กระบอกไฮดรอลิกแบบดูดออกได้: การทำงานของการดูดออก 3 ชั้น
News Details
กระบอกไฮดรอลิกแบบยืดหดได้คืออะไร?
กระบอกไฮดรอลิกแบบยืดหดได้คือแอคชูเอเตอร์หลายขั้นตอนที่สร้างจากท่อกลมซ้อนกันสองถึงห้าท่อ ซึ่งเลื่อนเข้าหากันภายใน ทำให้ระยะยืดการทำงานที่ยาวนานสามารถบรรจุในแพ็กเกจที่หดสั้นลงได้ ไม่มีแกนลูกสูบเดี่ยว: ท่อแต่ละท่อเป็นขั้นตอนหนึ่ง และแต่ละขั้นตอนจะทำหน้าที่เป็นกระบอกสำหรับท่อภายในมัน
การซ้อนทับกันคือจุดสำคัญ รถพ่วงที่ใช้ในการขนถ่ายดินซึ่งต้องการระดับยก 1,300 มม. (51 นิ้ว) อาจมีระยะห่างใต้เตียง 500 มม. (20 นิ้ว) ซึ่งกระบอกเดี่ยวขั้นตอนเดียวจะต้องใช้แกนที่ยาวกว่าระยะยืดของมัน กระบอกสามขั้นตอนจะหดตัวลงเหลือประมาณหนึ่งในสามของความยาวที่ยืดออกในความดันเท่าเดิม ต้นทุนที่ต้องจ่ายคือโครงสร้าง: ทุกขั้นตอนเป็นท่อที่มีผนังบาง ดังนั้นเส้นทางแรงรับจึงยาวขึ้นและการนำทางจึงละเอียดอ่อนมากขึ้น
- กระบอกนอก — ขั้นตอนฐาน มีพอร์ต เชื่อมต่อติดตั้ง
- ปลอกกลาง — ภายในผ่านการขัดเรียบ แต่ละท่อทำหน้าที่เป็นกระบอกตามลำดับ
- ลูกสูบปลายทาง — ขั้นตอนเล็กที่สุด ทึบหรือผนังหนา
- ชุดบรรจุซีลและตัวนำ — กำหนดตำแหน่งปลอกแต่ละท่อ บรรจุที่ปัดฝุ่นและซีล
กระบอกยืดหดได้ทำงานแบบขั้นตอนอย่างไร?
การยืดออกเป็นลำดับอย่างเข้มงวด: ขั้นตอนที่ใหญ่ที่สุดจะเคลื่อนที่ก่อน และขั้นตอนถัดไปจะเริ่มทำงานก็ต่อเมื่อขั้นตอนก่อนหน้าเข้าหยุดแล้วเท่านั้น ไม่มีวาล์วควบคุมใดสร้างลำดับนี้ได้—พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพทำหน้าที่นั้น
น้ำมันที่ไหลเข้าที่พอร์ตฐานจะทำงานบนพื้นที่ทั้งหมดของขั้นตอนแรก พื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดหมายถึงแรงสูงสุด และสำหรับอัตราการไหลที่กำหนด ความเร็วต่ำที่สุด เมื่อขั้นตอนนั้นเข้าที่หยุดแล้ว ความดันเดิมจะทำงานบนวงแหวนของขั้นตอนที่สอง: พื้นที่เล็กลง แรงน้อยลง ความเร็วมากขึ้น รูปแบบนี้ทำซ้ำจนกว่าขั้นตอนที่เล็กที่สุดจะยืดออกหมด
- น้ำมันเข้าที่พอร์ตฐาน และเติมเต็มปริมาตรใต้ขั้นตอนที่ใหญ่ที่สุด
- ขั้นตอนที่ 1 ยืดออก พร้อมกับชุดซ้อนทั้งหมดที่อยู่ข้างหน้ามัน; ไม่มีส่วนอื่นเคลื่อนที่
- ขั้นตอนที่ 1 ถึงแหวนหยุดของมัน และความดันจะถูกถ่ายโอนไปยังวงแหวนถัดไป
- ขั้นตอนที่ 2 ยืดออก ด้วยความเร็วมากขึ้นและแรงน้อยลง โดยรับขั้นตอนที่เหลือ
