กระบอกไฮดรอลิก การวิเคราะห์โครงสร้างและคู่มือการคัดเลือก: การตีความที่ครอบคลุมจากหลักการสู่การประยุกต์ใช้

 

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบหลักของระบบไฮดรอลิกกระบอกไฮดรอลิกดําเนินงานที่สําคัญในการแปลงพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานกลและใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆเช่นเครื่องจักรก่อสร้างอุปกรณ์อุตสาหกรรมและเครื่องจักรกลการเกษตรหลักการทํางานของมันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรที่ปิดผนึกผ่านการส่งแรงดันของน้ํามันไฮดรอลิกในโพรงปิดลูกสูบจะถูกขับเคลื่อนเพื่อให้บรรลุการเคลื่อนไหวเชิงเส้นหรือการสั่นบทความนี้จะดําเนินการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบจากสี่มิติ: องค์ประกอบของโครงสร้างวิธีการจําแนกประเภทปัจจัยการเลือกและสิ่งจําเป็นในการบํารุงรักษา

 

I.องค์ประกอบโครงสร้างหลักของกระบอกไฮดรอลิก

1.ประกอบบล็อกกระบอกสูบ

ในฐานะที่เป็นโครงสร้างหลักกระบอกสูบมักจะทําจากท่อเหล็กไร้รอยต่อที่มีความแข็งแรงสูงผนังด้านในจะต้องมีการประมวลผลอย่างแม่นยํา (เช่นกระบวนการขัดหรือกลิ้ง) เพื่อลดความต้านทานแรงเสียดทานและปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึกฝาครอบด้านหน้าและด้านหลังเชื่อมต่อกันโดยหน้าแปลนหรือเกลียวเพื่อสร้างห้องความดันที่ปิดวัสดุส่วนใหญ่เป็นเหล็กรีดหรือเหล็กหล่อเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมแรงดันสูง

 

2.ประกอบลูกสูบ

การรวมกันของลูกสูบและก้านลูกสูบเป็นหน่วยหลักของการส่งกําลังลูกสูบมักจะทําจากเหล็กหล่อหรือเหล็กอัลลอยและถูกยึดติดกับก้านลูกสูบโดยใช้ด้ายแหวนครึ่งวงหรือเชื่อมพื้นผิวของแกนลูกสูบได้รับการรักษาโดยการคาร์บูไรซ์และการดับชุบโครเมี่ยม ฯลฯมีทั้งความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อน

 

3.ระบบซีล

อุปกรณ์ปิดผนึกประกอบด้วยสองประเภท: การปิดผนึกแบบคงที่ (เช่นระหว่างฝาปิดปลายและถังสูบ) และการปิดผนึกแบบไดนามิก (เช่นระหว่างลูกสูบและถังสูบ)วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ยางไนไตรลยูรีเทน ฯลฯ ซีลที่มีคุณภาพสูงสามารถป้องกันการรั่วไหลของน้ํามันไฮดรอลิกได้อย่างมีประสิทธิภาพและมั่นใจได้ว่าการส่งแรงดันมีเสถียรภาพ

 

4.อุปกรณ์ช่วย

- อุปกรณ์บัฟเฟอร์: ผ่านการออกแบบวาล์วคันเร่งหรือรูรับแสงแบบแปรผันความเร็วลูกสูบจะลดลงเมื่อสิ้นสุดจังหวะเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันทางกล

- วาล์วไอเสีย: ช่วยขจัดอากาศที่ผสมเข้าไปในระบบและขจัดการสั่นสะเทือนหรือปรากฏการณ์การคลานในระหว่างการทํางาน

 

ที่สอง.การจําแนกประเภทและสถานการณ์การประยุกต์ใช้ของกระบอกไฮดรอลิก

ตามความแตกต่างในรูปแบบการเคลื่อนไหวและโครงสร้างกระบอกสูบไฮดรอลิกสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก:

1.กระบอกสูบไฮดรอลิกลูกสูบ

- ประเภทเดี่ยว - ก้าน: เหมาะสําหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการแรงผลักดันไม่สมมาตร (เช่นระบบป้อนเครื่องมือเครื่องจักร) และจังหวะการกลับมาต้องใช้แรงโหลดภายนอกหรือแรงสปริง

