Поглавље 8: Проверни вентили, акумулатори и хидраулични цилиндри

Контролни вентил

Конструкција контролног вентила

Задњи вентил се углавном састоји од тела вентила са улазнима и излазницама и покретног дела са пружњом. Покретни део може бити диск, плоча или кукла у хидрауличким системима то је најчешће кукла или седиште кукла.

Како функционише резни вентил

Течност може пролазити кроз регендерни вентил само у једном правцу правцу слободног тока. Када се притисак система у улазном капију повећа довољно да се надмаши сила пруге која усмери кукла, кукла се гура са седишта и течност пролази кроз њу. Ово је правац слободног протока. Када течност покушава да се врати из излазног канала, кукла се гура на своје седиште, затвара пролаз и блокира обрнуто течење.

Слика 8-1 Проверни вентил. Седеће кукла са пружњом када се проток обрне, блокирајући потпуно проток. Задњи вентил је хидраулички еквивалент једносмерне улице.

Употреба контролног вентила у колама

Задњи вентил има и усмјерне и контролне функције притиска он омогућава проток само у једном правцу. У хидрауличким системима, контролни вентили се обично користе као обрни вентили, омогућавајући проток да пређе компоненту. На пример, контролни вентил паралелно са вентилом за контролу протока омогућава реверзни ток да заобиђе контролу протока.

Проверни вентили такође могу изоловати грану или компоненту система. На пример, са акумулатором: ретро-клапан спречава акумулатор да се испуни назад кроз релефен клапан или хидрауличну пумпу.

Завршни вентил је генерално уређај са малим пропустом; заправо, може бити дизајниран тако да буде потпуно без пропуста. Задњи вентил може да држи оптерећење скоро бесконачно. Међутим, запамтите да је рефлексни вентил једнонасочни вентил да би се ослободио оптерећења, покретни део мора бити присиљен да се спусти са седишта. За то је потребан посебан тип ретро-клапа који се зове ретро-клапа са пилотом.

Слика 8-2 Три уобичајене употребе рефлекторних вентила у хидрауличним колама: заобилазак око контроле проток, изолација акумулатора и пролазни праг притиска.

Држећи суспендирано оптерећење

Већина хидрауличких компоненти типа катуља имају неки унутрашњи бипас проток то не указује на лош квалитет, јер је већина овог бипас промета заправо дизајнирана да подмаже компоненту. Међутим, ако систем захтева цилиндр да држи оптерећење у суспензији без пловидбе, цурење постаје проблем. У овој ситуацији, мора се користити резни вентил са способност за запечаћивање.

Уколико је потребно, може се користити и за регенерирање.

Контролни вентил који се управља пилотом омогућава слободан проток у једном правцу; када пилотски притисак примора покретни део са седишта, проток може проћи и обратно.

Građevinarstvo

Као и обични ретро-клапан, ретро-клапан са пилотом има тело клапана са улазничким и излазничким капијем, лучничко склоњену кукла (кретни део) на седиште. Поред тога, директно насупрот седишту, кукла је опремљена гусачем и пилотном уписом са меком пружњом. Притисак пилота из пилотског капијума делује на уписак. Пролетна шупљина у пистону има отвод.

Како то функционише

Пил-апилотирани ретро-клапан омогућава слободан проток од улаза у излаз на исти начин као и обични ретро-клапан. Проток који покушава да уђе из излаза је приморан да седне на кукла, затварајући пролаз. Када довољно пилотског притиска делује на пилотски пратек, прак се креће и гура на контролну кукла, подижући је са седишта. Док је сила на пилотски клип довољно велика, ток може проћи од излаза до улаза.

Слика 8-3 Контролни вентил са пилотом. Без пилотског притиска она делује као обични ретро-клапан (слободан проток само у једном правцу). Примена пилотског притиска такође дозвољава реверзни проток који омогућава ослобађање оптерећења.

Примена кола

Коришћење једног контролног вентила који управља пилотом за затварање струје из Б-порта цилиндра држи оптерећење суспендирано док су затварања цилиндра ефикасна, без цурења у линије, цилиндр или контролни вентил. Да бисте смањили оптерећење, само притискајте притисак из линије А у контролни пистон.

Пилот притисак за контролни вентил који се управља пилотом узима се из радне линије хидрауличког цилиндра док је притисак у линији А довољно висок, контролни вентил остаје отворен. Када се оптерећење подиже, уље лако пролази кроз регенеративни вентил јер је то правац слободног протока.

У неким ситуацијама, оптерећења причвршћена на шипку пистона цилиндра морају бити закључана непокретно. Да би се ово постигло, у свакој радној линији цилиндра може се инсталирати контролни вентил са пилотом. Док цилиндри запечатања остају ефикасни и нема никаквих пропуста, оптерећење се може држати на месту.

