При выборе параметров гидравлического цилиндра нужно учитывать нагрузки, область применения оборудования и другие факторы. В нашей статье мы расскажем о характеристиках, на которые необходимо обратить внимание при покупке устройства.
Выбираем размеры цилиндра
Чтобы выбрать подходящий гидроцилиндр, нужно знать нагрузку на штоке. Она бывает статической и динамической. Первая определяет силу воздействия (резания, трения и др.) при обработке изделия на станочном оборудовании, т.е. в процессе всего движения. Динамическая нагрузка представляет собой силу инерции при смене темпа движения, чаще всего – в начале и конце. Максимальной нагрузке (F) шток обычно подвергается в начале движения, когда происходит запуск техники или оборудования. На основе этого параметра можно определить рабочую площадь поршня, если знать давление масла (p).
Если нагрузка F присутствует в момент подачи рабочей жидкости в полость поршня и при выдвижении штока, то внутренний диаметр поршня можно вычислить по следующей формуле:
При расчете внутреннего диаметра с учетом гидромеханического КПД (hгм), воспользуйтесь следующей формулой:
Полученное значение нужно округлить до стандартного диаметра, который является ближайшим в таблице. Рабочую площадь поршня, с учетом нагрузки (F) при подаче рабочей жидкости в полость штока и при его втягивании, можно рассчитать по формуле:
k – вычисляется по формуле
Оптимальную длину гидравлического цилиндра в положении втянутого штока вычисляют по формуле:
Lx представляет собой длину всех элементов конструкции гидроцилиндра (в т.ч. поршня, крышки и др.).
H – это ход поршня.
Чтобы добиться надежности цилиндра, нужно убедиться в хорошей продольной устойчивости штока на сжатие. Максимально допустимая нагрузка при продольном изгибе вычисляется по формуле:
В нашем случае E обозначается модуль упругости материала, из которого изготовлен шток.
I – это момент инерции площади сечения штока.
– это свободная длина при продольном изгибе.
п – коэффициент запаса.
Дополнительные параметры
При заказе гидравлического цилиндра также учитывайте следующие характеристики:
- Объем и емкость гидроцилиндра. Стандартные модели рассчитаны на давление до 7 МПа. В промышленности используют более мощные устройства, выдерживающие до 20 МПа. Максимальная величина определяется характеристиками поршня. Чем больше этот элемент, тем выше мощность гидроцилиндра. В некоторых случаях для увеличения мощности устанавливают дополнительные цилиндры, чтобы сохранить важные параметры;
- Рабочая температура. Материалы, используемые в производстве цилиндров, сохраняют свои параметры при широком диапазоне температур. Некоторые модели рассчитаны на эксплуатацию при температурах до +260°C без ущерба производительности и сроку службы;
- Скорость и ход гидроцилиндра. Эти характеристики выбираются индивидуально с учетом условий и интенсивности эксплуатации. Инженеры заранее вычисляют рабочее давление, чтобы стенки сосуда выдерживали возлагаемые нагрузки и обеспечивали непрерывную эксплуатацию. Одним из параметров при расчете является температура.
Кроме того, нужно учитывать способ установки, размеры и другие характеристики.
Для выбора оптимального гидроцилиндра с учетом условий эксплуатации обращайтесь за помощью к нашим специалистам