33-99 Nr. Mufu E Rd. Distretta ta' Gulou, Nanjing, Ċina [email protected] | [email protected]

Ikkuntattja

Librarja

Paġna Ewlieni /  Ktib

Kapitolu 8: Valvuli ta’ Kontroll, Akkumulaturi, u Ċilindri Idravliki

Jun.11.2026

Veli ta' Verifikazzjoni

Kostruzzjoni tal-valvula ta’ kontroll

Valvula ta’ kontroll tikkonsisti bbażikament miċ-ċorp tal-valvula b’porti ta’ ingress u ta’ eżess, u parti li tibda b’għajnuna tas-spring. Il-parti li tibda tista’ tkun disk, pjan jew poppet — fis-sistemi idravliki hija aktar spiss balla jew sieda ta’ poppet.

Kif il-valvula ta’ kontroll tfunzjona

Il-fluid jista' jgħmel il-bidu biss minn direzzjoni waħda permezz ta' valv ta' kontroll — id-direzzjoni ta' fluss liberu. Meta l-prezzjoni tas-sistema fil-port tal-ingress tirrizza għalkemm biex tikkompensa l-forza tas-spring li tiffranka l-poppet, il-poppet jitwassal mill-post tiegħu u l-fluid jgħmel il-bidu permezz tagħmel. Din hija d-direzzjoni ta' fluss liberu. Meta l-fluid jipprova li jgħmel il-bidu bil-ritorn mis-sezzjoni tal-użu, il-poppet jitwassal fuq il-post tiegħu, jissegga l-passaġġ u jibblokka l-fluss bil-ritorn.

Figura 8-1 Valv ta' kontroll. Il-poppet b'spring jissegga meta l-fluss jirreversa, ibblokka l-fluss bil-ritorn kompletament. Il-valv ta' kontroll huwa l-biżżejjed idrauliku ta' strada ta' direzzjoni waħda.

Applikazzjonijiet ta' valvi ta' kontroll f'ċirkuti

Il-valv ta' kontroll għandu funzjonijiet ta' kontroll tad-direzzjoni u tal-prezzjoni — jippermetti l-fluss f'direzzjoni waħda biss. F'is-sistemi idrauliċi, il-valvi ta' kontroll huma ħajjin bħala valvi ta' bypass, li jippermettu l-fluss li jgħaddi 'l barra minn komponent. Pereżempju, valv ta' kontroll parallel ma' valv ta' kontroll tal-fluss jippermetti l-fluss bil-ritorn li jgħaddi 'l barra mis-sistema ta' kontroll tal-fluss.

Il-valvuli ta' kontroll jistgħu wkoll jiffrankaw ħaġa jew komponent ta' sistema. Pereżempju, b’akkumulatur: il-valvula ta’ kontroll tippaġga l-akkumulatur li jirreġressa ‘l isfel permezz tal-valvula ta’ ħelsien jew il-pumpa idraulika.

SIGURTA': Meta jintużaw il-valvuli ta' kontroll f'diżjni ta' akkumulatur, id-diżjan għandu jkollu mekkaniżmu biex jaħmis l-akkumulatur awtomatikament meta l-biża' tintewwa.

Il-valvula ta' kontroll hija ġeneralment apparat b’lekk baxx; f’effett, tista’ tintiżżel biex tkun totalment libera minn lekk. Il-valvula ta' kontroll tista’ tħażen ħaġa għalkemm għal perjodu ħafna itwal. Madankollu, irremmber li l-valvula ta' kontroll hija valvula b’direzzjoni waħda — biex tneħħi l-ħaġa, il-parti li tibda tibda tisħaħ minn fuq is-sitsa tagħmel. Dan jitlob tip speċifiku ta' valvula ta' kontroll imsemmija valvula ta' kontroll b’operazzjoni pilot.

Figura 8-2: It-tliet użi komuni tal-valvuli ta' kontroll f'diżjni idrauliċi: bypass ħdejn kontroll tat-tajjeb, iffrankar ta' akkumulatur, u soglia ta' pressjoni b’sprinġ.

Ħażżan ta' ħaġa suspensa

Il-biċċa l-kbira tal-komponenti idrawliċi tat-tip tal-kolja għandhom xi fluss intern ta' bypass dan ma jindikax kwalità ħażina, peress li ħafna minn dan il-fluss ta' bypass fil-fatt huwa ddisinjat biex jillubrika l-komponent. Madankollu, jekk sistema teħtieġ ċilindru biex iżomm tagħbija sospiża mingħajr ma tinġarrab, it-tnixxija ssir problema. F'din is-sitwazzjoni, għandha tintuża valv ta' kontroll b'kapaċità ta' ssiġillar.

Valv ta' kontroll operat minn bdot

Valv ta' kontroll operat minn bdot jippermetti fluss liberu f'direzzjoni waħda; meta pressjoni ta' bdot iġiegħel il-parti li titmexxa mill-post tagħha, il-fluss imqajjem jista' jgħaddi wkoll.

Kostruzzjoni

Bħal valv ta' kontroll regolari, valv ta' kontroll imħaddem minn bdot għandu korp tal-valv b'portijiet tad-dħul u tal-ħruġ, poppet (parti mobbli) imdawwar bil-prempiera kontra siġġu. Barra minn hekk, direttament quddiem is-sit, il-poppett huwa mgħammar b'virga ta' push u piston tal-pilota bi sprint artab. Il-pressjoni tal-pilota mill-port tal-pilota taġixxi fuq il-piston. Il-kavità tar-rimunerazzjoni fil-piston għandha port ta' drenaġġ.

Kif Jaħdem

Valvula ta' kontroll b'pilota tħalli l-fluss liberu mis-silġa sal-bieb tas-silġa bl-istess mod kif tagħmel valvula ta' kontroll regolari. Il-fluss li jipprova jidħol mis-silġa jisir forzat li jwettiq il-biżzerija, li jagħmel it-tajjeb jissegħu. Meta jkun hemm pressjoni ta' pilota suffiċjenti li taġmel effett fuq il-pistun ta' pilota, il-pistun jibda jibda u jippreme fuq il-biżzerija ta' kontroll, li tirfa minn is-sit tagħmel. Sal-barra li l-forza fuq il-pistun ta' pilota tkun biżżejjed, il-fluss jista' jgħaddi mis-silġa għall-bieb tas-silġa.

Figura 8-3 Valvula ta' kontroll b'pilota. Bila pressjoni ta' pilota, tiffranka bħala valvula ta' kontroll regolari (fluss liberu b'direzzjoni waħda biss). Bil-pressjoni ta' pilota applikata, il-fluss bil-kontra jista' jgħaddi hekk – li jippermetti l-wasla tal-ħamla.

Applikazzjoni tal-ċirkwit

Billi tintuża valvula waħda ta' kontroll b'pilota biex issiegħel il-fluss mis-silġa B tal-ċilindru, il-ħamla tintażżan bħala li tkun ħajja saħansitra l-biżzerijiet tal-ċilindru jkunu effettivi, bila leaka fil-linji, fil-ċilindru jew fil-valvula ta' kontroll. Biex in-negozzju jinżel, biss il-pressjoni ta' pilota mir-riga A tiffrankar fuq il-pistun tal-kontroll.

Il-pressjoni tal-pilota għall-valv ta’ kontroll b’pilota tħaddel mis-silġ ta’ opra tal-kilma idrauliku — sa waqt li l-pressjoni fis-silġ A hija b’suffiċjenza għolja, il-valv ta’ kontroll jibqa’ mfetur. Meta l-wiżda tintaqqas, l-ojl jaqsu b’mod faċli mit-tajjeb tal-valv ta’ kontroll minħabba li din hija d-direzzjoni ta’ fluss liberu.