Хидраулични акумулатор

Аккумулатор чува хидраулички притисак. Овај хидраулички притисак је потенцијална енергија која се може претворити у радну енергију (проток и притисак).

Типови акумулатора

Аккумулатори се могу поделити на гравитационо нагружене, пружне и течности/гасови. Они се разликују по томе како акумулатор одржава радну снагу на складиштеним уљима.

Акумулатор са гравитацијом

Гравитационо нагружен акумулатор користи тежину тешког предмета који делује на упис или глубољ како би одржао радну снагу на складиштеном уљу. Тежина се може направити од било ког тешког материјала - гвожђа, бетона, па чак и воде. Гравитационо нагружени акумулатори су обично веома велики, понекад садржавају стотине галона. Они истовремено служе више хидрауличких система и користе се у ваљдањама и централним хидрауличким системима.

Жељна карактеристика гравитационо нагруженог акумулатора је да складишти уље на релативно константном притиску без обзира да ли је контејнер пун или скоро празан, складиштени притисак је у суштини непромењен. То је зато што је сила која делује на уље гравитација (тежина), која је константна без обзира колико уља има у акумулатору, сила која се примењује је иста.

Нежељена карактеристика гравитационо нагружених акумулатора је производња удара. Када се гравитационо нагружени акумулатор изненада заустави током брзог протока, инерција тешке тежине ствара значајне притиске у систему. То може изазвати пропусте цеви и фисинг и може изазвати умору метала која доводи до прераног неуспеха компоненте.

Слика 8-6 Гравитациони акумулатор. Константна тежина производи константан притисак без обзира на запремину уља. Користи се у великим индустријским системима као што је хидраулика за челичне фабрике.

Спринчеви акумулатори

Аккумулатор са пругом користи пругу која делује на клип за одржавање силе на складиштено уље. Базени акумулатори су углавном мањи од гравитационих типова, са неколико галона. Они обично служе једном хидрауличком систему и обично раде на ниском притиску. Када у пружно наплаћену акумулатор уђе уље под притиском, притисак складиштена уља одређује се количином компресије пруге. Када се уписник креће горе и компресира пругу 10 у. (25,4 цм), складиштени притисак је већи него када је пруга стисњена 4 инча. (10,2 цм).

Да би се спречило акумулирање уље које тече у пролазној шупљини, пролазна шупљина има отворач за одлив течења. Базени акумулатори не би требало да се извуку споља у резервоар, јер би то изазвало пеновање уља. Без обзира да ли је крај дренажне цеви изнад или испод нивоа резервоара течности, акумулатор ће увек производити пјену приликом рада када акумулатор брзо излази проток, уље изнад буца не може да прати кретање буца, стварајући делимичан вакуум у пружничној шуп Када се акумулатор напуни, клип се креће горе, гурајући ваздушно испуњено уље назад у резервоар. Воздушни мехурићи у резервоару су непожељни, тако да се базени акумулатори обично не исцрпљују споља.

За пружне акумулаторе са спољним пружним дренажем, ако се пломба пистона наноси, потребна је хитна пажња. Ако се не поправи на време, можда ће бити потребно чишћење.

Слика 8-7 Базени акумулатор. Сила пруге и стога и складиштени притисак се повећава када се угон креће горе. Користи се у малим системима ниског притиска.

Аккумулатор течности/гаса

Аккумулатор течности/гаса је најчешће коришћен тип у индустријским хидрауличким системима. Користи компресиони гас да би одржала радну снагу на складиштеним уљима.

Аккумулатори течности/гаса подељени су на тип свитка, тип дијафрагме и тип мочнице, у зависности од уређаја који се користи за одвајање гаса од уља.

Акумулатор са клипом

Аккумулатор типа буца се састоји од буке и покретног буца са еластичним запечатачким прстеновима. Горњи простор клизма је испуњен компресираним гасом. Када се у барел унесе уље, гас се компресира. Како се уље испушта из акумулатора, притисак гаса пада. Када се уље испуни, клип достиже крај свог потеза и затвара излаз, задржавајући гас унутар акумулатора.

Акумулатор типа дијафрагме

Акумулатор типа дијафрагме је сфера формирана завртањем две металне хемисфере заједно. Унутрашњи простор је подељен синтетичком гуменом дијафрагмом горња комора је напуњена гасом. Када у другу комору уђе уље под притиском, гас се компресира. Када се све уље испуни, дијафрагма покрива излазни капион и задржава гас у акумулатору; дијафрагма се неће гурати изван своје дебелине.

