การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของกระบวนการเต็มรูปแบบของ กระบอกไฮดรอลิก การออกแบบ: 10 ขั้นตอนสําคัญจากการคํานวณพารามิเตอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง

 

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบพลังงานหลักของอุปกรณ์อุตสาหกรรมคุณภาพการออกแบบของกระบอกไฮดรอลิกมีผลโดยตรงต่อความเสถียรและอายุการใช้งานของระบบเครื่องกลบทความนี้จะอธิบายอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับกระบวนการหลักและประเด็นสําคัญทางเทคนิคของการออกแบบกระบอกสูบเพื่อช่วยให้วิศวกรหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการออกแบบทั่วไป

 

I.การวิเคราะห์สภาพการทํางานและการวางแผนพารามิเตอร์

การชี้แจงสภาพแวดล้อมการทํางานของกระบอกสูบเป็นพื้นฐานของการออกแบบพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมเช่นอุณหภูมิความชื้นและความเข้มข้นของฝุ่นต้องได้รับการประเมินก่อนเนื่องจากปัจจัยเหล่านี้มีอิทธิพลโดยตรงต่อเกรดความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุและการเลือกโซลูชันซีลในขณะเดียวกันก็จําเป็นต้องคํานวณประเภทโหลด (คงที่ / แบบไดนามิก) ความต้องการแรงส่งออกระยะจังหวะและความถี่ในการทํางานอย่างถูกต้องเพื่อให้ข้อมูลสนับสนุนสําหรับการออกแบบโครงสร้างที่ตามมา

 

ที่สอง.ระบบความดันและการคํานวณขนาด

ขึ้นอยู่กับความต้องการแรงส่งออกและร่วมกับข้อกําหนดเกรดแรงดันในมาตรฐานระดับชาติความดันที่ได้รับการจัดอันดับของระบบไฮดรอลิกจะถูกกําหนดพื้นที่การกระทําที่มีประสิทธิภาพของกระบอกสูบจะถูกคํานวณผ่านสูตร P = F / A ซึ่งควรสังเกตความแตกต่างของแรงผลักระหว่างกระบอกสูบที่ทําหน้าที่สองครั้งและกระบอกสูบที่ทําหน้าที่เดียวการกําหนดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูกระบอกสูบและก้านจําเป็นต้องพิจารณาความแข็งแรงของโหลดและเสถียรภาพของจังหวะพร้อมกันเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาความล้มเหลวเช่นการดัดก้านลูกสูบ

 

III. การประชุมการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์วัสดุ

ท่อเหล็กไร้รอยต่อที่วาดเย็นหรือเหล็กอัลลอยปลอมแปลงจะใช้สําหรับถังกระบอกสูบและความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอจะดีขึ้นผ่านกระบวนการรักษาความร้อนแนะนําให้ใช้เหล็กอัลลอยชุบโครเมียมสําหรับแกนลูกสูบและความหยาบของพื้นผิวควรควบคุมภายใน Ra 0.4μmควรเลือกวัสดุพิเศษเช่นยางไนไตรล์หรือยางฟลูออโรสําหรับวัสดุซีลตามอุณหภูมิปานกลาง (-40 °C-200 °C)

 

IV.การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง

การวิเคราะห์องค์ประกอบ จํากัด (FEA) ใช้ในการจําลองความเครียดของตัวถังและเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความหนาของผนังวิธีการเชื่อมต่อของฝาครอบด้านหน้าจะต้องตรงกับอินเทอร์เฟซการติดตั้งของเครื่องโฮสต์การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนและแบบเกลียวแต่ละชนิดมีสถานการณ์ที่ใช้บังคับได้การออกแบบที่มีน้ําหนักเบาสามารถทําได้ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีเพื่อลดการใช้วัสดุในขณะที่มั่นใจในความแข็งแรง

 