F’xi sitwazzjonijiet, il-wiżdi li jisbqu mal-barrut tal-kilma jridu jiġu ħażżin b’mud li ma jibdulux. Biex issir hekk, valv ta’ kontroll b’pilota jista’ jinkludi f’kull silġ ta’ opra tal-kilma — il-valvi ta’ kontroll b’pilota jissegħlu l-fluss li jissorti mil-kilma. Sa waqt li s-sigillati tal-kilma jibqgħu effettivi u m’hemmx ftit ta’ leaka fejn tajt, il-wiżda tista’ tintażżan f’pożizzjoni.

Għall-ħażżina assoluta tal-wiżda, trid tużah kilma speċjali ta’ ħażżina b’mezz mekkaniċi ta’ ħażżina. Il-ħażżina mekkaniċi hija l-ittrija metodu iktar sigur biex tiżżan il-wiżda.

Akumulatur idrawlik

L-akkumulatur jistorej il-pressjoni idraulika. Din il-pressjoni idraulika hija enerġija potenzjali li tista’ tittrasformi f’enerġija ta’ opra (fluss u pressjoni).

Tipi ta’ akkumulaturi

Il-akkumulaturi jistgħu jiġu ddistribużi f’akkumulaturi bbażati fuq il-piż, bbażati fuq iż-żnjien, u bbażati fuq is-silġ jew il-gass. Jidifferu fil-mod kif l-akkumulatur iżda l-forza ta’ xogħol fuq l-ojl sturat.

Akkumulatur bbażat fuq il-piż

L-akkumulatur bbażat fuq il-piż tuża l-piż ta’ oġġett ħażin li jaġixxi fuq il-pistun jew il-plunger biex iżda l-forza ta’ xogħol fuq l-ojl sturat. Il-piż jista’ jiġi ffurmat minn kwalunkwe materjal ħażin — il-ferru, il-konkrit, jew anke l-ilma. L-akkumulaturi bbażati fuq il-piż huma ġeneralkment ħafna kbir, u ħajjin ħafna darbiet għandhom kapacitajiet ta’ ħdejn ħdax-il gallur. Jiservu ħafna sistemi idrawliċi simultanjament u jintużaw f’millijiet li jidduwwu u f’sistemi idrawliċi ċentrali.

Il-karatteristika desiderabbli tal-akkumulatur bbażat fuq il-piż hija li jistura l-ojl bi pressjoni relat(t)ivament kostanti — jekk il-kontenitur huwa mimli jew ħajjin vojt, il-pressjoni sturata tibqa’ essenzjalment immodifikata. Dan huwa għalkemm il-forza li taġixxi fuq l-ojl hija l-gravità (il-piż), li hija kostanti — indipendentement mis-seħħ ta’ ojl li jkun fil-akkumulatur, il-forza applikata hija l-istess.

Karatteristika indesiderabbli tal-akkumulaturi li jiddependu fuq il-piżza hija l-produzzjoni ta’ ħażża. Meta akkumulatur li jiddependi fuq il-piżza jitwaqqaf b’surpise meta jipproduċi fluss veloċi, l-inerzja tal-piżza kbira toħloq piki ta’ pressjoni sinifikanti fis-sistema. Dan jista’ jikkawża leaka fil-pipi u fit-taħdita u jista’ jikkawża fadiga tal-metall li tikkawża falliment prematur tal-kumpunenti.

Figura 8-6 Akkumulatur li jiddependi fuq il-piżza. Il-piżza kostanti toffri pressjoni kostanti irrespettivament tal-volum tal-ojl. Użat fis-sistemi inḍustrijali kbir bħal dawk tal-idroliku tal-mill tal-ferro.

Akkumulatur li jiddependi fuq ir-resort

L-akumulatur b’sprin ġużat sprin li jiffranka fuq il-pistun biex iżda l-forza fuq l-ojl li jinkludi. L-akumulaturi b’sprin huma ġeneralkment iżżel u jħażżu ftit galuni. B’mod tipiku jiservu sistema idraulika waħda u b’mod ġenerali joħloqu b’pressjoni baxxa. Meta l-ojl b’pressjoni jidħol fl-akumulatur b’sprin, il-pressjoni tal-ojl sturata tiddeterminaħ bil-biża’ kif il-sprin ġie mkompress. Meta l-pistun jibda jasal ‘l fuq u jikompress il-sprin 10 pulzier (25,4 cm), il-pressjoni sturata hija ogħla minn meta l-sprin ġie mkompress 4 pulzier (10,2 cm).

Biex jiżda li l-oli li jgħmel leak jaqbdu fis-silġ tal-burra, is-silġ tal-burra għandu port ta' drenar biex il-leak jidrenja ħor. Il-burra b'spring ma għandux idrenja barra mis-serbujer, għalkemm dan ikollu bħala riżultat li l-oli jifforma froth. Ir-responsibbiltà li l-biża’ tat-tub ta’ drenar tkun fuq jew taħt il-livell tal-fluidu fis-serbujer, il-burra se jipproduċi semper froth meta jkun operattiv — meta l-burra jipproddi fluss malajr, l-oli fuq il-pistun ma jistax jilbie’ mal-moviment tal-pistun, li jikkawża vakwu parzjali fis-silġ tal-burra, li jikkawża li l-arja tiseparah mis-silġ. Meta l-burra jirriċarġa, il-pistun jibda jinżel, li jippremmi l-oli bil-arja ħejja għall-serbujer. Il-bubbles ta’ arja fis-serbujer huma indesiderabbli, għalhekk il-burra b’spring tipikament ma jdrenjax barra.

Għall-burra b’spring b’drenar estern tas-silġ tal-burra, jekk is-sejl tal-pistun jinżel, hemm bżonn ta’ attenzjoni immedjata. Jekk ma jinkispxuex b’tajjeb ħejja, jista’ jkun meħtieġ ħażina ħażina.

Figura 8-7 Akkumulatur b’sprinġ. Il-forza tas-sprinġ — u għalkemm il-prezzjura sturata — tizda ħdejn li l-pistun jibda jisal ‘l fuq. Użat fis-sistemi ż-żgħar u b’bassa prezzjura.

Akkumulatur ta’ likwidu/gass

L’akkumulatur ta’ likwidu/gass huwa l-ispeċi aktar użata fis-sistemi idrawliċi in dustrijali. Dan juża gass kompress li jżomm il-forza ta’ ħdem fuq il-ħażen tal-ojl.

SIGURTA’: Fis-sistemi in dustrijali li jużaw l’akkumulatur ta’ likwidu/gass, użaw sempre azot njied jaħjar. Tinqasb it-tużah ta’ ajru kompress, minħabba li l-miżzi ta’ gass/vapur tal-ojl huma eżplożivi.

L’akkumulaturi ta’ likwidu/gass jinsaqmu f’tliet tipi: ta’ pistun, ta’ diaframma u ta’ bladda, skont il-biża‘ li tintuż biex jiffigur il-gass mis-seħħ.

Akkumulatur ta’ tipu pistun

L-akumulatur tat-tipu ta’ pistuna jikkonsisti minn baril u pistuna li tista’ tibda b’ringi ta’ sigillatura elastika. Is-spazju fuq il-pistuna huwa mimli bil-gass kompressa. Meta l-ojl jiġi ħażen fid-dur, il-gass jiġi kompress. Kif l-ojl jiġi ħarġa mill-akumulatur, il-prezzjoni tal-gass tonqos. Meta kollu l-ojl ġie ħarġa, il-pistuna tilħaq il-bidu tas-soltu tagħmel u tisegħel il-port ta’ ħruġ, biex iżżomm il-gass ġewwa l-akumulatur.

