Quali fattori determinano il livello di pressione di lavoro su un cilindro idraulico?

Quando si sceglie un cilindro idraulico per l'attrezzatura, un inevitabile problema di nucleo è: quanta pressione di lavoro può questocilindro idraulicoresistere?

Come produttore professionista di cilindri idraulici, analizzeremo per te quali fattori determinano il limite superiore della pressione di lavoro di un cilindro idraulico?

1. Resistenza del materiale: la pietra angolare della capacità di carico

Canna cilindro: questo è il "campo di battaglia principale" che porta la pressione interna dell'olio. La sua capacità di portamento della pressione dipende direttamente da:

Selezione del materiale: tubi in acciaio senza cucitura ad alta resistenza (come 27simn, 45# acciaio), forgiati o acciaio inossidabile sono scelte comuni. La resistenza alla snervamento e la resistenza alla trazione del materiale sono gli indicatori di base. Maggiore è la forza, maggiore è la pressione che può resistere allo stesso spessore della parete.

Spessore delle pareti: questo è determinato in base alla pressione di lavoro, al diametro interno della canna del cilindro e al fattore di sicurezza selezionato (di solito ≥1,5) attraverso formule di calcolo rigorose (spesso riferendosi a standard come ISO 6020/2, Din 24554, GB/T 7933, ecc.). Maggiore è la pressione, più spesso è richiesto lo spessore della parete.

Asta del pistone: sopporta principalmente la forza push-pull. In condizioni di pressione è necessario considerare anche la stabilità (resistenza alla flessione). Materiali e resistenza: sono comunemente utilizzati acciai legati ad alta resistenza (come 42CrMo e acciaio inossidabile) e sono richiesti anche un elevato carico di snervamento e resistenza alla trazione.

Diametro dell'asta: la dimensione del diametro dell'asta influisce direttamente sulla sua area trasversale e il modulo di flessione, ed è il fattore chiave che determina quanta forza push-pull può resistere. Se il diametro dell'asta è troppo piccolo, può piegarsi o diventare instabile ad alta pressione. Trattamento superficiale: il rivestimento di cromo duro non solo migliora la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione, ma la sua struttura densa migliora anche leggermente

Fine/flange/connettori della base del cilindro: questi componenti sono sottoposti all'enorme forza di separazione e alla forza di tenuta generata dalla pressione dell'olio.

Resistenza al materiale: deve essere abbastanza elevato, di solito corrisponde al materiale del canale del cilindro o utilizzando materiali con resistenza più elevata.

Design strutturale: la sua forma geometrica e il design delle dimensioni devono essere in grado di disperdere efficacemente lo stress ed evitare la concentrazione di stress che porta al fallimento.

Sigillamenti: sebbene non forniscano direttamente la resistenza strutturale, i loro materiali (come il poliuretano U, la gomma nitrile NBR, FKM in gomma a fluoro, ecc.) Devono essere in grado di resistere a lungo la pressione di lavoro e la temperatura del sistema più elevate. Le guarnizioni ad alta pressione richiedono spesso progetti di combinazione più complessi.

2. Progettazione strutturale: la struttura per la trasmissione della pressione

Metodo di connessione della copertura finale: questo è uno dei collegamenti deboli chiave ad alta pressione. Diversi metodi di connessione hanno i loro tipici intervalli di applicazione di pressione: connessione filettata: struttura compatta, spesso utilizzata per diametri del cilindro medio e piccolo e media e bassa pressione (di solito ≤35mpa). L'accuratezza e la forza dell'elaborazione dei fili sono di vitale importanza. Collegamento della flangia: presenta un'elevata resistenza alla connessione, in grado di resistere a carichi maggiori e pressioni più elevate (fino a 70 MPA o anche più in alto) ed è la scelta preferita per i cilindri ad alta pressione a bore. Collegamento della scheda chiave/anello: è facile smontare e assemblare, ma la sua capacità di portamento della pressione è generalmente inferiore a quella della connessione della flangia. L'attenzione dovrebbe essere prestata alla concentrazione di stress. Pullo connessione dell'asta: struttura semplice, distribuzione della forza uniforme sulla canna del cilindro, ma un volume relativamente grande, adatto a una corsa lunga o occasioni specifiche

Struttura del pistone: la progettazione del pistone influisce sulla distribuzione della pressione all'interno della canna del cilindro e l'effetto di tenuta. Tipo integrale vs. Tipo combinato: il pistone di tipo combinato è conveniente per l'installazione e la tenuta, ma la sua resistenza strutturale può essere leggermente inferiore a quella del tipo integrale. Layout di guida e sigillatura: una disposizione ragionevole di anelli guida (anelli resistenti all'usura) e parti di sigillatura possono garantire un movimento a pistone liscio, distribuzione uniforme della pressione e ridurre l'usura eccentrica, che è cruciale per la resistenza ad alta pressione a lungo termine.

Design del tampone: per cilindri idraulici ad alta velocità, la struttura tampone alla fine della corsa (come il tampone di limitazione) genererà alta pressione istantanea quando si assorbi l'energia cinetica. Il design della resistenza della camera del tampone e lo stantuffo del tampone devono essere in grado di resistere a tale pressione di impatto. Progettazione del canale di flusso interno: la progettazione dell'ingresso dell'olio, dell'uscita e del passaggio dell'olio interno dovrebbe essere il più liscio possibile, evitando angoli nitidi o improvvisa contrazione/espansione per ridurre la perdita di pressione e potenziali punti ad alta pressione locali.

Oltre agli elementi chiave di cui sopra, la tecnica di produzione è anche un fattore importante che influenza la pressione di lavoro del cilindro idraulico. Inoltre, la pressione di lavoro dovrebbe anche tenere conto del fattore di sicurezza delle considerazioni sul cilindro e del sistema.

Conclusione

La pressione di lavoro che acilindro idraulicoPuò resistere, che si tratti di 10 MPA o 21mp o più, non è predeterminato dalla natura ma è determinato da una serie di fattori chiave. Se hai bisogno di più consulenza professionale, contattaci. Ti forniremo i prodotti di altissima qualità e personalizzati, nel frattempo con il nostro miglior servizio.