V.การก่อสร้างระบบซีล

โครงการผสมผสานซีลหลายขั้นตอนได้รับการออกแบบรวมถึงซีลหลักซีลฝุ่นและแหวนคู่มือการออกแบบโครงสร้างบัฟเฟอร์จําเป็นต้องพิจารณาผลกระทบที่ปลายกระบอกสูบและการควบคุมความเร็วทําได้ผ่านการปรับรูคันเร่งควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการออกแบบมุมตัด 45 °ของช่องว่างประเภท K เพื่อให้แน่ใจว่าการก่อตัวของฟิล์มน้ํามันไฮดรอลิกและความสมดุลของความดัน

 

VI.การควบคุมเครื่องจักรกลที่แม่นยํา

เครื่องจักรกลของหลุมด้านในของถังกระบอกสูบจําเป็นต้องบรรลุเกรดความอดทน H8-H9 และความหยาบ Ra ≤0.2μmข้อผิดพลาดความตรงของก้านลูกสูบควรน้อยกว่า 0.1 มม. / เมตรและความหนาของการเคลือบผิวควรควบคุมภายใน 0.02-0.05mmการวิ่งออกตามแกนของร่องแหวนคู่มือควร ≤0.03 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าความเครียดสม่ําเสมอบนซีล

 

VII.กระบวนการรักษาป้องกันการกัดกร่อน

สําหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นมหาสมุทรขอแนะนําเทคโนโลยีการบําบัดด้วยคอมโพสิตของ QPQ และความแข็งของพื้นผิวสามารถสูงกว่า HRC60การรักษาด้วย anodizing แบบแข็งสามารถใช้ภายใต้สภาวะการทํางานปกติและความหนาของฟิล์ม 50-80μm สามารถตอบสนองความต้องการการป้องกันได้

 

๘.การตรวจสอบลักษณะแบบไดนามิก

หลังจากต้นแบบถูกสร้างขึ้นแล้วจําเป็นต้องมีการทดสอบความเหนื่อยล้า 2 ล้านรอบและมีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงการรั่วไหลที่ระดับความดันที่แตกต่างกันการทดสอบการตอบสนองแบบไดนามิกจําเป็นต้องตรวจสอบความดันเริ่มต้น (≤0.5MPa) และเวลาในการสลับเพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วในการตอบสนองของระบบเป็นไปตามข้อกําหนดการออกแบบ

 

IX.ข้อกําหนดกระบวนการประกอบ

ใช้วิธีการติดตั้งแบบร้อนเพื่อประกอบซีลและควบคุมอุณหภูมิน้ํามันในช่วง 80-100 °Cควรใช้ประแจแรงบิดเพื่อกระชับสลักเกลียวและควรใช้แรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับในสามขั้นตอนตามลําดับแนวทแยงมุมต้องมีการทดสอบการทํางาน 48 ชั่วโมงหลังจากประกอบ

 

X.เทคโนโลยีการตรวจจับอัจฉริยะ

แนะนํากล้องส่องทางอุตสาหกรรมเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในในตัวถังและใช้เซ็นเซอร์การกระจัดของเลเซอร์เพื่อวัดวิถีการเคลื่อนไหวของลูกสูบมีการคาดการณ์ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัมการสั่นสะเทือนและมีการจัดตั้งบันทึกสุขภาพวงจรชีวิตเต็มรูปแบบของกระบอกสูบ

การควบคุมจุดสําคัญในการออกแบบเหล่านี้สามารถปรับปรุงตัวชี้วัดประสิทธิภาพของกระบอกสูบได้อย่างมีนัยสําคัญขอแนะนําให้สํารองความซ้ําซ้อนด้านความปลอดภัย 10% -15% ในขั้นตอนการออกแบบและสร้างต้นแบบดิจิตอลสามมิติสําหรับการตรวจสอบเสมือนจริงเพื่อลดวงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพดําเนินการวิเคราะห์ FMEA อย่างสม่ําเสมอในรูปแบบการออกแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบที่สําคัญอย่างต่อเนื่อง