Akumulatur tat-tipu ta’ membrana

L-akumulatur tat-tipu ta’ membrana huwa sfera li tintuża billi tittajjar żewġ emisferi metalli flimkien. Is-spazju intern huwa maqsum minn membrana ta’ rabbu sintetiku — il-kamra fuq hija mimli bil-gass. Meta l-ojl b’prezzjoni jidħol fil-kamra oħra, il-gass jiġi kompress. Wara li kollu l-ojl ġie ħarġa, il-membrana tikseb il-port ta’ ħruġ u tisegħel il-gass ġewwa l-akumulatur; il-membrana ma tkunx imxarrba ħareġ mis-sikta tagħmel.

Akumulatur tat-tipu ta’ bladdar

L-akumulatur ta' tipu bladdar jikkonsisti mis-shell tal-ħadid u bladdar intern ta' rabbata sintetika. Il-bladdar huwa mimli bil-gass. Meta l-ojl jidħol fis-shell, il-gass fil-bladdar jiġi kumpress, u l-ojl jisjil minn is-shell. Meta l-ojl kollu ġie ħareġ, il-prezzjoni tal-gass tiffruż il-bladdar permezz tal-buċċa tal-użu — imma meta l-bladdar jilqa’ bil-valv tas-sedejja fl-użu, l-ojl ġewwa s-shell jiġi awtomatikament is-sejla.

Figura 8-8: It-tlieta tipi ta’ akumulatur ta’ likwidu/gass. Il-biżna kollha tużaw in-nitroġenu kumpress biex istoraw l-enerġija idraulika. It-tipu b’pistun (fuq), it-tipu b’diaframma (f’nofs), u t-tipu b’bladdar (taħt) jidifferenzjaw bħala l-gass u l-ojl huma separati.

Applikazzjonijiet tal-ċirkwit tal-akumulatur

L-akumulaturi jistgħu jseħħu diversi funzjonijiet fis-sistemi idrauliċi: li jipprovdu l-fluss, li jimmantenju l-prezzjoni, u li jażżlu l-ħoss.

Li jipprovdu l-fluss

L-ipprieda tal-fluss hija użu wieħed għall-akkumulatur. L-akkumulatur karikat huwa sors ta' enerġija potenzjali idrawlika. Meta s-sistema teħtieġ aktar fluss minn dak li l-pumpa tista' toffri, l-enerġija stokkata fl-akkumulatur tista' tintuż biex tigħmel il-fluss tas-sistema. Pereżempju, jekk maqina tkun iddisinnata b’tali mod li l-ħin tal-lavoru attwali jkun ħafif ħafna matul il-ciclu ta' operazzjoni tagħmel, pumpa b’displazzament żguż tista' tkarika l-akkumulatur għal xi ħin. Meta tibda l-operazzjoni tal-maqina, il-valv direzzjonali jibdel fil-pożizzjoni tal-lavoru u l-akkumulatur jipprovdil l-ojl pressurizzat immedjatament għall-attur bħala meħtieġ. Din il-metodu ta' użu tal-akkumulatur b’pumpa żguż tistoka l-potenza ta’ kulminazzjoni — b’termini oħra, tirreplasa l-fluss/potenza kbir ta’ pumpa/motor kbir f’ħin qasir b’pumpa/motor żguż li jipprovdil medja fuq perjodu itwal.

Il-Ġbir tal-Pressjoni

L-akkumulaturi jistgħu jintużaw biex iġibu l-pressjoni. Meta l-pumpa/motor jipprovdil fluss għal partijiet oħra tas-sistema, l-akkumulatur jista' jiġib l-pressjoni fuq ram ta' waħda mis-sirkiti.

Meta li s-sistema teħtieġ li l-baċku tal-klamp A jirreżulta, il-baċku tal-klamp B irrid ikun immaniżżat b’pressjoni. Kif il-valv direzzjonali A jitbaddel, il-pressjoni fil-pump idrauliku u fil-linji tal-baċku A tonqos malajr, filwaqt li l-baċku B jiġi mmaniżżat bil-akkumulatur, li diżà stora ħafna ojl b’pressjoni biex ikompenzi l-lekk ta’ ojl fil-linji tal-baċku B.

Fi applikazzjoni oħra, baċku li jkun ħdejn forna jesperjenzja temperatura ambjentali għolja li tikkawża l-espansjoni termika tal-ojl. L-akkumulatur jażżel il-volum aumentat u jżomm il-pressjoni fi livell relattivament kostanti. Bila l-akkumulatur, l-aument tal-pressjoni fil-linji kien ikun mhux kontrollat u kien jista’ jikkawża l-frattura tal-logħba tal-kumpunenti, it-tub jew il-konnessjoni.

Figura 8-10 Akkumulatur għall-manteniment tal-pressjoni. (Fuq) Iżżomm il-pressjoni fuq ramifikazzjoni waħda tal-ċirkwit fil-ħin li l-pump iservi ċirkwit ieħor. (Isfel) Jażżel il-bidliet fil-volum minn espansjoni termika tal-ojl ħdejn sorsi ta’ ħxejx.

Jażżel l-urta

Il-akkumulaturi ta' likwidu/gass jistgħu wkoll jintużaw biex jassorbu l-baċċa tas-sistema. Il-baċċa fis-sistema idraulika tista' tkun bbażata fuq l-inerzja tal-baħar li jkun magħmul ma' ċilindru jew motor, jew minn it-taħdija subita tat-tajjeb jew it-tibdil rapidu tad-direzzjoni tal-valv, li jwieldu baċċa minn inerzja tal-likwidu. Akkumulatur fil-ċirkwit jista' jassorbi parti mis-sħana u jippreveni li tisparra bil-komplet fis-sistema.

Iżda jista' jinħolqu wkoll baċċi idrauliċi minn forzi mekkaniċi esterni. Baħar magħmul ma' ċilindru idrauliku b'tendenza li jirbux jipprova li jirreġa' l-pistun 'l isfel, li jwieldu baċċa idraulika. Akkumulatur fil-linja tal-ċilindru, jekk ikun ħażin b'mod korrett, jgħin li jitnaqqas l-effett tas-sħana. Jekk ikun ħażin b'mod ħażin, jista' wkoll jikkawża preżzjoni eċċessiva.

It-taħżin iżotermiku u adijabatiku

Minħabba li l-akkumulaturi ta’ likwidu/gass jistimmu l-gass kompress u biex jistoccaw il-pressjoni tal-ojl, il-proprjetajiet tal-gass jaffettwaw il-prestazzjoni tal-akkumulatur. Meta l-akkumulatur ta’ likwidu/gass jiġi karikat, il-gass jiġi kompress u t-temperatura tagħmel is-salta. Bil-pressjoni kostanti, il-gass b’s-soltu jaħżen iktar spazju minn dak bil-barruk.

Il-proċess izotermiku jiddeskrivi l-istat ta’ operazzjoni tal-akkumulatur meta t-temperatura tal-gass tiġi ħażna kostanti. Matul il-karika, l-operazzjoni izotermika tfisser li l-gass jiġi kompress mal-biża’ li kollu s-sħana ġenerata mis-silbija tkun ħarxa b’sħiħha. Il-proċess adjabatiku jiddeskrivi l-istat ta’ operazzjoni tal-akkumulatur meta t-temperatura tal-gass tibdel. Matul il-karika, l-adjabatiku ifisser li l-gass jiġi kompress b’soltu li kollu s-sħana tiġi mmoħħa.

Għall-akkumulatur ta’ likwidu/gass karikat għall-istess pressjoni, il-proċess izotermiku jistoka iktar ojl mill-proċess adjabatiku.

