистити бензином. Після висихання нанесіть металевий клей на пошкоджену частину, а потім використовуйте сальник поршневого штока, щоб рухатися вперед-назад по поршневому штоку, щоб зішкребти надлишок клею. Зачекайте, поки клей повністю затвердіє, перш ніж використовувати його. Якщо направляюча втулка зношена, направляючу втулку з трохи меншим внутрішнім діаметром можна обробити для заміни);

(3) Витік масла, викликаний слабким ущільненням з’єднання труби гідроциліндра (Рішення: крім перевірки стану ущільнення ущільнювального кільця, ви також повинні перевірити, чи правильно зібрано з’єднання, чи надійно воно затягнуте, і чи немає подряпин на контактній поверхні. Замініть або відремонтуйте його, якщо необхідно)

Внутрішній витікгідроциліндрозначає витік масла з камери високого тиску в камеру низького тиску через різні зазори всередині гідроциліндра. Внутрішній витік важко виявити, і його можна визначити, лише спостерігаючи за умовами роботи системи, такими як недостатня тяга, зниження швидкості, нестабільна робота або підвищення температури масла. Внутрішні витоки в гідравлічних циліндрах зазвичай виникають у двох місцях: 

(1) Статичне ущільнення між поршневим штоком і поршнем (рішення: установіть ущільнювальне кільце на ущільнювальній поверхні обох);

(2) Динамічне ущільнення між внутрішньою стінкою гільзи циліндра та поршнем (вирішення: у разі виявлення внутрішнього витоку слід спочатку ретельно перевірити всі сполучені частини. Гільзу циліндра часто ремонтують шляхом розточування внутрішнього отвору, а потім встановлення поршня більшого діаметру);