Акумулатор типа бешике

Аккумулатор типа бешике састоји се од металне љуске и унутрашњег синтетичког гумених бешика. Бешица је пуна гаса. Када уђе у љуску, гас у бешици се стисне, а уље излази из љуске. Када се уље испуни, притисак гаса покушава да гура бешику кроз излазни отвор али када бешика ступи у контакт са вентилом седишта на излазу, уље унутар љуске се аутоматски затвара.

Слика 8-8 Три типа акумулатора течности/гаса. Сви користе компресирани азот за складиштење хидрауличке енергије. Тип пистона (горњи), тип дијафрагме (средњи) и тип бешике (доњи) разликују се по начину на који се гас и уље одвајају.

Апликације за акумулаторску кола

Аккумулатори могу обављати неколико функција у хидрауличким системима: снабдевање проток, одржавање притиска и апсорбовање удара.

Проток снабдевања

Донашање проток је једна употреба за акумулатор. Наплаћени акумулатор је хидраулички потенцијални извор енергије. Када систем захтева више протока него што пумпа може да обезбеди, енергија сачувана у акумулатору може се користити за генерисање протока система. На пример, ако је машина дизајнирана тако да је стварно радно време веома кратко током свог радног циклуса, пумпа малог прометња може наплатити акумулатор неко време. Када машина ради, усмерни вентил се помера у радно положај и акумулатор одмах излази уље под притиском у покретач по потреби. Овај метод коришћења акумулатора са малом пумпом чува пик снагу другим речима, он заменје велики проток / снагу велике пумпе / мотора у кратком времену са малом пумпом / мотором у просјеку у дуже време.

Утврђивање притиска

Аккумулатори се могу користити за одржавање притиска. Када пумпа/мотор изводи ток у друге делове система, акумулатор може одржавати притисак на једној граници кола.

Када систем захтева да се цилиндр за затварање А врати, цилиндр за затварање Б мора одржавати притисак. Како се усмерни вентил А помера, притисак у хидрауличкој пумпи и линији цилиндра А брзо пада, док је цилиндр Б одржаван од стране акумулатора, који је већ сачувао довољно уља под притиском да компензује цурење у линији цилиндра Б.

У другој примене, радни цилиндр у близини пећи доживљава високу температуру окружења која узрокује топлотно ширење уља. Аккумулатор апсорбује повећану запремину и одржава притисак на релативно константном нивоу. Без акумулатора, повећање притиска у линији би било неконтролисано и могло би изазвати пуцање кућа компоненти, цеви или прикључка.

Слика 8-10 Аккумулатор за одржавање притиска. (На врху) Одржи притисак на једну грану кола док пумпа служи другу. (Дун) Апсорбује промене у запремини од експанзије топлотне уље у близини извора топлоте.

Апсорбовање шока

Аккумулатори течности/гаса такође се могу користити за апсорбоцију шокова система. Шок у хидрауличком систему може бити узрокован инерцијом оптерећења повезаног са цилиндром или мотором, или изненадним прекидом протока или брзим прекидом усмерног вентила, што ствара шок од инерције течности. Аккумулатор у кола може да апсорбује део удара и спречи да се шири по систему.

Спољашње механичке силе могу такође створити хидраулични удар. Намет који је повезан са хидрауличним цилиндром са тенденцијом одскока гура уназад, стварајући хидраулички удар. Аккумулатор у цилиндру, ако је правилно напуњен, помаже у смањењу ефекта удара. Ако се неисправно напуни, може изазвати и претежан притисак.

Изотермично и адиабатно пуњење

Пошто аккумулатори течности/гаса користе компресиони гас за складиштење притиска уља, својства гаса утичу на перформансе акумулатора. Када се акумулатор течности/гаса напуни, гас се компресира и његова температура се повећава. При константном притиску, врући гас заузима више простора него хладнији гас.

Изотермички процес описује стање рада акумулатора када се температура гаса одржава константно. Током пуњења, изотермална операција значи да се гас компресира довољно споро да се сва топлота настала компресијом потпуно рассечи. Адијабатички процес описује стање рада акумулатора када се температура гаса мења. Током пуњења, адиабатични значи да се гас тако брзо компресира да се све топлота задржава.

За акумулатор течности/гаса наплаћен на исти притисак, изотермички процес складишти више уља него адиабатни процес.

Нумерички пример: Пестонови акумулатор у почетку има притисак гаса од 500 пси (34,48 бара) и температуру од 70 ° Ф (21 ° Ц). Ако се наплаћује на 1000 пси (68,97 бара) адиабатским процесом (брзим), температура и притисак се заједно повећавају. На 1000 пси (68,97 бара) уље престаје да улази; температура је 150 ° Ф (65,6 ° Ц) и акумулатор чува 135 ин3 (2,215.65 цм3) уља. Ако се изотермично напуни (споро), температура остаје на 21 °C; на 1000 psi (68,97 бар) уље се зауставља и акумулатор чува 150 in3 (2,458.5 cm3) уља.