Eżempju nummeriku: Accumulatur bil-pistun inizjalment għandu pressjoni tal-gass ta’ 500 psi (34.48 bar) u temperatura ta’ 70°F (21°C). Jekk jiġi ħażen b’proċess adijabatiku (malajr), it-temperatura u l-pressjoni jisalu flimkien. Meta l-pressjoni tirriva għal 1,000 psi (68.97 bar), l-ojl tawwa jistenna; it-temperatura hija 150°F (65.6°C) u l-accumulatur jistoreja 135 in³ (2,215.65 cm³) ta’ ojl. Jekk jiġi ħażen b’mod izotermiku (b’mod bilan), it-temperatura tibqa’ f’70°F (21°C) madwar il-proċess kollu; meta l-pressjoni tirriva għal 1,000 psi (68.97 bar), l-ojl tawwa jistenna u l-accumulatur jistoreja 150 in³ (2,458.5 cm³) ta’ ojl.

Figura 8-12: Ħażna izotermika kontra ħażna adijabatika. Il-ħażna bilan (izotermika) tistoreja aktar ojl minn dik malajra (adijabatika) bil-pressjoni finali istess, għalkemm it-temperatura tibqa’ iżda u l-gass joħloq iktar spazju.

Disħan izotermiku u adijabatiku

Mat-tajjeb tal-oli, il-gass tisfarra u tibqagħad. B’pressjoni kostanti, il-gass iktar birri jokkupa ħalqa inqas mill-gass iktar sħan. F’prattika, l-oħrajja tal-akkumulatur hija ġeneralment adjabatika — mhux izotermika. Fir-rasijiet li jmiss, l-għażla ewliena mhix kemm oli l-akkumulatur jista’ jistoka, imma inkemm oli jipproduċi qabel ma ‘l-pressjoni tonqos għall-livell iżda baxx, li hija affettata ħafna mis-seħħ tal-precharge.

Seħħ tal-precharge

Meta l-akkumulatur huwa b’sħiħu vojt ta’ oli, il-pressjoni tal-gass li tintużza fl-akkumulatur fluidu/gass hija s-seħħ tal-precharge. Din is-seħħ taffettwa ħafna l-volum effettiv u l-performanza tal-akkumulatur bħala assorbitor ta’ ħobż.

Effett tas-seħħ tal-precharge fuq il-volum effettiv

Il-akkumulaturi ta' likwidu/gass li jintużaw biex jipproduċu fluss tas-sistema jew immanipulaw il-prezzjoni normalment joħloqu bejn il-prezzjoni operattiva massima u d-dieher. Meta jitħallu b'sħiħ il-likwidu, l-akkumulatur jilħaq il-prezzjoni operattiva massima. Meta meħtieġ, il-prezzjoni operattiva tonqos, u l-akkumulatur jipproduċi likwidu sal-prezzjoni minima iżda aktar baxxa. Il-volum tal-likwidu li l-akkumulatur jipproduċi bejn il-prezzjoni operattiva massima u d-dieher huwa l-volum effettiv.

Il-prezzjoni tal-pre-kariga taffettwa l-volum effettiv. Eżempju: akkumulatur ta' likwidu/gass b'kapacità ta' 231 in³ (3,786 cm³) fis-sistema jintuża b’pumpa żżelfa biex jiġi karigat bil-likwidu sal-prezzjoni tas-sistema ta' 2,000 psi (137.9 bar). Biex jipprovdil-fluss, tirħas il-prezzjoni sa 1,500 psi (103.4 bar). Il-prezzjoni tal-pre-kariga mgħażla tiddetermina kemm il-likwidu li l-akkumulatur jipprovdil-lis-sistema.

Mis-silġa tal-prestazzjoni, akkumulatur b’kapacità ta’ 231 in³ (3,786 cm³) b’precharge ta’ 100 psi (6.89 bar) jista’ jistoreja 210 in³ (3,441.9 cm³) ta’ ojlju b’ħażna isoterma ħajja f’1,000 psi (il-limitu superjuri = valuri isotermi). F’1,500 psi (103.4 bar) jistoreja 202 in³ (3,310.8 cm³), li jipprovdunu 8 in³ (131 cm³) bejn il-pressuri t-tnejn. Dan l-akkumulatur b’precharge baxx jistoreja ħafna ojlju imma jipprovdulu ħafna ħxejjef.

Jekk il-precharge jintużżat għalkollox għal 1,000 psi (68.96 bar), l-akkumulatur jistoreja 93 in³ (1,524.3 cm³) f’2,000 psi (137.9 bar) u 59.5 in³ (975 cm³) f’1,500 psi (103.4 bar), li jipprovdunu 33.5 in³ (594.1 cm³). Il-precharge ogħla jistoreja ojlju iktar ħxejjef imma jipprovdulu ħafna iktar. B’precharge ta’ 1,400 psi (96.6 bar), l-ojlju sturat huwa minimu imma l-ojlju ipprovdut huwa massimu.

Figura 8-13 Silġa tal-prestazzjoni tal-akkumulatur (kapacità ta’ 231 in³). Pressjoni ogħla ta’ precharge tprovduli iktar ojlju għas-siklu bejn il-limiti ta’ pressjoni mogħtija, imma tistoreja iktar ħxejjef ojlju totali. Agħmel l-għażla tal-precharge abbażu tal-volum effettiv meħtieġ, mhux abbażu tal-kapacità totali.

Kontroll tal-output tal-volum effettiv

Il-volume effettiv tal-output ta’ akkumulatur għandu jiġu kontrollati mis-silġ. Għall-manteniment tal-prezzjoni, is-silġ kontrollat jiddependi mis-silġ li jrid ikun kompensat. Għall-akkumulaturi li jintużaw biex jipprovdu ojl ta’ prezzjoni, meta l-valv direzzjonali ta’ ħitan jibdel il-pożizzjoni, il-volume effettiv tal-output huwa ħafif wisq. Għal din ir-raġuni, dawn l-akkumulaturi spiss jkollhom valvi ta’ kontroll tas-silġ u valvi ta’ ċekk ta’ bypass fuq il-porti ta’ ingress/egress tagħmel.

Meta jintużat akkumulatur ta’ likwidu/gass bħala assorbitor ta’ ħażiż, il-preċarġa tiegħu ġeneralment tintuża ħdejn il-prezzjoni operattiva massima fil-ċirkwit (tintuża madwar 100 psi / 6,896 bar iktar mill-prezzjoni massima bil-valv ta’ sigurtà). Jekk il-prezzjoni operattiva massima tinstaw b’valv ta’ sigurtà, il-preċarġa tista’ tintuża madwar 100 psi iktar mill-impostazzjoni tal-valv ta’ sigurtà.

Effett tal-preċarġa fuq l-assorbiment ta’ ħażiż

Il-prepressjoni tal-akkumulatur ta' likwidu/gass taffettwa l-kapaċità tiegħu li jaqbad iż-żewġa. F'sistema idrawlika, iż-żewġa jiġri minn forzi mekkaniċi barranin fuq silindru jew motor li jikkawżaw ħsara ħażina fir-rabta ta' pressjoni, jew minn inerzja tal-likwidu meta valv idrawlik jissegħel b'tajjeb.

L-akkumulatur jista' jaqbad il-parti tal-oli ta' pressjoni tal-żewġa li jista' jikompress u jitransferi. Linja b'akkumulatur isir kompressibbli ħdejn pressjoni partikolari. Jekk il-prepressjoni tal-akkumulatur hija baxxa ħafna, għalkemm qabel li l-żewġa tiffru, ġà jistoreja ċerta quantità ta' oli, għalkemm jista' jaqbad biss 4 in³ (65.6 cm³). Jekk il-prepressjoni hija 2,500 psi (172.4 bar) — għolja ħafna — l-pressjoni tirrizza għall-biża' ta' 2,800 psi (193 bar) qabel ma jaqbad 4 in³. Għall-assorbaturi ta' żewġa, il-prepressjoni hija importantissima ħafna.

