عندما يسأل مهندس OEM عناسطوانة هيدروليكيةيمكنها "دفع 10 أطنان" أو "سحب 10 أطنان"، والسؤال الأول هو ما إذا كانت هذه القوة مطلوبة على الجانب الكامل أم على جانب القضيب. تحتوي الأسطوانة الهيدروليكية التفاضلية على منطقة مكبس كاملة من جانب ومنطقة حلقية من الجانب الآخر. يشغل القضيب جزءًا من مساحة جانب القضيب، وبالتالي تكون قوة السحب المتاحة أقل عند نفس الضغط.
من السهل تفويت هذا الاختلاف عند اختيار أسطوانة بديلة حسب القطر الخارجي أو رقم الجزء القديم. ولهذا السبب أيضًا فإن الأسطوانة التي يبدو أن لديها سعة اسمية كافية قد لا توفر القوة المطلوبة في الاتجاه الفعلي للحركة.
يشرح هذا الدليل منطق الحساب المستخدم في المراجعة الأولية لـ OEM. إنه ليس بديلاً عن التصميم الكامل للماكينة، أو الفحص الهيكلي، أو مراجعة الدائرة الهيدروليكية، أو تقييم السلامة.
يحدد التجويف، أو قطر المكبس، مساحة المكبس الكاملة المعرضة للضغط. يمكن أن ينتج التجويف الأكبر قوة نظرية أكبر عند نفس الضغط، ولكنه يغير أيضًا حجم الزيت والتدفق المطلوب لسرعة معينة وغلاف الأسطوانة ومتطلبات التثبيت.
يؤثر قطر القضيب على قوة السحب لأن القضيب يشغل مساحة على جانب القضيب. كما أنه يؤثر أيضًا على وصلة القضيب، وتحميل الدليل، والخلوص المتوفر، والطريقة التي تتعامل بها الأسطوانة مع الضغط أو التوتر. لا يمكن اختيار القضيب من قوة السحب وحدها؛ السكتة الدماغية والتركيب والتوجيه ومسار التحميل الفعلي مهمة أيضًا.
استخدم الضغط المتوفر فعليًا في الأسطوانة أثناء الحركة المطلوبة، وليس فقط ضبط الحد الأقصى للتخفيف في المضخة. يمكن أن يؤدي فقدان الضغط من خلال الصمامات والخراطيم والتجهيزات والمكونات الأخرى إلى تقليل الضغط الذي يتم توصيله إلى الأسطوانة. يجب أن يحدد تسلسل تشغيل الماكينة الضغط التصميمي المستخدم في الحساب الأول.
لحساب التمرير الأول باستخدام وحدات متسقة:
قوة الدفع:
قوة السحب:
أين:
لقسم دائري:
إذا تم إدخال الضغط بالرطل لكل بوصة مربعة والقطر بالبوصة، فستكون النتيجة بالرطل-القوة. إذا تم إدخال الضغط بالباسكال والقطر بالأمتار، فستكون النتيجة بالنيوتن. حافظ على اتساق نظام الوحدة من البداية إلى النهاية.
تصف هذه المعادلات القوة الهيدروليكية النظرية. وهي لا تشمل تلقائيًا احتكاك الختم، أو احتكاك الدليل، أو الخسائر الميكانيكية، أو انخفاض الضغط، أو زاوية الحمل، أو التسارع، أو الانحراف الهيكلي، أو عامل الأمان.
افترض أن المهندس يقوم بفحص أسطوانة باستخدام:
منطقة المكبس كاملةيكون:
مساحة القضيب هي :
وبالتالي فإن القيم النظرية للمرور الأول هي:
الفرق ليس عيب تصنيع . إنها تأتي من منطقة إزاحة القضيب على جانب القضيب. هذا المثال مخصص للتدريب على الحساب فقط؛ إنه ليس تصنيفًا لمنتج أو جهاز محدد من HCIC.
لا يعمل الحمل دائمًا بشكل مباشر على طول الخط المركزي للأسطوانة. يمكن لترتيب الرافعة أو الوصلة أو المفصلة أو المقص أن يزيد أو يقلل من القوة المطلوبة في المواضع المختلفة. وعلى المهندس أن يحسب أسوأ نقطة في الحركة، وليس وضع البداية فقط.