Слика 8-12 Изотермалне и адиабатичке пуњење. Повољно (изотермично) пуњење чува више нафте него брзо (адијабатично) пуњење на истом коначном притиску, јер температура остаје нижа и гас заузима мање простора.

Изотермалне и адиабатне испуштења

Током испуштања нафте, гас се шири и хлади. При константном притиску хладнији гас заузима мање простора од топлијег гаса. У пракси, рад акумулатора је генерално адиабатички, а не изотермички. У следећим одељцима, главна брига није колико уља може да складишти акумулатор, већ колико уља излази пре него што притисак падне на нижи ниво, на који је веома утицао притисак предзаредне заредне заредне заредне заредне заредне заредне заредне заредне за

Притисак презаредбе

Када је акумулатор потпуно празан уља, притисак гаса који се напуни у акумулатор течности/гаса је притисак предплате. Овај притисак значајно утиче на ефикасан запремину и перформансе аморбоције удара акумулатора.

Ефекат притиска презаредбе на ефикасну запремину

Аккумулатори течности/гаса који се користе за производњу проток система или одржавање притиска обично раде између максималног и минималног радног притиска. Када се потпуно напуни уљем, акумулатор достиже максимални радни притисак. Када је потребно, радни притисак пада, а акумулатор излази уље, до нижег минималног притиска. Количина уља коју акумулатор изводи између максималног и минималног радног притиска је ефикасна количина.

Притисак презаредбе утиче на ефикасан запремину. Пример: 231 ин3 (3,786 цм3) течности/гаса акумулатор у систему користи малу пумпу за пуњење уља до системског притиска од 2.000 пси (137.9 бара). Да би се обезбедио проток, притисак се дозвољава да падне на 1.500 пси (103,4 бара). Изабран притисак предплате одређује количину уља коју акумулатор даје систему.

Из табеле перформанси, акумулатор од 231 ин3 (3,786 цм3) са 100 пси (6,89 бара) презаредби може да складишти 210 ин3 (3,441,9 цм3) уља на 1000 пси изотрмном налогу (горња граница = изотрмне вредности). На 1.500 пси (103,4 бара) чува 202 ин3 (3,310.8 цм3), пружајући 8 ин3 (131 цм3) између два притиска. Овај низак акумулатор за презаредњу складишти много уља, али даје врло мало.

Повећавајући презаред до 1.000 пси (68,96 бара), акумулатор чува 93 ин3 (1,524.3 цм3) на 2.000 пси (137.9 бара) и 59.5 ин3 (975 цм3) на 1.500 пси (103.4 бара), пружајући 33.5 ин3 (594.1 цм3). Виша презаредница чува мање уља, али испоручује много више. Са презаредбом од 1400 пси (96,6 бара), складиштена уља је минимална, али испоручена уља је максимална.

Слика 8-13 Табела перформанси акумулатора (231 ин3 капацитета). Виши притисак презаредке испоручује више уља по циклусу између датих граница притиска, али чува мање уља. Изаберите презаређивање на основу потребне ефикасне запремине, а не укупног капацитета.

Контрола ефективне производње у величини

Ефикасна испорука запремине акумулатора треба да се контролише проток. За одржавање притиска, контролисани проток се одређује пропустом која треба компензовати. За акумулаторе који се користе за снабдевање притиснутим уљем, када се насочни вентил доле по потоци помера, ефикасна испорука запремине је превише брза. Из тог разлога, ови акумулатори често имају вентили за контролу проток и бипасне контролне вентили на њиховим улазнима / излазницама.

Када се аккумулатор течности/гаса користи као амортизатор, његов презаред се обично поставља нешто изнад максималног радног притиска у кругу (наведен на око 100 псИ / 6,896 бара изнад максималног подешавања релифе клапана). Ако је максимални радни притисак постављен поморним вентилом, презаред може бити постављен око 100 пси изнад поставке поморног вентила.

Ефекат предзаредке на аморбцију удара

Натисак презаредке течноће/гаса утиче на његову способност апсорпције удара. У хидрауличком систему, шок је узрокован спољним механичким силама на цилиндру или мотору које узрокују брз пораст притиска, или инерцијом течности када се хидраулички вентил изненада затвори.

Аккумулатор може апсорбовати део уља под ударним притиском који може компресовати и пренети. Линија са акумулатором постаје компресивна изнад одређеног притиска. Ако је предваритно пуњење акумулатора сувише ниско, већ складишти мало уља пре него што дође шок, тако да може да апсорбује само 4 ин3 (65,6 цм3). Ако је презаред је 2.500 пси (172.4 бар) превише висок притисак се повећава на скоро 2.800 пси (193 бар) пре него што апсорбује 4 ин3. За амортизаторе, притисак предплате је изузетно важан.