It-telfa tal-prepressjoni

L-akkumulatur ta' likwidu/gass jinħallen b’gass għall-pressjoni ta' precharge assoċjata darba biss. Dan ifisser li l-istess precharge ma jistax jiżda ħajja it-tul. Meta l-akkumulatur jaġmel il-funzjoni tagħmel, il-gass ikkompressa tisil lejn barra permezz tal-valv tagħmel — possibilment minħabba l-falliment tal-valv tagħmel jew l-isqof tal-gass jew problema mal-qawwa tal-bażi tal-valv koniku fil-post tal-valv. Il-pressjoni tagħmel wkoll tinżel gradwalment matul il-baħħ tal-ojl għall-akkumulaturi bil-bladder u bid-diaphragm — dan normalment jseħħ b’tali mod katastrofiku li jikkawża l-ħażen tal-materjal tal-diaphragm tal-rubber sintetiku li jinqasem. Għall-akkumulaturi bil-piston, matul il-proċess ta' baħħ, il-gass ikkompressa tista' teżbux ħdejn is-seals imwarrba, mis-sezzjoni tal-piston. Il-luż graduali tal-precharge jista' jindika li l-akkumulatur bil-piston għandu ċertu grad ta' usura.

Iċ-ċekkjar tal-pressjoni ta' precharge

Il-pressjoni ta' precharge ħażina hija kritika għall-prestazzjoni tal-akkumulatur ta' likwidu/gass, għalkemm għandha tintiżżel regolarment. Mezz ta' kariga b'misur tal-pressjoni huwa meħtieġ biex tiġi iżżel il-pressjoni ta' precharge. Il-mejju jikkonsisti prinċipalment minn ċunk ta' kariga, valv ta' skarigu u misur tal-pressjoni.

Proċedura biex iżżel: skariga l-ogħla kollox mill-akkumulatur, neħħi l-kappetta protettiva (solitament fuq il-valv tagħmel fil-biżaħ). Bil-manija tal-ċunk li tinsab b'sħiħha 'l barra, iżda li tivverifika li l-valv ta' skarigu huwa mgħeluq. Iwṣil il-ċunk ta' kariga mal-valv tagħmel tal-akkumulatur, ħaqqi l-buttuna tal-ċunk, ħaqqi li l-wiżżija ma' valv tagħmel tkun affidabbli. Id-dur il-buttuna tal-ċunk biex ippremmi s-silindru tal-valv tagħmel tal-akkumulatur b'sħiħu; aqra l-pressjoni fuq il-misur — din hija l-pressjoni ta' precharge tal-akkumulatur.

Jekk il-precharge huwa ħażin, rota l-manija tal-chuck 'l barra biex tifforma l-valv tal-gass tal-akkumulatur, iftah il-valv tal-bleda biex tneħħi l-pressjoni mis-sistema tat-tajjeb, iżda l-bolt tal-ala tal-chuck, neħħi l-apparat mill-akkumulatur, u rreinstalla l-kappetta protettiva tal-valv tal-gass.

Jekk il-precharge huwa ħajjiż ħajjin, iftu l-valv tal-bleda biex tneħħi l-pressjoni eċċessiva. Jekk il-precharge għandu jiżda, ħut l-ispiża tal-ġibba biex tagħmel it-taħżin tal-gass tal-akkumulatur, iftu l-valv tal-bleda biex tneħħi l-pressjoni mis-sistema tat-taħżin, imbagħad agħmel it-taħżin tal-valv tal-bleda, u ħoss il-priżma tat-taħżin mal-bottlijan tan-nitroġenu. Rota l-ispiża tal-ġibba ħajja biex tappoġġi s-silindru tal-gass tal-akkumulatur b’sħiħu, u iftu l-valv tal-bottlijan tan-nitroġenu biex il-gass jidħol bil-mod mal-akkumulatur. Meta l-manometru juri l-pressjoni mixtieqa, agħmel it-taħżin tal-valv tal-gass. Meta l-manometru juri l-precharge korrett, agħmel it-taħżin tal-valv tal-bottlijan tan-nitroġenu, ħut l-ispiża tal-ġibba biex tagħmel it-taħżin tal-valv tal-gass tal-akkumulatur, iftu l-valv tal-bleda, imbagħad neħħi l-tubu fleksibbli tat-taħżin u l-priżma tat-taħżin.

Figura 8-15: Iċ-ċekkjar u l-istabiliment tal-precharge tal-akkumulatur. (Fuq) Is-sejla tal-pistun imwarrda jikkawżaw il-biża’ gradwali tal-precharge. (Is-soltu) Il-kit standard tat-taħżin bin-nitroġenu — użat ħarif nitroġenu ħarif, imma qatt ajru kumpress.

It-twaqqif tal-pumpa idraulika f'ċirkwit b'akkumulatur

F'ċirkwit idrauliku tipiku b'akkumulatur, meta l-akkumulatur ikun ħażin ħajjin u li ebda parti tas-sistema ma tkun qed topera, il-fluss tal-pumpa/motur għandu jiġi twaqqaf lejn ir-reżervwar bil-baħtar b’pressjoni b'sahħitha possibbli. Fil-ċirkwit muritur, valv ta' tawrja jintuża biex it-twaqqif. Meta l-akkumulatur jiġi ħażin sa l-issett tal-valv ta' tawrja, il-valv jiftaħ u jirrotta l-fluss tal-pumpa lejn ir-reżervwar.

Tipikament dan it-tip ta' twaqqif jista' jidrum biss ftit sekondi, għalkemm dejjem hemm xi leaka ħdejn il-valv ta' iżda. L-akkumulatur għandu jikkumpensa għal din il-leaka — il-pressjoni tonqos gradwalment — il-valv ta' tawrja jissegħu gradwalment, u l-bieb lejn ir-reżervwar isir iktar u iktar żgħir, sal-biżżeft li l-pressjoni tal-akkumulatur tonqos taħt il-pressjoni ta' ftuħ tal-valv. Bil-metodu li l-valv jissegħu, il-pumpa/motur trid toħloq aktar potenza biex tirħaġġa l-akkumulatur sa l-issett tal-valv ta' tawrja.

Biex jiżda jinkonferma li l-pumpa/il-motor huwa totalment b’sħiħ qabel li jirriċarġa l-akkumulatur, jista’ jintużaw switċ ta’ pressjoni. Fil-ċirkwit, is-switċ ta’ pressjoni jirreġistra l-pressjoni tal-akkumulatur u jibbagħat sinjal elettriku ta’ biddel f’punt ta’ pressjoni stabbilit. Is-sinjal elettriku jemmel għal-valv solenoidi ta’ tliet modi li ħażin normalment mgħallqa — dan il-valv solenoidi jista’ jikkontrolla valv ta’ rilaxx li joperah bil-pilot biex iżda jibbajja. Meta l-akkumulatur jirriċarġa sa l-pressjoni stabbilita mis-switċ ta’ pressjoni, ir-relay ibbagħat sinjal għall-valv solenoidi biex iżda jibbajja l-valv ta’ rilaxx u jirrotta l-fluss tal-pumpa/il-motor lejn ir-reżervwar permezz tal-valv ta’ rilaxx.

Figura 8-16 Ċirkwiti ta’ b’ħiħ ta’ akkumulatur. (Fuq) Valv sempliċi ta’ dump – jibbajja lejn it-tank meta l-akkumulatur jasal għall-pressjoni stabbilita, imma jfittix il-biċċa ċkejkla. (Isfel) Switċ ta’ pressjoni b’valv ta’ rilaxx bil-pilot – jikkożza b’ħiħ sħiħ u kontroll preċiż tal-banda ta’ pressjoni.