- ขั้นตอนสุดท้ายยืดเต็มระยะ ระยะยืดรวมคือผลรวมของการเคลื่อนที่ของแต่ละขั้นตอน ลบส่วนที่เหลือสำหรับนำทาง
การหดตัวจะกลับลำดับ: น้ำหนักจะดันขั้นตอนกลับเข้าที่ โดยขั้นตอนเล็กเข้าก่อน และน้ำมันจะไหลกลับผ่านพอร์ตเดิม นั่นคือเหตุผลว่าทำไมหน่วยทำงานทางเดียวจึงต้องติดตั้งแกนขึ้น—หากไม่มีแรงโน้มถ่วง มันจะไม่มีแรงดันกลับ
เหตุใดแรงจึงลดลงและความเร็วเพิ่มขึ้นเมื่อกระบอกยืดออกเป็นขั้นตอน
แรงเท่ากับความดันคูณพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ; ความเร็วเท่ากับอัตราการไหลหารด้วยพื้นที่เดียวกัน เมื่อขั้นตอนยืดออก พื้นที่จะหดตัวลง ดังนั้นแรงจึงลดลงและความเร็วเพิ่มขึ้นเสมอในสัดส่วนผกผัน
นั่นไม่ใช่ข้อบกพร่องที่ต้องแก้ไข—มันคือสิ่งที่ทำให้ผลิตภัณฑ์มีประโยชน์ รถบรรทุกดินที่บรรทุกของจะหนักที่สุดเมื่อเริ่มเคลื่อนที่ เมื่อของถูกบีบอัดและรูปทรงเรขาคณิตให้ประโยชน์กลไกน้อยที่สุด และนั่นคือเวลาที่ขั้นตอนที่ 1 ให้แรงสูงสุด หลังจากทำมุมเอียงไปประมาณ 30 องศา แรงโน้มถ่วงจะช่วย และขั้นตอนเล็กที่เคลื่อนที่เร็วจะทำงานจนเสร็จสิ้นการขนถ่ายดิน
| ขั้นตอน | พื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ | แรงสัมพัทธ์ | ความเร็วสัมพัทธ์ | สภาพการรับน้ำหนัก |
|---|---|---|---|---|
| 1 (ใหญ่ที่สุด) | ใหญ่ที่สุด | 1.00 | 1.00 | เริ่มเคลื่อนที่ บรรทุกเต็ม |
| 2 | −36% | 0.64 | 1.56 | ของถูกยกขึ้นบางส่วน |
| 3 | −59% | 0.41 | 2.44 | ใกล้ถึงมุมเต็ม |
| 4 (เล็กที่สุด) | −74% | 0.26 | 3.81 | ยืดเต็มระยะ มีแรงต้านทานน้อย |
มีผลกระทบสองประการตามมา อย่ากำหนดขนาดโดยอิงจากแรงรวมเพียงอย่างเดียว: ตรวจสอบว่าน้ำหนักยังเคลื่อนที่ได้เมื่อขั้นตอนเล็กที่สุดรับน้ำหนักอยู่ และหากต้องการแรงสูงที่ปลายทางการเดิน ให้ระบุกระบอกขั้นตอนเดียวหรือลูกสูบแทน
กระบอกทำงานทางเดียวหรือสองทาง แบบไหนเหมาะกับการใช้งาน?
หน่วยทำงานทางเดียวจะยืดออกด้วยระบบไฮดรอลิกและหดตัวภายใต้น้ำหนักหรือแรงโน้มถ่วง โดยใช้พอร์ตเดียว หน่วยทำงานสองทางจะเพิ่มพอร์ตที่สองและวงจรหดตัว ทำให้สามารถดึงขั้นตอนกลับเข้าที่ได้แม้จะมีแรงต้านทาน
แรงโน้มถ่วงเป็นตัวตัดสิน การใช้งานแนวตั้งใดๆ ที่มีน้ำหนักอยู่เหนือกระบอก—ตัวถังรถดิน รถพ่วงทิป ครอบประตูเรือ—เหมาะกับการทำงานทางเดียว: ง่ายกว่า ถูกกว่า มีซีลน้อยกว่า แกนนอน หรือการเคลื่อนที่ที่การหดตัวต้องทำงานจริง ต้องการการทำงานสองทาง