Губитак притиска презаредбе

Аккумулатор течности/гаса се једном напуни гасом до одговарајућег притиска предплате. То значи да се исти предварични наплата не може одржавати на неограничено време. Када акумулатор ради, компресиони гас пролази кроз гасни вентил можда због оштећења гасног вентила или лошег запечатања, или проблема са коничним седиштем у седишту вентила. Притисак гаса такође постепено опада током испуштања уља за акумулаторе мочура и дијафрагме ово се обично дешава катастрофално, узрокујући да се синтетички гумени материјал дијафрагме крене. За пистоне акумулаторе, током процеса испускања, наплаћени гас може да избегне преко износених запечатака, из подручја пистона. Постепан губитак предваритног пуњења може указивати на пистонови аккумулатор са одређеним степеном зноја.

Проверка притиска презаредбе

Правилни притисак предплате је од кључног значаја за перформансе акумулатора течности/гаса, тако да би га требало редовно проверувати. Потребан је уређај за пуњење са пресомера да би се проверио притисак преплањења. Уређај се углавном састоји од пуњача, отпадног вентила и мерила притиска.

Процедура за проверу: испустити цело уље из акумулатора, уклонити заштитни капак (обично на гасном вентили у горњем делу). Са потпуно извученом ручком за губ, проверите да ли је вентил за крварење затворен. Повежите пуњајући чек са аккумулаторним гасним вентил, затегнути чек крило гайка, осигурати поуздану везу са гасним вентил. Уведите шраф за гушење да бисте потпуно притиснули језгро гасног вентила акумулатора; прочитајте притисак мерила ово је притисак предзаредне акумулаторе.

Ако је презаређивање исправно, окренуте ручку за губку да бисте затворили гасни вентил акумулатора, отворите вентил за крварење да бисте притиснули уређај за пуњење, опустили гайку крила губке, уклонили уређај из акумулатора, поново инстали

Ако је презаредба превише висока, отворите вентил за крварење како бисте ослободили вишак притиска. Ако је потребно повећати презаређивање, прво повуците ручку за затварање гасног вентила акумулатора, отворите вентил за исцрпљење да бисте притиснули уређај за пуњење, затим затворите вентил за исцрпљење, повежите уређај за пуњење са азотним баци Покрените ручку за губку да бисте потпуно притиснули језгро гасног вентила акумулатора, отворите вентил азотног цилиндра како би гас полако ушао у акумулатор. Када габарит покаже жељени притисак, затвори гасни вентил. Када је мерилац показује исправан презаређивање, затворити азот цилиндр вентил, повући ручку за затварање аккумулатор гасни вентил, отворити вентил за крварење, а затим одвојити флексибилну пуњење цев и уређај за пуњење.

Слика 8-15 Проверка и подешавање презаређивања акумулатора. (На врху) Износени пломби за пистоне узрокују постепено губитак предваритног пуњења. (Дунбо) Стандартни комплет за пуњење азота увек користите суви азот, никада компресирани ваздух.

Разагружање хидрауличке пумпе у кругу акумулатора

У типичном хидрауличком кругу са акумулатором, када је акумулатор потпуно напуњен и ниједан део система не ради, проток пумпе/мотора треба испустити у резервоар на што нижим притисцима. У приказаном кругу, за ислажење се користи отпадачки вентил. Када се акумулатор напуни до поставке отпадачког вентила, отвара се отпадачки вентил и насочује проток пумпе у резервоар.

Обично ова врста ислазања може трајати само неколико секунди, јер увек постоји нека пропуста дотока резаног вентила. Аккумулатор мора да компензује ово цурење притисак постепено пада отпадачки вентил се постепено затвара, а отварање резервоара постаје све мање и мање, док притисак акумулатора не падне испод притиска отварања вентила. Како се вентил затвара, пумпа/мотор мора да изгради више снаге да би пополнио акумулатор до поставке вентила за испуштање.

Да би се осигурало да се пумпа/мотор потпуно испусти пре пуњења акумулатора, може се користити прекидач притиска. У кола, прекидач притиска сензуира притисак акумулатора и шаље електрични сигнал за прекидач на постављеној тачки притиска. Електрични сигнал иде у нормално затворен двосмерни соленоидни вентил овај соленоидни вентил може контролисати рефлексни вентил који управља пилотом за ислажење. Када се акумулатор напуни на подешавање прекидача притиска, реле шаље сигнал соленоидном вентулу да се испусти рефлексни вентил и прође проток пумпе / мотора у резервоар кроз рефлексни вентил.