Valv ta’ b’ħiħ bil-differenza ta’ pressjoni

Wara li l-akkumulatur ġie karikat, valvola idrawlika ta’ tħassir bil-biżżejjed ta’ pressjoni tista’ titbaddel mal-buttuna ta’ pressjoni u l-valvola soledojdiċa biex tirrilassa l-valvola ta’ protezzjoni u ttħassir il-pumpa/il-mutur. Il-valvola ta’ tħassir bil-biżżejjed ta’ pressjoni hija valvola idrawlika ddizajnata speċifikament għall-applikazzjonijiet tal-akkumulatur. Bħalma jindika s-smisem tagħmel, din il-valvola tużżu l-biżżejjed ta’ pressjoni biex ttħassir il-pumpa/il-mutur.

Kostruzzjoni

Il-valvola ta’ tħassir bil-biżżejjed ta’ pressjoni tikkonsisti minn valvola ta’ protezzjoni b’operazzjoni pilot, valvola ta’ kontroll u pistun differenzjali f’waħda u l-istess korpus tal-valvola. Il-korpus tal-valvola għandu tlett porti: port ta’ pressjoni, port ta’ ritornt u port tal-akkumulatur.

Kif Jaħdem

B'dan il-valv ta' tajjeb tal-biżżejjed ta' pressjoni differentt, il-valv ta' rikontroll u l-valv ta' ħelsien li joperaw bil-pilota joperaw normalment. Il-ħażen tal-pump jista' jemmel il-akkumulatur permezz tal-valv ta' rikontroll. Il-piston differentt jinsab kontra l-baċku tal-valv ta' ħelsien bil-pilota u jista' jibda liberament fis-silindru tiegħu. It-tnejn ta' sensiela tas-saħħa tal-piston huma esposti għal erja ugwali ta' pressjoni. Meta l-akkumulatur jiġi emmli, il-pressjoni fuq it-tnejn ta' naħa tas-saħħa tal-piston hija ħafna ħafna ugwali (b'hekk neskluż il-bidla ta' pressjoni permezz tal-valv ta' rikontroll), għalkemm il-piston ma jibda xejn. Meta l-pressjoni fuq il-baċku tal-valv bil-pilota tkun biżżejjed kbira, il-baċku bil-pilota jitwassal ħarix mis-sits tiegħu — bħala li jis-soltu jaf, din il-moviment bil-pilota tista' tlimita l-pressjoni fil-kavità tas-spring tal-valv ewlieni. Minħabba li l-kavità tas-spring tal-valv ewlieni u waħda mis-saħħiet tal-piston differentt huma limitati bil-pressjoni, il-piston jibda lejn il-baċku tal-valv bil-pilota, jippremmi l-baċku bil-pilota kompletament ħarix mis-sits tiegħu, b’hekk tneħħi effettivament il-pressjoni ta' kontroll mis-kavità tas-spring tal-baċku ewlieni, tneħħi l-valv ta' ħelsien, u tneħħi l-pump/motor. Il-valv ta' rikontroll jissegħu simultanjament sabiex l-ojl tal-akkumulatur ma jistax jiġi diskarġat permezz tal-valv ta' ħelsien.

Il-biża tal-pistun differenzjali esposta għall-pressjoni hija 15% iktar kbira mill-biża tal-valv tal-pilota. Minħabba li l-forza = pressjoni × biża, il-forza li tżda’ l-valv tal-pilota ħurija mis-sits tagħmel 15% iktar kbira mill-forza li tirbix il-valv tal-pilota. Dan ifisser li l-molla trid ikollha forza iktar kbira b’15% minn post ieħor biex tirre-istalla l-valv tal-pilota — jew il-pressjoni tas-sistema trid tinżel b’15% qabel ma l-valv tal-pilota jista’ jirre-istalla.

Din tgħmel li l-valv tal-iskariku bil-pressjoni differenzjali iżda’ l-pump/mutur fl-istat ta’ skariku wara li l-akkumulatur jiġi ħażen sal-pressjoni tinżel b’perċentawli fiss — ġeneralment madwar 15% mis-settja tal-valv tal-pilota. Pereżempju, b’settja tal-valv tal-pilota f’1,000 psi (69 bar), l-iskariku jseħħ bejn 1,000 psi (69 bar) u 850 psi (59 bar); b’settja tal-valv tal-pilota f’2,000 psi (138 bar), il-medda tal-iskarigu hija bejn 2,000 psi (138 bar) u 1,700 psi (117 bar).

Silindru Idravliku — Kostruzzjoni u Operazzjoni Dettaljati

F'kull applikazzjoni, biex l-enerġija idraulika tagħmel ħidma utli, trid tintużza għall-enerġija mekkanika. Iċ-ċilindri idrauliċi jibdlu l-enerġija idraulika f'moviment mekkaniku li jinħadem bil-linja.

Kostruzzjoni tas-silindru

Iċ-ċilindru idrauliku jikkonsisti minn baril, pistun li jista' jibda b'ringieli ta' sigill li huma fleksibbli u mwaħħla bir-rod tal-pistun, u żewġ kappli tat-tajjara. Il-kappli tat-tajjara jistgħu jkunu b'silġ, b'flanġa, b'drawn-over jew b'weldjar fuq il-baril. Iċ-ċilindri idrauliċi inżiliżżu ħafna drabi l-konnessjonijiet bolted tar-rod tat-tajjara. Meta r-rod tal-pistun jibda, huwa magħruf bħala kit ta' sigill tar-rod tal-pistun jew ring ta' gwid bl-possibilità li jinħassar li jgawdi u jissożżena r-rod tal-pistun.

It-tajjara bil-rod tal-pistun tissejjaħ il-"rod end"; it-tajjara oħra li ma tkunx b'rod tissejjaħ il-"blind end". Il-porti tal-ingress u tal-egress jinsabu fuq il-kappli tar-rod end u l-blind end.

Sigilli

Għall-funzjonament ħażin, il-barrut tas-sezzjon tal-pistun u l-barrut tal-għaġeb tal-pistun tad-droga idrauliku għandhom jkunu b’silġ reliżjenti. Is-silġ komuni li jintużaw fit-taħdit tal-pistun tad-droga idrauliku huma s-silġ bil-labba, l-annelli tal-pistun ta’ ħadid mifruż, jew unitajiet ta’ silġ b’direzzjoni waħda jew b’ittnejn. Il-materjali u l-komponenti tas-silġ għandhom jiġu kkonfermati li jissodisfajju l-kompatibbiltà mal-fluwidu tal-lavoru u l-kundizzjonijiet ta’ operazzjoni.

Is-silġ multi-strat tal-għaġeb tal-pistun huwa tip effettiv ta’ silġ tal-għaġeb tal-pistun, li jikkonsisti minn silġ ewlieni b’saħħu ta’ forma ta’ labba fuq is-saħħa interna, wiper li jkun jikkuntatt mal-biża’ tal-għaġeb tal-pistun madwar il-ħajja tal-operazzjoni, u jiskrapja l-ojl tal-lavoru mis-saħħa tal-għaġeb tal-pistun. Is-silġ sekondarju kontra l-baħar jibbajja l-ojl li jibqa’ wara l-silġ ewlieni, u meta l-għaġeb tal-pistun jitwettel, jisħan il-materja barrani li tista’ tkun attakata mal-għaġeb tal-pistun.

Drain tal-qabba tas-silġ

Bħala deskritt hawn fuq, l-ogħol li jikkumula fis-silta bejn il-biżuta ewlenija u l-biżuta ċerata tista’ tirreġressa lejn il-bor tal-ċilindru mat-tul ta’ retrażżjoni — dan huwa normali. Madankollu, jekk it-tul ta’ ċilindru huwa partikolarment twil (10 ft / 3,05 m jew itwal), l-ogħol li jikkumula fis-silta tal-biżuta jista’ jkun biżżeft biex jaqbud il-kapaċità tal-biżuta tal-barrut tal-pistun. F’dan is-sitwazzjoni, u meta jkun hemm ogħol iżda fis-silta tal-biżuta, is-silta tal-biżuta tal-barrut tal-pistun għandha tkun eżternament konnessa ma’ drenaggju.