| เกณฑ์ | ทำงานทางเดียว | ทำงานสองทาง | เลือกทำงานสองทางเมื่อ |
|---|---|---|---|
| พอร์ต | หนึ่ง | สอง | การหดตัวต้องขับเคลื่อนด้วยพลังงาน |
| แรงหดตัว | น้ำหนักหรือแรงโน้มถ่วง | ระบบไฮดรอลิกเต็มที่ | น้ำหนักจะไม่กลับเอง |
| ทิศทาง | แกนขึ้น เกือบตั้ง | ใดๆ | แกนอยู่ในแนวนอนหรือกลับหัว |
| ความซับซ้อนของซีล | ต่ำกว่า | สูงกว่า | ต้นทุนการหยุดทำงานมากกว่าต้นทุนซีล |
| ความเหมาะสมที่สุด | รถดิน รถพ่วง เครื่องบดอัด | เครื่องดัน แท่นยก ทางทะเล | ตำแหน่งต้องคงอยู่ภายใต้น้ำหนัก |
ตัวเลือกที่สามสำหรับการทำงานแนวนอนคือหน่วยทำงานทางเดียวที่มีสปริงดันกลับภายนอกหรือถ่วงดุล มันเคลื่อนย้ายความซับซ้อนจากวงจรไปยังโครงสร้างเครื่อง ดังนั้นมันจึงเป็นการตัดสินใจระดับเครื่อง
ต้องการกระบอกหลายขั้นตอนที่กำหนดขนาดให้เหมาะกับรูปทรงการยกของคุณหรือไม่? ส่งความยาวที่หดตัว ระยะยืด น้ำหนัก และทิศทางการติดตั้งมา วิศวกรของเราจะส่งแบบแปลนขั้นตอน แรงโค้ง และใบเสนอราคาภายใน 24 ชั่วโมง
ซีลและตัวนำแบบไหนที่ช่วยป้องกันการรั่วซึมของขั้นตอนกระบอก?
แต่ละอินเทอร์เฟซขั้นตอนจะมีซีลแกน ที่ปัดฝุ่น และแหวนรองการสึกหรอ และชุดสามส่วนนี้กำหนดอายุการใช้งานมากกว่าปัจจัยอื่น กระบอกสามขั้นตอนมีอินเทอร์เฟซสามชุดดังกล่าว ในความดันเท่าเดิมแต่มีสภาพการเลื่อนที่แตกต่างกัน
แต่ละองค์ประกอบมีหน้าที่เดียว ซีลแกน มักเป็นโพลียูรีเทนเพื่อต้านทานการอัดรีด จะรักษาขอบเขตความดันไว้ แหวนรองการสึกหรอ มักเป็น PTFE หรือฟีนอลิก จะรับแรงด้านข้างและรักษาปลอกให้เป็นศูนย์กลาง เพื่อไม่ให้ซีลถูกบีบ ที่ปัดฝุ่น จะขูดคราบทรายออกจากพื้นผิวที่เข้ามาก่อนที่จะถึงขอบซีล—ในการทำงานที่เหมืองแร่ ส่วนนี้มีบทบาทมากกว่าซีลเองในเรื่องอายุการใช้งาน
ผิวหนังสำเร็จรูปเป็นอีกครึ่งหนึ่ง รูในจะถูกขัดเรียบประมาณ 0.2–0.4 µm Ra; ปลอกที่เปิดเผยจะถูกชุบโครเมียมแข็ง 20–30 µm ที่ 800–1,000 HV หยาบเกินไปจะขัดถูซีล เรียบเกินไปไม่สามารถรับฟิล์มน้ำมันได้ รายละเอียดหนึ่งที่มักถูกมองข้ามในการจัดซื้อ: ปลอกกลางต้องถูกขัดเรียบ ภายใน ให้ได้มาตรฐานกระบอก เพราะนั่นคือสิ่งที่มันเป็น ซัพพลายเออร์ที่ขัดเรียบเฉพาะกระบอกนอกจะส่งกระบอกที่รั่วซึมที่ขั้นตอนที่สอง
อะไรคือสาเหตุที่ทำให้กระบอกยืดหดได้เสียหายจริงในภาคสนาม?