Слика 8-16 Аккумулаторски колови за ислажење. (На врху) Једноставан отпадачки вентил испусти се у резервоар када акумулатор достигне постављени притисак, али има тенденцију да циклише. (доле) Превлак за притисак са пилотским релифе вентилом осигурава потпуно исторање и прецизно управљање притиском.

Диференцијални притисак

Након што се акумулатор напуни, вентил за ислажавање диференцијалног притиска може заменити прекидач притиска и соленоидни вентил како би се ослободио релефен вентил и ислажио пумпа/мотор. Диференцијални притисак разлазни вентил је хидраулички вентил дизајниран посебно за апликације акумулатора. Као што и назив указује, овај вентил користи диференцијал притиска за ислажење пумпе / мотора.

Građevinarstvo

Диференцијални притисак разлазни вентил је састављен од пилотски управљаног реликвијског вентила, резничког вентила и диференцијалног пистона у једном корпусу вентила. Тело вентила има три порта: притисак порта, повратак порта и аккумулатор порта.

Како то функционише

Унутар вентила за ислажење диференцијалног притиска, резни вентил и пилотски управљани рефлексни вентил раде нормално. Улазнице излазних уља могу напунити акумулатор кроз контролни вентил. Диференцијални клип се налази супротно катулу пилотског релеф клапана и може се слободно кретати у својој дуги. Два краја клизма су изложена једнаким подручјима притиска. Када се акумулатор пуни, притисак на обе стране клизма је скоро једнак (игноришући пад притиска кроз контролни вентил), тако да се климак не креће. Када је притисак на кату за пилотски вентил довољно велики, пилотски кату се гура са свог седишта као што је већ познато, овај пилотски покрет може ограничити притисак у главном кату за пругу. Пошто су главна капанка пруге и један крај диференцијалног пистона ограничени притиском, пистон се креће према пилотном капанском роту, гурајући пилотну роту потпуно са седишта, ефикасно ослобађајући контролни притисак на главну капанску пругу, исфрлујући релефен Задњи вентил се истовремено затвара тако да се уље од акумулатора не може испуштати кроз релеф вентил.

Пропорционално за укупну кућу, уколико је потребно, уколико је потребно, за да се може користити укупна кућа. Пошто је сила = притисак × површина, сила која држи пилотску кату за кретање је 15% већа од снаге која подиже пилотску кату. То значи да пруга мора добити снагу већу од 15% из другог места да би поново поставила пилотску кату или системски притисак мора пасти за 15% пре него што се пилотска кату може поново поставити.

Ово осигурава да диференцијални притисак разлазни вентил одржава пумпу/мотор у неоптерећеном стању након пуњења акумулатора док притисак не падне за фиксирани проценат генерално око 15% поставке пилот вентила. На пример, са пилотним вентил постављен на 1.000 пс (69 бар), ислажење се дешава између 1.000 пс (69 бар) и 850 пс (59 бар); са пилотним вентил на 2.000 пс (138 бар), распон ислачења је 2.000 пс (138 бар) до 1.700 пс (117 бар).

Хидраулички цилиндр детаљна конструкција и рад

У било којој апликацији, да би хидрауличка радна енергија радила користан посао, она мора бити претворена у механичку енергију. Хидраулични цилиндри претварају хидрауличку енергију у линеарно механичко кретање.

Конструкција цилиндра

Хидраулички цилиндр се састоји од буре, покретног уписа са флексибилним запечатачким прстеновима повезаним са уписницом и два крајња капа. Крајне капице се могу затећи, флангирати, повући или заваривати на цев. Индустријски хидраулични цилиндри обично користе бутане везе са крајем штапа. Када се буљни штап креће, познат је као комплет за запечатање буљни штап или одвајни водич који води и подржава буљни штап.

Крај са пистоном се назива "крај пистола"; други крај без писта се назива "слепи крај". Улазни и излазни капи се налазе на крајем штапа и на слепом крају.

Печати

За исправан рад, пломба и пломба за вођење пистона хидрауличког цилиндра морају имати поуздане пломбе. Уобичајени пломби који се користе у хидрауличним пистонима цилиндра су пломби за усне, прстени за пистоне од ливеног гвожђа или јединствени двојни усмјерени пломби. Материјали и компоненте за запечатање треба да буду потврђени да су компатибилни са радном течношћу и условима рада.

Вишеслојни запечатак пистоне је ефикасан тип запечатка пистоне, који се састоји од главног запечатка са обликом усне површине запечатка, брисача који се стално контактује са површином пистоне током рада и штрише радно уље са површине пистоне. Секундарни пломба за прашину прикупља остатак уља који је остао од главног пломбе, а током повлачења буца за буцање, брише све стране материје које се држе буцања.