Figura 8-18 Dettaļji tal-kostruzzjoni tal-ċilindru. Il-kapp tal-biżuta tal-barrut fiha l-assemblaġġ tal-biżuta tal-barrut tal-pistun. Għal ċilindri b’tul itwal, port tal-drenaggju huwa miżjud biex jipprevjeni l-ogħol mis-siġur tal-biżuta.

Śok idrauliku

Meta l-enerġija idraulika tiddriwwa l-pistun tal-ċilindru sal-bidu tat-tul (l-aħħar tal-moviment tal-ċilindru), l-inerzja tal-ogħol isir śok — li jsejħu "śok idrauliku." Jekk l-enerġija tkun biżżeft kbira, dan is-śok jista’ jikkawża ħsara lil ċilindri idrauliċi.

Apparat ta’ kufš

Biex jipproteġu l-baċki tal-ħidrolik minn ħoss ta’ ħażin ħafif, jista’ jintużaw apparati ta’ ħażin ħafif. Dawn l-apparati jistgħu jinżlu l-veloċità tal-pistun tal-baċku ħajt il-biżaħ ta’ it-tul ta’ l-ispostament. L-apparati ta’ ħażin ħafif jistgħu jintużaw fuq l-ewli jew it-tieni tar-ras jew fuq iż-żewġ ras tal-baċku tal-ħidrolik.

Kostruzzjoni tal-apparat ta’ ħażin ħafif

L-apparat ta’ ħażin ħafif jikkonsisti f’valv tal-biżżell li jikkontrolla l-fluss u f’spejra ta’ ħażin ħafif imwaħħla mal-biżaħ tal-pistun li ma jkollux il-baċku, u f’għutta ta’ ħażin ħafif fuq ir-rota tal-pistun. Dawn l-apparati jaġixxu bħala plug ħajt kull ras.

Kif jaġixxi l-apparat ta’ ħażin ħafif

Mentre l-pistun tal-cilindru idrauliku japproxa l-biża tal-istroke, is-spear tal-bużżon jew il-bużżon tal-bużżon jibblokka l-ħruġ normal tal-ojl. Dan iforza l-ojl li jgħmel it-triq permezz tal-valv tal-igħmel biss. Parti mill-prezzjoni tal-ojl fis-sett tal-valv tal-baħra tispari permezz tal-valv tal-igħmel. Il-fluss rimanenti permezz tal-valv tal-igħmel jiddetermina r-rata tad-deċelerazzjoni tal-cilindru. L-ajustament tal-valv tal-igħmel jiddetermina r-rata tad-deċelerazzjoni tal-pistun. Fil-bidla ta’ ritorn, il-fluss jidħol fil-cilindru permezz ta’ valv ta’ kontroll singolu (mhux murija) biex jaqbud il-valv tal-igħmel, għalkemm is-soltu ta’ ritorn ma jkunx affettuat.

Ajustament tal-istroke

Iżda ħafna drabi l-it-tul tal-istroke ta’ cilindru idrauliku trid tintlimita minn kontroll estern. Billi tinstalla skru ta’ ferm li jista’ jiġi miftuħ u mgħalq fuq il-barrel, l-istroke jista’ jinajjast preċedentement. Kull tip ta’ ajjustur tal-istroke trid jiġi verifikat kontra r-rekwiżiti għall-forza ta’ ferm, il-kollizjoni, l-impatto, u l-effetti dimensjonali.

Figura 8-19 Kufiċi tal-cilindru, rregolaturi tat-tajjeb, stili ta’ montaġġ u tipi ta’ ħlas. Il-kufiċi jipproteġu l-cilindru fis-seħħ tat-tajjeb; l-istil ta’ montaġġ jiddetermina kif il-cilindru jista’ jwettq il-ħlas li jkollu.

Stili ta’ montaġġ tal-cilindru idrauliku

Il-cilindri idrauliċi għandhom ħafna stili ta’ montaġġ, inklużi: flanġi, trunjunijiet, montaġġ bil-lug lateral, ħruż tal-linja ċentrali, ringji b’żewġ lug, tie-rods, u montaġġ bil-welding. Il-montaġġ bil-lug ċentrali jew il-montaġġ bil-welding huma disinn ħażin ħafna minħabba li jproddusu l-biżżeft misallim possibbli tal-oġġu tal-cilindru.

Mozzjon mekkaniċi

Il-cilindri idrauliċi jistgħu jibdlu l-enerġija idraulika f’mozzjon mekkaniċi rettlinja jew lineari. Madankollu, minħabba s-selezzjoni tal-linkaġġi mekkaniċi, iċ-ċilindri jistgħu wkoll ipprovdunu ħafna tipi differenti ta’ mozzjon mekkaniċi.

Tipi ta’ ħlas

Il-cilindri idrauliċi jistgħu jibdlu ħafna tipi differenti ta’ ħlas f’applikazzjonijiet numrużi. Ġeneralkament, il-ħlas li jinkisbu mir-rod tal-piston jisemmu ‘ħlas li jinkisbu’; il-ħlas li jinpullu mir-rod tal-piston jisemmu ‘ħlas li jinpullu’.

Tub ta’ stop

It-tubu ta' ferm huwa għożża metallika sołida li tinstalla fuq il-barrut tal-pistun. Meta l-barrut tal-pistun ta' ċilindru b'it-tajjeb it-tul ikun estiż ħażin, it-tubu ta' ferm jifrig il-pistun mis-silġ tal-gwida bid-distanta. Is-silġ tal-gwida tal-barrut tal-pistun hija ħażina li tissoporta l-barrut tal-pistun matul l-oċċupazzjoni tal-ċilindru. Hija ddizajnata biex tissuporta ċerta wiesgħa. Is-silġ tal-gwida tal-barrut tal-pistun — ħlief li hija barrut — hija wkoll punt ta' wiesgħa għall-barrut tal-pistun. Għal ċilindri b'it-tajjeb it-tul imwaħħla ma' wiesgħat, il-barrut tal-pistun mingħajr silġ rigida se jinżel meta ikun estiż ħażin, jew se jseħħ it-tibbien fil-barrut tal-gwida, li jżid il-wiesgħa ħarġija li tiddanneggja s-silġ tal-gwida tal-barrut tal-pistun.

Il-funzjoni tat-tubu ta' ferm hija li jifrig il-pistun mis-silġ tal-gwida bid-distanta meta l-barrut tal-pistun ikun estiż ħażin, b’hekk iżżid il-wiesgħa fuq is-silġ tal-gwida tal-barrut tal-pistun.

Tipi ta' ċilindru

Il-ċilindri idrawliċi jidheru f'bħala ħafna tipi. Hawn taħt hemm xi tipi komuni ta' ċilindru; dawn se jidheru wkoll f'ċerti ċirkiti ta' applikazzjoni fil-lezzjonijiet li jmiss.

  • Cilindru b’roda waħda: il-kilindru għandu roda tal-pistun li tispari minn ta’ mill-biża‘ biss.
  • Cilindru b’rods ta’ żewġ ittri: il-kilindru għandu pistun wieħed u roda tal-pistun li tispari minn it-tajjeb ta’ żewġ ittri.
  • Cilindru b’azzjoni b’tajjeb ittri: f’dan it-tip, il-pressjoni idrawlika tagħmel azzjoni alternati fuq iż-żewġ ħitan tas-saħħa tal-pistun tal-kilindru, li jwassal għall-estensjoni u r-rirtrazzjoni tar-roda tal-pistun.
  • Cilindru teleskopiku: il-barrel tal-kilindru għandu ħames sezzjonijiet teleskopiku li jistgħu jipprovdu estensjoni twila minn tul qasir meta r-retrattat.
  • Cilindru tanndem: il-kilindru jikkonsisti f’żewġ jew aktar kilindri f’serje. Ir-rodas tal-pistuni huma mwaħħlin flimkien biex jiffurmaw roda komuni tal-pistun. Is-sejls tar-roda tal-pistun huma installati bejn il-kilindri, li jippermettu li kull kilindru jaġixxi b’azzjoni b’tajjeb ittri.
  • Cilindru duplikat: il-kilindru jikkonsisti f’mill-inqas żewġ barrels, li jippermettu li kull kilindru jaġixxi b’azzjoni b’tajjeb ittri.