ความเสียหายส่วนใหญ่เกิดจากสาเหตุสี่ประการ: น้ำมันปนเปื้อน แรงด้านข้าง การอัดรีดของซีลจากความดันเกิน และความเสียหายจากการกระทบกับปลอกที่เปิดเผย ทั้งสี่ประการสามารถทำนายได้ และสามประการสามารถป้องกันได้ด้วยการบำรุงรักษาแทนการออกแบบใหม่
- น้ำมันปนเปื้อน — อนุภาคเคลื่อนที่ไปยังช่องว่างที่แคบที่สุด คือซีลขั้นตอน ขัดถูซีลและปลอก ไส้กรองน้ำมัน 10 µm และการเปลี่ยนน้ำมันตามกำหนดจะขจัดความเสี่ยงส่วนใหญ่ออกไป
- แรงด้านข้าง — ชุดที่ยืดออกเป็นคานยาว; แรงด้านข้างจากจุดหมุนที่ไม่ตรงแนวจะทวีคูณผ่านขั้นตอนและปรากฏเป็นความเสียหายของแหวนรองการสึกหรอและการลอกของโครเมียม
- ความดันเกิน — วาล์วระบายที่ตั้งไว้สูงกว่าขีดจำกัดการอัดรีดของซีลจะทำให้ขอบบรรจุซีลผิดรูป มันไม่ได้เสียหายทันที; มันผิดรูป รั่วซึม แล้วจึงเสียหาย
- ความเสียหายจากการกระทบ — ขั้นตอนที่เล็กที่สุดอยู่นอกกระบอก ดังนั้นการกระทบจากก้อนหินเพียงครั้งเดียวจะสร้างหลุมการกัดกร่อนที่ที่ปัดฝุ่นไม่สามารถทำความสะอาดได้
อาการมักจะระบุสาเหตุได้ การลอยตัวภายใต้การถือหมายถึงการข้ามภายในที่ขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งที่รับน้ำหนัก; การหยุดชั่วคราวที่การเปลี่ยนขั้นตอนชี้ไปที่ปลอกที่งอหรือตัวนำที่สึกหรอ; การยืดตัวช้าๆ ในขณะที่วาล์วปิดอยู่บ่งชี้ว่าวาล์วเช็ครั่วที่ต้นทาง
กระบอกยืดหดได้ถูกนำไปใช้งานที่ไหน?
กระบอกยืดหดได้ปรากฏในทุกที่ที่ระยะยืดตรงยาวต้องบรรจุในแพ็กเกจที่สั้นเกินไปที่จะบรรจุได้ การออกแบบถูกเลือกตามรูปทรงเรขาคณิตก่อน แรงเป็นอันดับสอง
การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดคือการขนถ่ายดิน: รถบรรทุกดิน รถพ่วงทิป และรถพ่วงถ่ายโอนของเสียจะยกตัวถังผ่าน 45–60 องศา โดยกระบอกอยู่ใต้พื้น กระบอกสามขั้นตอนที่มีความยาวหดตัวต่ำกว่า 600 มม. (24 นิ้ว) ให้ระยะยืดที่หากไม่มีกระบอกดังกล่าวจะต้องใช้กระบอกที่ยาวเป็นสองเท่าของระยะที่แชสซีอนุญาต การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ แท่นยกแบบกรรไกรและบูม ซึ่งขั้นตอนสามารถยืดถึงความสูงได้โดยไม่ต้องใช้เสา; ครอบประตูเรือ ขับเคลื่อนด้วยหน่วยทำงานสองทางแนวนอน; เครื่องบดอัดของเสีย ซึ่งระยะยืดดันยาวต้องบรรจุในเฟรมคงที่; และอุปกรณ์จับยึด ซึ่งความสูงปิดสั้นช่วยลดขนาดเครื่อง
คุณกำหนดข้อกำหนดของกระบอกยืดหดได้อย่างไร?
เริ่มจากรูปทรงเรขาคณิตของเครื่องและเส้นโค้งน้ำหนัก จากนั้นปล่อยให้สิ่งเหล่านั้นกำหนดจำนวนขั้นตอน—อย่าทำกลับกัน ซัพพลายเออร์ที่ได้รับจำนวนขั้นตอนก่อนเส้นโค้งน้ำหนักจะเสนอสิ่งที่ใช้ได้บนกระดาษแต่ค้างในภาคสนาม
ข้อมูลหกตัวกำหนดการออกแบบ; ไม่สามารถเสนอราคาได้อย่างถูกต้องหากไม่มีข้อมูลทั้งหมด:
- ความยาวที่หดตัว มีอยู่ในช่องติดตั้ง เป็นมม.