Одизбивање у јазби за печат

Као што је горе описано, уље акумулирано у шупљини између главног запечатка и запечатка прашине може се вратити у дуб цилиндра током повлачења то је нормално. Међутим, ако је терет цилиндра посебно дуг (10 фута / 3,05 м или дуже), уље акумулирано у шупљини за запечатање могло би бити довољно да пређе капацитет запечатка пистоне. У овој ситуацији и када постоји вишак уља у шупљини за запечатање, шупљина за запечатање стабла гумаца треба да има спољну спојку за одвод.

Слика 8-18 Детаљи о конструкцији цилиндра. Капка за крај штапа садржи селом за запечатање стапка за пистон. За цилиндре са дугим ударом додаје се отпадни отвор како би се спречило преплављење пломбе уље.

Хидраулички удар

Када хидрауличка енергија покреће клип цилиндра до краја потеза (краја путовања цилиндра), инерција уља постаје шок - такозвани "хидраулички шок". Ако је енергија довољно велика, овај удар може оштетити хидрауличне цилиндре.

Уређај за јастук

Да би се хидраулични цилиндри заштитили од прекомерног удара, могу се инсталирати уређаји за подуљке. Уређаји за подушке могу да успоре углов цилиндра близу краја потеза. Уређаји за подушке могу бити инсталирани на једном или на оба краја хидрауличког цилиндра.

Конструкција уређаја за подушке

Уређај за подушку састоји се од вентила игле за контролу проток и подушничког копља инсталиран на слепом крају пистона, и подушничког рукава на пистоној шипци. Ови уређаји делују као утикачи на сваком крају.

Како подуљак ради

Како се пистон хидрауличног цилиндра приближава крају удара, копље или рукавица јастука блокирају нормални излаз уља. Ово присиљава уље да пролази само кроз иголни вентил. Део уља под притиском на поставци релеф клапана излази кроз иголни клапан. Остатак протока кроз иголни вентил одређује брзину успоравања цилиндра. Регулација игле клапана одређује стопу успорења клизма. На повратном потезу, ток улази у цилиндр кроз један рефлексни вентил (не приказан) како би заобишао иголни вентил, тако да се обрнућа брзина не утиче.

Регулација текта

Понекад дужина течања хидрауличког цилиндра мора бити ограничена спољним управљањем. Уградљањем преграта за заустављање који се може закрпати и извући на цев, ток се може унапред подесити. Сваки тип регулисача удара мора бити проверен према захтевима за заустављање снаге, судара, удара и димензионалних ефеката.

Слика 8-19 Бацилиндри, регулисачи струје, стилови монтажа и типови оптерећења. Опушици штите цилиндр на крају удара; стил монтаже одређује колико добро цилиндр може да носи своје оптерећење.

Улазници хидрауличких цилиндра

Хидраулични цилиндри имају многе стилове монтаже, укључујући: фланге, трниони, бочне монтаже, вијаке, двоструке прстење, везу и заваривање. Централни лаг или заваривачки монтажи су веома добар дизајн јер производе минимално неправилно рађење цилиндра.

Механичко кретање

Хидраулични цилиндри могу да претворе хидрауличку енергију у линијски или линеарни механички покрет. Међутим, због селекције механичких веза, цилиндри могу такође обезбедити многе различите врсте механичког кретања.

Типови оптерећења

Хидраулични цилиндри могу да померају многе различите врсте оптерећења у бројним прилозима. Генерално, оптерећења која гура у пистону се називају гурањем; оптерећења која повуче пистона се називају повлачењем.

Заустава цевице

Стоп цев је чврста метална кутија монтирана на стап пистона. Када је стап за уписак цилиндра са дугим ударом потпуно протезан, стапелна цев раздваја удалеченост између уписка и рукава за вођење. Водич за пистоне је лежај који подржава пистону током рада цилиндра. Дизајниран је да издржи одређени оптерећење. Водич за пистоне поред тога што је вала такође је тачка оптерећења за пистону. За цилиндре са дугим ударом повезане са оптерећењима, стапца без крутог водича ће имати тенденцију да се спусте када се потпуно продужи, или се може десити савијање на рукав водича, додајући бочни оптерећење које оштећује рукав водича стапце.

Функција затварачке цеви је да одваја удалеченост између пистона и рукава за вођење када је пистонова шипца потпуно продужена, смањујући оптерећење на рукав за вођење пистоне.

Типови цилиндра

Хидраулични цилиндри постоје у многим врстама. Испод су неке уобичајене врсте цилиндра; они ће се такође појавити у одређеним апликационим колама у каснијим лекцијама.