Figura 8-20 Tipi ta’ ċilindru idrawlik. Kull tipu huwa adatt għall-applikazzjoni speċifika: teleskupiku għall-moviment itwal fi spazju limitat, tandem għall-forza għolja fi diametru tal-bor limitat, u b’rodda doppja għall-forza/veloċità ugwali f’kull direzzjoni.

Operazzjoni ta’ Ċilindru b’Azzjoni Doppja b’Rodd Soltu

It-tip iktar komuni fil-ħidraulika inżinjieristika huwa l-ċilindru b’azzjoni doppja b’rodd soltu. Għal dan it-tip, il-preokkupazzjonijiet ewlenin huma l-gpm permessi u l-psi, u l-forza mekkanika konvertita u l-moviment tar-rodd tal-pistun.

Erija tal-pistun u erija effettiva tal-pistun

L-erija tal-pistun u l-erija effettiva tal-pistun ġeneralment jiġu diskussi għall-ċilindri b’azzjoni doppja b’rodd soltu. L-erija kbira tal-pistun hija l-erija sħiħa tal-sezzjoni trasversali tal-pistun esposta għall-pressjoni fl-ispiża tal-ċilindru (il-parti li ma tkunx b’rodd). L-erija effettiva żżelqa (erija anulari) hija l-erija tal-pistun esposta għall-pressjoni fuq il-parti tal-rodd, minħabba li r-rodd tal-pistun jaħżen part ta’ din l-erija. Għalhekk, l-erija effettiva żżelqa hija ġeneralment inqas mill-erija kbira.

Velocità ta’ estensjoni tar-rodd tal-pistun

Is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku tal-ċilindru idrauliku jiġi ddeterminat b’kif ħażin il-fluid ifut fit-tarf il-biżzeru tal-ċilindru. Is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku ġeneralment jintużat b’ft/min jew m/min:

Is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku (ft/min) = Il-fluss (gpm) × 19.25 / L-erja tal-pistun (in²)

* Is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku (m/s) = Il-fluss (Lpm) × 0.167 / L-erja tal-pistun (cm²)

* Jekk tikkalkula f’m/s u r-riżultat ikun inqas minn 0.1 m/s, esprim ir-riżultat f’mm/s.

Eżempju: ċilindru b’erja tal-pistun ta’ 10 in² (64.5 cm²) jirċievi fluss ta’ 5 gpm (18.95 lpm). Is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku = (5 × 19.25) / 10 = 9.63 ft/min (49 mm/s). B’doppju l-fluss (10 gpm / 37.9 lpm), is-sħiħ tas-sezzjoni tal-baċku jidbluk għall-19.25 ft/min (97.33 mm/s).

Is-sħiħ tar-ritrattament tas-sezzjoni tal-baċku

Mat-tajjeb tar-ritrattament tas-sezzjoni tal-baċku, il-fluss jidħol fit-tarf tas-sezzjoni tal-baċku. Bil-istess fluss ta’ input, is-sħiħ tar-ritrattament huwa iktar malajr mis-sħiħ tat-tużżil — użà l-erja iżżellet (annulari) tal-pistun fil-formula.

Eżempju: Il-fluss ta’ 10 gpm (38 l/min) idħol fil-biża‘ tal-rod ta’ ċilindru b’erja kbira ta’ 10 in² (65 cm²) u erja żżella ta’ 8 in² (52 cm²). Is-sħana tar-retrazzjoni = (10 × 19.25) / 8 = 24.06 ft/min (0.12 m/s).

Is-sħana tar-rod (ft/min) = Il-fluss (gpm) × 19.25 / L-erja żżella (in²)

Is-sħana tar-rod (m/s) = Il-fluss (L/min) × 0.167 / L-erja żzella (cm²)

B’dak in-niżla fluss immedju, ċilindru b’aċċess doppju u b’rod wieħed jirretraħ iktar malajr minn li jittend.

Il-fluss tas-silġ mat-t retrazzjoni

Mat-t retrazzjoni, il-fluss idħol fil-biża‘ tar-rod u jisilġ mill-biża‘ blinda. Il-fluss tas-silġ huwa iktar kbir minn dak tal-input — jista’ jiġi kkalkulat bil-istess formula bħal gpm (l/min) iżda bill-erja kbira tat-taħt. Eżempju: 10 gpm li jidħlu fil-biża‘ tar-rod bis-sħana ta’ 24.06 ft/min: il-fluss tas-silġ = (24.06 × 10) / 19.25 = 12.5 gpm (46 L/min).

Fatturi li jaffettwaw il-forza tal-output tal-ċilindru

Bħala li jidher, il-forza prodotta minn silindru idrawliku hija funzjoni tal-pressjoni idrawlika li tagħmel effett fuq l-erja tal-pistun tas-silindru. Jekk silindru speċifiku għandu jipproduċi aktar minn il-forza massima attwali ta' output, dan hu spiss qasda ta' ħolqien tal-pressjoni għall-livell proporzjonali. F'xi sitwazzjonijiet, il-pressjoni tas-sistema u l-bajza tas-silindru ma jsirux permess li jintużat silindru ikbar — silindru tanndem jista' jisolve din il-problema.

Ċirkwit tas-silindru tanndem

Silindru tanndem jikkonsisti f'żewġ jew aktar silindri f'serje. Ir-rod tal-pistun huma mqassra flimkien biex jiffurmaw rod komuni waħda tal-pistun. Is-sejla tal-rod tal-pistun bejn is-silindri jippermettu li kull silindru joħroġ b'mod doppju-azzjonanti. Meta l-bajza tas-silindru tkun limitata mis-spazju u l-bajza tal-biża, għalkemm il-pressjoni prodotta mis-silindru/pump hija relatibbment baxxa, il-forza mekkanika ta' output istess tista' tintlaqa'.

Eżempju: l-ikbar installazzjoni ta' makkinu tpermit 10 in² (64.5 cm²) ta' erja tal-pistun. Il-prezzura massima biex ittajb il-resistenza tal-baħar hija biss 500 psi (34.48 bar). Li tidda' 500 psi (34.48 bar) ta' prezzura fuq is-sid ta' erja effettiva ta' 8 in² (51.6 cm²) b'prezzura ħalfa jiwli għall-forza ta' 781 psi (53.86 bar). F'ċirkwit tandem b'żewġ silindri, kull wieħed b'500 psi (34.48 bar) u erja ta' 10 in² u erja effettiva ta' 8 in², l-output konbined huwa ħafna ikbar.

FORMULI EWLIJI - KAPITLU 8

Formola

Equazzjoni

Noti

Velocità ta' estensjoni tar-rodd

v = Q x 19.25 / A_large

Q f'gpm, A f'in², v f'ft/min

Velocità ta' ritrażzjoni tar-rodd

v = Q x 19.25 / A_small

Uża l-erja annulari (żżelqa)

Velocità tar-rodd (SI)

v = Q x 0.167 / A

Q f’Lpm, A f’cm², v f’m/s

Eżitu tal-biża

Q_out = v x A_large / 19.25

Aktar eżiti minn entrati matul ir-ritratt

Forza tal-silindru

F = P x A

F f’lbs, P f’psi, A f’in²