- ระยะยืด ที่จุดรับน้ำหนัก และระบุว่าเส้นโค้งเรขาคณิตหรือระยะยืดกระบอกถูกอ้างอิง
- เส้นโค้งน้ำหนัก — แรงเมื่อเริ่มเคลื่อนที่ กลางการยก และยืดเต็มระยะ พร้อมแขนโมเมนต์ที่แต่ละตำแหน่ง
- ความดันการทำงาน และว่าวาล์วระบายที่ต้นทางปกป้องซีลหรือไม่
- ทิศทางการติดตั้ง และประเภท: ทำงานทางเดียวแนวตั้ง ทำงานสองทางแนวนอน หรือจุดหมุนเอียง
- วัฏจักรการทำงาน: วัฏจักรต่อวัน เป้าหมายความสะอาดของน้ำมัน กลไกการสึกหรอที่โดดเด่น
จุดเชิงพาณิชย์สามประการที่ควรตกลงกันได้ด้วย ขอให้ระบุรายการเส้นผ่านศูนย์กลางของขั้นตอน ไม่ใช่แค่รูใน เพราะแรงของขั้นตอนสุดท้ายจำกัดการใช้งาน ขอให้ระบุว่าการติดตั้งตามมาตรฐานใด ISO 6020/2 หรือแบบลูกค้า และยืนยันว่าการทดสอบความดันครอบคลุมอะไรบ้าง: หน่วยที่ทดสอบความดันฐานที่ขั้นตอนฐานเท่านั้น ไม่ได้ถูกทดสอบที่ขั้นตอนที่รั่ว
คำถามที่พบบ่อย
กระบอกยืดหดได้มีกี่ขั้นตอน?
หน่วยผลิตส่วนใหญ่ใช้สองถึงห้าขั้นตอน สามขั้นตอนเป็นการประนีประนอมทั่วไปสำหรับการขนถ่ายดิน โดยสมดุลระหว่างระยะยืดกับการสูญเสียแรงในขั้นตอนสุดท้าย เมื่อเกินห้าขั้นตอน ปลอกจะบางเกินไปที่จะนำทางได้อย่างน่าเชื่อถือ และกลไกยกที่แตกต่างออกไปเป็นคำตอบที่ดีกว่า
เหตุใดกระบอกยืดหดของฉันจึงยืดออกช้าในตอนแรก?
เนื่องจากขั้นตอนแรกมีพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพใหญ่ที่สุด ดังนั้นอัตราการไหลของปั๊มที่กำหนดจะทำให้มันเคลื่อนที่ช้าที่สุด ความเร็วจะเพิ่มขึ้นเมื่อแต่ละขั้นตอนเล็กลงเริ่มทำงาน หากวัฏจักรทั้งหมดรู้สึกช้าไม่ใช่แค่ตอนเริ่มต้น ให้ตรวจสอบอัตราการไหลของปั๊มและการตั้งค่าวาล์วระบาย
กระบอกยืดหดได้สามารถติดตั้งในแนวนอนได้หรือไม่?
เฉพาะเมื่อมันเป็นหน่วยทำงานสองทาง หน่วยทำงานทางเดียวพึ่งพาแรงโน้มถ่วงหรือน้ำหนักโหลดในการหดขั้นตอน และทั้งสองอย่างไม่มีอยู่ในแกนนอน เมื่อติดตั้งในแนวนอน ขั้นตอนจะยังคงยืดออก ซีลจะอยู่ในที่ที่เปิดเผยต่อฝุ่น และกระบอกไม่สามารถกลับด้วยพลังงานของตัวเองได้
ความแตกต่างระหว่างระยะยืดและความยาวที่หดตัวคืออะไร?
ระยะยืดคือการเคลื่อนที่ทั้งหมดของขั้นตอนสุดท้ายจากการหดตัวไปยังการยืดออก เท่ากับผลรวมของการเคลื่อนที่ของแต่ละขั้นตอน ความยาวที่หดตัวคือความยาวรวมเมื่อหดตัว อัตราส่วนระหว่างพวกมัน โดยทั่วไป 2.5:1 ถึง 4:1 คือประโยชน์ด้านบรรจุภัณฑ์ที่คุณกำลังซื้อ
ควรเปลี่ยนซีลบ่อยแค่ไหน?
เปลี่ยนตามสภาพไม่ใช่ตามปฏิทิน ตรวจสอบที่ปัดฝุ่นและโครเมียมที่เปิดเผยทุก {{service-interval}} และเปลี่ยนชุดซีลเมื่อการลอยตัวเกินขีดจำกัดหรือปรากฏการรั่วซึมที่บรรจุซีล ลดช่วงเวลานั้นครึ่งหนึ่งในการทำงานที่เหมืองแร่หรือทางทะเล
ขั้นตอนที่เสียหายสามารถซ่อมแซมแทนการเปลี่ยนได้หรือไม่?ได้ในหลายกรณี ปลอกที่ถูกขัดถูสามารถชุบโครเมียมใหม่และขัดเรียบใหม่ได้หากความหนาของผนังอนุญาต และบรรจุซีลสามารถถูกซีลใหม่ทีละอันได้ ปลอกที่งอหรือแหวนหยุดที่แตกร้าวคือการเปลี่ยน เพราะการดัดตรงจะทำลายความทนต่อการนำทางที่ซีลพึ่งพา