• Једностопкови цилиндр: цилиндр има пистону што се протеже само са једног краја.
• Двоструко-стоп цилиндр: цилиндр има један клип и клип што се протеже са оба краја.
• Двоструко деловање цилиндра: у овом типу, хидраулички притисак наизменично делује на обе стране цилиндра пистона, чинећи да се пистона шири и увуче.
• Телескопијски цилиндр: цилиндров цев има више телескопијских секција које могу пружити дуги потез из кратке увучене дужине.
• Тандемски цилиндр: цилиндр се састоји од два или више цилиндра у серији. Пестонови прсти се повезују заједно формирајући заједнички пистовни прст. Пестовни штитови су инсталирани између цилиндра, омогућавајући сваком цилиндру да ради двоструко.
• Дуплексни цилиндр: цилиндр се састоји од најмање два буна, што омогућава да сваки цилиндр ради двоструко.

Слика 8-20 Видове хидрауличних цилиндра. Сваки тип је погодан за специфичну примену: телескопирање за дуги ток на ограниченом простору, тандем за велику снагу у ограниченом дијаметру дугине, двострука шипка за исту снагу / брзину у оба правца.

Уколико је потребно, може се користити и за уношење.

Најчешћи тип у индустријској хидраулици је двоструко деловачки цилиндр са једном шипком. За овај тип, кључне забринутости су дозвољени гпм и пси, и конвертована механичка сила и покрет пистоне шипке.

Плоштана пистона и ефективна плоштана пистона

Површина буца и ефикасна површина буца се углавном разматрају за цилиндре са двојним дејством. Велика површина клизма је целокупна површина напречног пресека клизма изложена притиску у слепом крају цилиндра (страна без шипке). Ефикасна мала површина (аннуларна површина) је површина клизма изложена притиску на страни штанде, јер штанде заузму део површине клизма. Стога је ефикасна мала површина генерално мања од велике површине.

Прелазна брзина пистоне ширине

Брзина продужења пистона у хидрауличном цилиндру одређује се брзином која течност испуњава слепи крај цилиндра. Брзина пистонове шипке се обично изражава у футима/мин или м/мин:

Пример: цилиндр са површином клизма 10 ин2 (64,5 цм2) прима проток од 5 гпм (18,95 лпм). Брзина штапа = (5 × 19.25) / 10 = 9.63 фута/мин (49 мм/с). Са двоструким проток (10 гпм / 37,9 лпм), брзина штапа се удвостручује на 19,25 фута/мин (97,33 мм/с).

Процес за повлачење стабла сукоба

Током повлачења стабла гума, ток улази у крај стабла. При истој стопи улазног протока, брзина повлачења је бржа од брзине продужења користите малу (аннуларну) површину губца у формули.

Пример: 10 gpm (38 l/min) проток улази у крај прстице цилиндра са 10 in2 (65 cm2) великом површином и 8 in2 (52 cm2) малом површином. Брзина повлачења = (10 × 19.25) / 8 = 24.06 фута/мин (0,12 м/с).

Са истим уносним протокним стопом, двоструко деловајући једностопански цилиндр се брже повлачи него што се проширује.

Проток испуштања током повлачења

Током повлачења, ток улази у крај штапа и излази из слепог краја. Проток испуштања је већи од улазног проток може се израчунати са истом формулом као и gpm (л/мин), али користећи велику површину клизма. Пример: 10 gpm улазак у крај прстице са брзином од 24,06 ft/min: одлив = (24,06 × 10) / 19,25 = 12,5 gpm (46 L/min).

Фактори који утичу на снагу цилиндра

Као што је приказано, сила коју производи хидраулички цилиндр је функција хидрауличког притиска који делује на подручје пистона цилиндра. Ако одређени цилиндр мора да произведе више од тренутног максималног излазног снага, често је питање подизања притиска на пропорционалан ниво. У неким ситуацијама, притисак система и величина цилиндра не дозвољавају већи цилиндр тандем цилиндр може то решити.

Циркут тандем цилиндра

Тандм цилиндр се састоји од два или више цилиндра у серији. Пестонови прсти се повезују да би формирали једну заједничку пистону прстицу. Пестовни штитови између цилиндра омогућавају да сваки цилиндр ради двоструко. Када је величина цилиндра ограничена простором и величином машине, иако је притисак произведен пумпом / мотором релативно низак, може се добити иста механичка излазна сила.

Пример: највећа инсталација машине дозвољава 10 ин2 (64,5 цм2) површине клизма. Максимални притисак за превазилажење отпора оптерећења је само 500 пси (34,48 бара). Додавање притиска од 500 пси (34,48 бара) на 8 ин2 (51,6 цм2) ефективне површине стране са контра притиском генерише 781 пси (53,86 бара) снаге. У тандемском кругу са два цилиндра, сваки на 500 пси (34,48 бара) са 10 ин2 површине и 8 ин2 ефективне површине, комбинована снага је много већа.