الزاوية بين الاسطوانة والعضو المدفوع مهمة أيضًا. قد يكون للأسطوانة قوة نظرية عالية ولكن مكون القوة ضعيف عند زاوية معينة. يعد الرسم الذي يوضح مسار التحميل ومواضعه أكثر فائدة من رقم تحميل واحد.
إن تحرير الحمولة وتسريعها وتحريكها بسرعة ثابتة هي شروط مختلفة. يمكن أن يؤدي احتكاك الختم ومقاومة التوجيه والقصور الذاتي ومقاومة المواد إلى جعل القوة الأولية أعلى من القوة المطلوبة أثناء الجزء الأملس من السكتة الدماغية.
بالنسبة للمعدات مثل القاذفات والضاغطات والخطافات وآليات الرفع، يجب على المشتري وصف متى تحدث أعلى قوة وما إذا كان الحمل يمكن أن ينحشر أو يتغير أثناء الشوط.
قد لا تكون قراءة الضغط بالقرب من المضخة هي الضغط عند منفذ الأسطوانة. يؤثر طول الخرطوم والتجهيزات والصمامات الاتجاهية وأدوات التحكم في التدفق والضغط الخلفي على الضغط المتاح. يجب أن تحدد الحسابات الموثوقة مكان قياس الضغط وتحت أي ظروف تشغيل.
قد يتطلب القضيب المحمل بالضغط مراجعة ثبات القضيب، خاصة في الترتيب طويل الشوط أو الترتيب ضعيف التوجيه. يمكن التحكم في القضيب المحمل بالتوتر من خلال حدود توصيل ومواد مختلفة. لا تحل هذه المقالة محل حساب الإبزيم أو التحقق الهيكلي؛ فهو يفصل حساب مساحة القوة عن تلك الفحوصات الإضافية.
يمكن أن يؤدي التجويف الأكبر إلى زيادة القوة، ولكنه يزيد أيضًا من حجم الزيت المطلوب لتحريك المكبس خلال شوط معين. بالنسبة للسرعة المستهدفة، يرتبط التدفق المطلوب بمساحة الحجرة الفعالة وسرعة المكبس. يمتلك جانب القضيب حجمًا مختلفًا لكل وحدة طول عن جانب التجويف الكامل.
وهذا يخلق مقايضة التصميم:
ولذلك يجب أن يكون حجم الأسطوانة مع المضخة والصمام والخزان والخرطوم والتركيب ودورة الماكينة كنظام واحد.
يجب أن يتضمن استفسار OEM المفيد ما يلي:
كلما كان مسار التحميل أكثر اكتمالًا، أصبح من الأسهل التمييز بين مشكلة حجم الأسطوانة ومشكلة الهيكل أو الوصلة أو الدائرة الهيدروليكية.
اسطوانة هيدروليكيةيبدأ حساب قوة الدفع والسحب بثلاثة مدخلات أساسية: قطر التجويف وقطر القضيب والضغط الفعال. تحدد منطقة المكبس الكاملة قوة الدفع في التمريرة الأولى، بينما يقلل القضيب من المساحة الفعالة وبالتالي قوة السحب.
وهذا الحساب هو مجرد البداية. تحدد زاوية الارتباط، ومقاومة البدء، والسرعة، وفقدان الضغط، وتحميل القضيب، والتركيب، والتوجيه، وهيكل الماكينة ما إذا كانت الأسطوانة مناسبة للتطبيق الحقيقي. يمكن لمشتري OEM الذين يقدمون مسار التحميل الكامل والبيانات الهيدروليكية الحصول على عرض أسعار أكثر فائدة من المشترين الذين يقدمون رقم القوة فقط.
تقوم شركة HCIC بتطوير وتصنيع الأسطوانات الهيدروليكية ووحدات الطاقة الهيدروليكية والمكونات ذات الصلة للمركبات ومعالجة النفايات والبناء والمعدات الصناعية. يجب مراجعة الملاءمة الفنية وفقًا لتصميم الماكينة الفعلي ومتطلبات السلامة المعمول بها.
