Как подобрать гидроцилиндр: диаметр поршня, шток, ход и давление

Начните с усилия и давления

Усилие цилиндра определяется формулой F = P x A, где P давление в системе, A эффективная площадь поршня. Поршень Ø100 мм при 200 бар дает около 157 кН толкающего усилия, примерно 16 тонн. Тянущее усилие всегда меньше, поскольку из эффективной площади вычитается сечение штока. Сначала зафиксируйте требуемое усилие и доступное давление; все остальные размеры выводятся из них.

Выбор диаметра поршня по усилию и давлению

Когда усилие и давление заданы, первым рассчитывается диаметр поршня: выберите наименьший стандартный диаметр, площадь которого дает требуемое усилие при рабочем давлении. HPS производит цилиндры с диаметрами поршня от Ø25 до Ø320 мм. Если расчетный диаметр попадает между стандартными размерами, округляйте вверх, чтобы сохранить запас по усилию. Больший диаметр также снижает давление, необходимое для того же усилия, что упрощает выбор насоса и клапанов.

Выбор штока: тянущее усилие и продольный изгиб

Диаметр штока, у HPS от Ø15 до Ø250 мм, определяется двумя проверками. Первая, тянущее усилие: сечение штока вычитается из площади поршня, поэтому более толстый шток уменьшает усилие на втягивание. Вторая, продольный изгиб: длинные цилиндры, работающие на толкание, проверяются по Эйлеру с критической нагрузкой Pcr = pi^2 x E x I / Lk^2, где свободная длина изгиба Lk зависит от схемы крепления. Если определяющим становится изгиб, решения таковы: более толстый шток, больший диаметр поршня, стоп-труба или другое крепление. Штоки HPS изготавливаются из CK45 или 42CrMo4, покрываются твердым хромом толщиной около 30 мкм и проходят испытание в соляном тумане (NSS).

Пределы хода: когда ход определяет конструкцию

HPS выпускает промышленные цилиндры с ходом до 7 000 мм, в зависимости от расчета на продольный изгиб. Если требуемый ход превышает доступную монтажную длину, телескопический цилиндр с несколькими вложенными ступенями обеспечивает до 12 600 мм. Телескопический цилиндр сначала выдвигает самую большую ступень; с каждой ступенью эффективная площадь уменьшается, поэтому при постоянном расходе скорость растет, а усилие падает. Типичные применения: самосвалы, мусоровозы и мобильные платформы, где длина в сложенном состоянии ограничена, а ход нужен большой. При очень длинных ходах конструкцию определяет ход, а не усилие.

Класс давления и испытание 1,5x

Цилиндры HPS рассчитаны на рабочее давление от 200 до 250 бар. Каждый цилиндр проходит заводское испытание при 1,5-кратном номинальном давлении по ISO 10100; при номинале 250 бар это 375 бар испытательного давления. Приемочная процедура включает проверку внутренних и внешних утечек, функционирование на полном ходе и проверку дрейфа (удержания нагрузки) на испытательном стенде. Сертификат испытания давлением предоставляется по запросу. Для высоких давлений размеры следуют сериям ISO 6020-2 и ISO 6022.

Порты и скорость из расхода

Скорость цилиндра равна расходу, деленному на эффективную площадь: при заданной подаче насоса больший поршень движется медленнее, меньший быстрее. Подбирайте порты так, чтобы требуемый расход проходил без чрезмерной скорости потока, и проверяйте оба направления; со стороны штока кольцевая площадь меньше, поэтому при том же расходе скорость выше. Онлайн-конфигуратор на сайте HPS рассчитывает усилие, продольный изгиб, уплотнения и порты в реальном времени, так что проверки скорости и портов можно выполнить до запроса цены.

Что отправить HPS для расчета цены

Полный запрос позволяет инженерам HPS ответить быстро. Укажите требуемое усилие или диаметр поршня, рабочее давление, ход, диаметр штока (если известен), схему крепления (обозначение по ISO 6099 или NFPA T3.6.7R), рабочую температуру, жидкость и ожидаемые условия эксплуатации. Отметьте требования к уплотнениям: NBR стандартно до примерно 90 C, HNBR до примерно 120 C, FKM для высоких температур и агрессивных сред, PU для тяжелого износа, PTFE для низкого трения; окончательный выбор проверяет инженерная служба. Сертификаты на материалы EN 10204 3.1 доступны по запросу. Онлайн-конфигуратор формирует тот же набор параметров с расчетами усилия, изгиба, уплотнений и портов в реальном времени; HPS экспортирует с завода площадью 20 000 м2 в Конье более чем в 35 стран на условиях EXW, FCA, CIP, CIF или DAP.

Рассчитать в конфигураторе →Запросить предложение

Другие руководства