ТЕХНИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

Расчет размеров портов гидравлического цилиндра: расход, перепад давления и детали соединений

Узнайте, почему при выборе портов цилиндра необходимо учитывать поток со стороны крышки и со стороны штока, потери давления, схему прокладки шлангов и амортизацию на концах.

Расчет размеров портов гидравлического цилиндра: расход, перепад давления и детали соединений
Узнайте, почему при выборе портов цилиндра необходимо учитывать поток со стороны крышки и со стороны штока, потери давления, схему прокладки шлангов и амортизацию на концах.

Цилиндр может иметь правильные значения внутреннего диаметра, хода и номинального давления, но при этом работать слишком медленно из-за того, что масло не может эффективно проходить через его отверстия, фитинги и трубопроводы. Размер отверстий определяется требованиями системы. Он зависит от пикового расхода, поступающего в цилиндр и выходящего из него, стандарта соединений и допустимых потерь давления в контуре.

Рассчитать расход на обоих концах

Для заданной скорости поршня расход на стороне крышки равен площади рабочего цилиндра, умноженной на скорость. Расход на стороне штока равен площади кольцевого зазора, умноженной на скорость. В традиционном цилиндре с одним штоком эти два расхода различаются, поэтому размер обратной магистрали не следует определять, просто копируя значение для напорной магистрали. Регенеративная схема снова изменяет траекторию потока. Используйте максимальную ожидаемую скорость и учитывайте переходные режимы, а не только нормальный цикл.

Проверьте полный путь

Потери давления возникают в патрубках, коленях, переходниках, шлангах, проходах клапанов и фильтрах. Более крупный резьбовой патрубок на баллоне не может компенсировать сужение, расположенное непосредственно ниже по потоку. Проверьте внутренний диаметр и длину шланга, минимальный радиус изгиба, проходы коллектора, тип соединителей и маршрут прокладки любого клапана удержания нагрузки. Убедитесь в соответствии номинального рабочего давления и пропускной способности каждого компонента.

Почему установка порта увеличенного размера не всегда является простым обновлением

Некоторые серии цилиндров предлагают увеличенные размеры или дополнительные порты для применения в условиях повышенных скоростей. В каталогах также указаны изменения в конструкции выступов и габаритных размерах. Компания Parker специально предупреждает, что высокий мгновенный расход на торцевой стороне может повлиять на работу определённых компонентов амортизирующего клапана в одной из её серий цилиндров. Это предупреждение относится к конкретной модели, но оно наглядно демонстрирует, почему выбор портов, амортизаторов и клапанов следует рассматривать комплексно, а не изменять по отдельности.

Последовательность практических проверок

  1. Определите максимальную скорость выдвижения и втягивания и рассчитайте расход с каждой стороны.
  2. Зафиксированные диапазоны рабочей температуры и вязкости жидкости, включая холодный запуск.
  3. Оцените потери в трубопроводе и компонентах при пиковом расходе; сверьтесь с опубликованными характеристиками клапана.
  4. Уточните стандарт резьбы или фланца, способ уплотнения, ориентацию патрубков и возможность доступа для гаечного ключа.
  5. Еще раз проверьте амортизацию и тормозные характеристики при окончательной расстановке линий.

Отправьте схему и коэффициент заполнения вместе с Запрос предложения на изготовление цилиндров по индивидуальному заказу. О взаимосвязи между расходом, площадью и скоростью см. в нашем Руководство по скоростям вращения цилиндров. Для расчета окончательных значений необходимы данные выбранных производителей компонентов.

Ссылки: Руководство по портовым цилиндрам серии 3L компании Parker; Таблицы размеров портов Parker и скоростей поршней. Обложка: оригинальная схематическая иллюстрация.

Нужна помощь в анализе технических характеристик баллона?

Наша команда может провести анализ чертежей и эксплуатационной документации для проектов по изготовлению гидравлических цилиндров на заказ.