Một xi lanh thủy lực có thể có lỗ khoan, hành trình và lực lý thuyết chính xác nhưng vẫn không đạt yêu cầu sản xuất của máy vì dòng chảy sẵn có không đủ cho chuyển động mục tiêu. Kết quả quen thuộc với các nhà chế tạo thiết bị: một lần nâng mất quá nhiều thời gian, một chu kỳ đẩy bị trễ thời gian takt hoặc một hành trình quay lại hoạt động khác với việc kéo dài.
Việc tính toán sàng lọc đầu tiên rất đơn giản. Máy tính tốc độ xi lanh thủy lực có thể liên hệ lưu lượng dầu với diện tích buồng hiệu quả, trong khi ước tính thời gian chu kỳ xi lanh thủy lực kết nối tốc độ với hành trình. Nhưng máy thật cũng bổ sung thêm các hạn chế về van, tổn thất ống, thay đổi áp suất, thay đổi tải, diện tích phía thanh, cài đặt điều khiển và giảm tốc có chủ ý khi gần cuối hành trình.
Hướng dẫn này giải thích lộ trình tính toán mà người mua OEM có thể sử dụng trước khi yêu cầu báo giá xi lanh, máy bơm hoặc bộ nguồn. Đây là một hướng dẫn cấp hệ thống có chủ ý. Không nên chọn xi lanh chỉ bằng tốc độ.
Lỗ khoan xác định toàn bộ diện tích piston được sử dụng trong quá trình giãn nở khi dầu đi vào đầu nắp. Đối với piston tròn:
Lỗ khoan lớn hơn cần nhiều dầu hơn để di chuyển ở cùng tốc độ. Nó có thể cung cấp nhiều lực hơn ở một áp suất nhất định, nhưng nó cũng làm tăng yêu cầu về dòng chảy cho vận tốc mục tiêu.
Trong quá trình rút dao, thanh chiếm một phần diện tích lỗ khoan. Diện tích hữu dụng của thanh là:
Hành trình xác định quãng đường mà piston phải di chuyển. Nó cũng xác định lượng dầu cần thiết cho một chuyển động kéo dài hoặc rút lại. Hành trình dài có thể tạo ra nhu cầu về lưu lượng và thể tích lớn ngay cả khi tốc độ tuyến tính mục tiêu có vẻ khiêm tốn.
Sử dụng dòng chảy có thể tới xi lanh trong quá trình chuyển động của máy liên quan. Lưu lượng trên bảng tên máy bơm không phải lúc nào cũng giống với lưu lượng xi lanh hữu ích. Độ mở van, đường kính ống, phụ kiện, bộ lọc, bộ điều khiển bù áp, chia sẻ với các bộ truyền động khác và tốc độ động cơ có thể thay đổi lưu lượng có sẵn tại xi lanh.
Đối với các đơn vị nhất quán, mối quan hệ vận tốc cơ bản là:
v = Q -> A
Việc chuyển đổi đơn vị phải được xử lý chính xác. Nếu diện tích tính bằng inch vuông và lưu lượng tính bằng gallon trên phút, hãy chuyển đổi gallon trên phút sang inch khối trên giây trước khi tính inch trên giây. Một gallon Mỹ chứa 231 inch khối, vì vậy:
Trong công việc đo lường, hãy sử dụng mét khối trên giây và mét vuông hoặc lít trên phút với chuyển đổi phù hợp. Không trộn diện tích dựa trên inch với lít trên phút mà không chuyển đổi đơn vị trước.
t_điều khiểnbao gồm chuyển đổi van, tăng tốc, giảm tốc, dừng, gắn tải và bất kỳ khoảng thời gian chờ nào được tích hợp trong trình tự máy. Sẽ không an toàn khi cho rằng một chu kỳ đầy đủ chỉ đơn giản gấp hai lần thời gian kéo dài.
Giả sử một hình trụ một thanh có:
Đây là những giá trị sàng lọc lý thuyết. Thời gian thực tế của máy có thể dài hơn do sự thay đổi thể tích của bơm, điều khiển van, tổn thất áp suất, điều kiện tải, hạn chế về ống mềm, đệm, rò rỉ và dừng được lập trình. Ví dụ này không thể hiện xếp hạng hoặc thời gian chu kỳ được đảm bảo cho sản phẩm HCIC.
Xi lanh một thanh sử dụng diện tích lỗ khoan đầy đủ ở một bên và diện tích hình khuyên ở bên kia. Ở lưu lượng bằng nhau, diện tích phía thanh nhỏ hơn tạo ra vận tốc lý thuyết cao hơn. Ở áp suất bằng nhau, nó cũng tạo ra lực lý thuyết thấp hơn so với phía có lỗ khoan đầy đủ.
Đây là lý do tại sao người mua OEM nên yêu cầu các giá trị kéo dài và rút lại riêng biệt thay vì chỉ yêu cầu “tốc độ xi lanh”.
Van định hướng có thể đo hai hướng khác nhau. Van đối trọng, điều khiển dòng chảy, mạch cảm biến tải, hạn chế quay trở lại và áp suất ngược có thể thay đổi chuyển động thực. Việc tính toán tốc độ xi lanh phải xác định xem giá trị dòng chảy là lưu lượng bơm, lưu lượng đầu ra van hay lưu lượng cổng xi lanh đo được.