- ประเภทก้านคู่: มันส่งแรงสมมาตรที่ปลายทั้งสองและมักใช้ในอุปกรณ์หนีบหรือกลไกการปรับสมดุล

 

2.ลูกสูบไฮดรอลิค

ลูกสูบแบกแรงดันในทิศทางเดียวเท่านั้นและจําเป็นต้องร่วมมือกับกลไกภายนอกเพื่อให้บรรลุจังหวะการกลับมาเหมาะสําหรับสถานการณ์จังหวะยาวและโหลดสูง (เช่นเกียร์พวงมาลัยเรือ)

 

3.กระบอกสูบ Telescopic หลายขั้นตอน

มันใช้โครงสร้างแขนรังและสามารถบรรลุจังหวะที่ยาวเป็นพิเศษในพื้นที่ติดตั้งที่ จํากัดมันมักจะพบในระบบยกของรถบรรทุกดัมพ์

 

III. การประชุมพารามิเตอร์ที่สําคัญสําหรับการเลือกกระบอกไฮดรอลิก

1.คะแนนความดัน: เลือกข้อกําหนดของ 16MPa, 25MPa หรือ 31.5MPa ตามความดันการทํางานของระบบและควรสงวนอัตรากําไรขั้นต้นความปลอดภัย 20%

2.แบบฟอร์มติดตั้ง: ประเภท tie-rod เหมาะสําหรับพื้นที่ขนาดกะทัดรัดประเภทหูแหวนสะดวกสําหรับการติดตั้งแบบสั่นและประเภทบานพับเพลาเหมาะสําหรับกลไกการหมุน

3.โรคหลอดเลือดสมองและความเร็ว: คํานวณอัตราส่วนของเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนลูกสูบต่อเส้นผ่าศูนย์กลางของกระบอกสูบรวมกับระยะทางการเคลื่อนไหวของโหลดและการไหลของระบบเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการเกิด cavitation

4.ความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม: ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแนะนําให้ใช้บล็อกกระบอกสแตนเลสหรือชุบนิกเกิลในสภาวะการทํางานที่อุณหภูมิสูงควรใช้ซีลยางฟลูออโร

 

IV.ความผิดพลาดทั่วไปและกลยุทธ์การบํารุงรักษา

1.รอยแตกของผนังกระบอกสูบ: ส่วนใหญ่เกิดจากความเข้มข้นของความเครียดที่เหนื่อยล้าตรวจสอบการกระจายความเครียดที่ส่วนโค้งการเปลี่ยนแปลงของหน้าแปลนเป็นประจํา

2.ความล้มเหลวของซีล: แนะนําให้รอบการเปลี่ยนไม่เกิน 5000 ชั่วโมงการทํางานหลีกเลี่ยงการบิดหรือรอยขีดข่วนแหวนปิดผนึกในระหว่างการติดตั้ง

3.ความเสียหาย Cavitation: รักษาความสะอาดของน้ํามันไฮดรอลิก (ต่ํากว่าระดับ NAS 8) และควบคุมอุณหภูมิของน้ํามันในช่วง 50 °C ± 10 °C

4.การบัฟเฟอร์ที่ผิดปกติ: ทําความสะอาดสิ่งสกปรกในรูคันเร่งเป็นประจําตรวจสอบการสึกหรอของแขนบัฟเฟอร์และเปลี่ยนชิ้นส่วนคอมโพสิตเซรามิคหากจําเป็น

 

เมื่อซื้อกระบอกสูบไฮดรอลิกจําเป็นต้องชี้แจงลักษณะการโหลดความถี่ในการทํางานและสภาพแวดล้อมของอุปกรณ์และให้ความสําคัญกับซัพพลายเออร์ที่ให้รายงานการทดสอบความดันและการรับรองวัสดุผ่านการเลือกทางวิทยาศาสตร์และการบํารุงรักษาอายุการใช้งานของกระบอกไฮดรอลิกสามารถยืดได้มากกว่า 30% ลดความเสี่ยงของการหยุดทํางานของอุปกรณ์ได้อย่างมีนัยสําคัญ