Một thanh liên kết nâng có thể di chuyển theo các góc cơ học khác nhau. Máy đầm hoặc máy phun có thể gặp phải lực cản thay đổi. Dụng cụ gắp có thể tăng tốc, tiếp xúc với vật liệu và sau đó giữ lại tải trọng. Những sự kiện này ảnh hưởng đến áp suất và có thể khiến hệ thống điều khiển giảm lưu lượng hoặc chuyển sang trạng thái vận hành được bảo vệ.
Đệm, van điều khiển lưu lượng hoặc đường dốc điện tử có thể giảm tốc độ ở gần cuối hành trình. Điều này có thể bảo vệ xi lanh và máy, nhưng nó có nghĩa là thời gian chu kỳ trung bình không được tính chỉ từ tốc độ giữa hành trình không có đệm. Người thiết kế nên tách biệt thời gian di chuyển nhanh, giảm tốc có kiểm soát và thời gian dừng khi mục tiêu thời gian chu kỳ là quan trọng.
Đánh giá kích thước hữu ích hoạt động ngược với yêu cầu của máy:
1. Xác định chuyển động cần thiết:Ghi lại hành trình, thời gian kéo dài mục tiêu, thời gian rút mục tiêu và tổng thời gian chu kỳ.
2. Tính toán cả hai khu vực hiệu quả:Sử dụng diện tích lỗ khoan cho hướng khoan đầy đủ và diện tích hình khuyên cho mặt thanh.
3. Tính toán lưu lượng cần thiết:Sắp xếp lại v = Q ` A thành Q = v × A, sau đó chuyển kết quả sang hệ đơn vị đã chọn.
4. Lực kiểm tra ở cùng điều kiện vận hành:Tốc độ kiểm soát dòng chảy; áp lực và lực lý thuyết kiểm soát diện tích hiệu quả.
5. Xem lại nhiệm vụ của máy bơm:Xác nhận máy bơm có thể cung cấp lưu lượng cần thiết ở áp suất mà tải yêu cầu.
6. Kiểm tra các chức năng được chia sẻ:Xác định xem bộ truyền động, van hoặc chức năng làm mát khác có sử dụng cùng lưu lượng bơm hay không.
7. Xem lại kích thước dòng:Hạn chế về ống và cổng có thể làm giảm lưu lượng sẵn có và tăng sinh nhiệt.
8. Kiểm tra hoạt động của van và đệm: Xác nhận van có thể đo lưu lượng yêu cầu và đệm phù hợp với tải trọng và tốc độ.
9. Đo thời gian chu kỳ thực:Kiểm tra độ giãn và rút riêng biệt dưới tải trọng và nhiệt độ đại diện.
10. Xác nhận thiết kế cuối cùng:Xem lại xi lanh, HPU, van, ống mềm và cấu trúc như một hệ thống trước khi xuất xưởng.
Trước khi yêu cầu báo giá, hãy chuẩn bị câu trả lời cho những câu hỏi sau:
Những chi tiết này giúp tách vấn đề xi lanh khỏi vấn đề HPU, van, ống mềm, bộ điều khiển hoặc trình tự cơ khí.
Máy bơm có thể cung cấp một số chức năng và lưu lượng có thể thay đổi theo tốc độ động cơ hoặc logic điều khiển. Sử dụng dòng chảy có sẵn trong quá trình chuyển động xi lanh thực tế.
Việc rút lại sử dụng một diện tích khác trong xi lanh một thanh. Một thiết kế vượt qua tính toán gia hạn vẫn có thể bỏ lỡ yêu cầu về thời gian hoàn trả.
Kiểm soát đệm và đoạn đường nối là một phần của chu trình. Chúng nên được đưa vào khi người mua có mục tiêu nghiêm ngặt về thời gian sản xuất.
Lỗ khoan lớn hơn có thể tăng lực nhưng cũng làm tăng lượng dầu và nhu cầu lưu lượng. Nếu máy bơm không được thay đổi, xi lanh có thể di chuyển chậm hơn.
Công thức lý thuyết không tính đến mọi sự giảm áp suất, thay đổi tải hoặc hành động điều khiển. Quyết định cuối cùng về thời gian của chu kỳ yêu cầu thử nghiệm hoặc đánh giá của nhà sản xuất dựa trên dữ liệu máy hoàn chỉnh.
Tính toán tốc độ xi lanh thủy lực và thời gian chu kỳ xi lanh thủy lực phụ thuộc nhiều vào lưu lượng bơm. Diện tích lỗ khoan, diện tích phía thanh truyền, hành trình, hoạt động của van, tình trạng áp suất, hạn chế của ống, thay đổi tải và kiểm soát cuối hành trình đều ảnh hưởng đến kết quả.
Đối với người mua OEM, yêu cầu hữu ích nhất không chỉ đơn giản là “báo giá một xi lanh nhanh”. Cung cấp thời gian kéo dài và rút dao mục tiêu, lưu lượng có sẵn tại xi lanh, áp suất dưới tải, hành trình, hình học lắp đặt và trình tự máy. HCIC sau đó có thể xem xét liệu xi lanh và bộ nguồn thủy lực có được định cỡ như một hệ thống chuyển động hoàn chỉnh hay không.
HCIC, còn được gọi là Jinan Huachen Industrial Co., Ltd., phát triển và sản xuất xi lanh thủy lực, bộ nguồn thủy lực và các bộ phận thủy lực liên quan cho xe cộ, xử lý chất thải, xây dựng và thiết bị công nghiệp. Sự phù hợp cuối cùng phải được kiểm tra dựa trên thiết kế máy hoàn chỉnh và các yêu cầu an toàn hiện hành.
