Teleskopik Hidrolik Silindir: 3 Aşamalı Sıralama Nasıl Çalışır?

Teleskopik Hidrolik Silindir Nedir?

Teleskopik hidrolik silindir, birbirinin içinde kayabilen iki ila beş eşmerkezli borudan oluşan çok kademeli bir aktüatördür; böylece uzun bir çalışma stroku, kısa bir geri çekilmiş pakete sığar. Tek bir piston mili yoktur: her boru bir kademedir ve her kademe, içindeki bir kademe için namlu görevi görür.

Yerleşim, temel noktadır. 1.300 mm (51 inç) kaldırmaya ihtiyaç duyan bir damla römork, tek kademeli bir silindirin stroktan daha uzun bir mile ihtiyaç duyacağı yatak altında 500 mm (20 inç) alana sahip olabilir. Üç kademeli bir ünite, aynı basınçta uzatma uzunluğunun yaklaşık üçte birine kadar küçülür. Bedeli yapısaldır: her kademe ince cidarlı bir borudur, bu nedenle yük yolu daha uzundur ve kılavuzlama daha hassastır.

• Dış namlu — temel kademe, portlu, montajı taşır.
• Ara manşonlar — içten honlanır, her biri sırayla bir namludur.
• Son pistonu — en küçük kademe, katı veya kalın cidarlı.
• Sızdırmazlık ve kılavuz seti — her manşonu konumlandırır, kazıyıcı ve contayı barındırır.

Teleskopik Silindir Kademeli Olarak Nasıl Uzatılır?

Uzatma kesinlikle sıralıdır: en büyük kademe önce hareket eder ve sonraki her kademe yalnızca önceki kademe durdurucuya ulaştığında başlar. Bu sırayı hiçbir kontrol valfi üretmez — efektif alan üretir.

Temel porttan giren yağ, ilk kademenin tüm alanı üzerinde etki eder. En büyük alan, en yüksek kuvvet anlamına gelir ve belirli bir akış için en düşük hız anlamına gelir. Bu kademe durdurma halkasına oturduğunda, aynı basınç ikinci kademenin halka alanı üzerinde etki eder: daha küçük alan, daha az kuvvet, daha fazla hız. En küçük kademe dışarı çıkana kadar bu model tekrarlanır.

1. Yağ, temel porttan girer ve en büyük kademenin altındaki hacmi doldurur.
2. Kademe 1 uzar ve önünde tüm yerleşik yığın bulunur; başka hiçbir şey hareket etmez.
3. Kademe 1, durdurma halkasına ulaşır ve basınç bir sonraki halka alanına aktarılır.
4. Kademe 2 uzar daha hızlı ve daha az kuvvetle, kalan kademeleri taşır.
5. Son kademe tamamen uzar. Toplam strok, her kademenin hareket mesafesinin toplamıdır, kılavuzlama bindirmesi eksiktir.

Geri çekme bunu tersine çevirir: yük, kademeleri en küçükten başlayarak yerine iter ve yağ aynı porttan geri döner. Bu yüzden tek etkili bir ünite, mil yukarı gelecek şekilde monte edilmelidir — yerçekimi olmadan geri dönüş kuvveti yoktur.

Kademeler Uzatıldıkça Kuvvet Neden Düşer, Hız Neden Artar?

Kuvvet, basınç çarpı efektif alana eşittir; hız, akışın aynı alana bölümüne eşittir. Kademeler uzadıkça alan küçülür, bu nedenle kuvvet düşer ve hız yükselir, her zaman ters orantılıdır.

Bu, mühendislikle ortadan kaldırılacak bir kusur değildir — ürünü faydalı kılan şey budur. Yüklü bir damla gövdesi, yükün sıkıştırıldığı ve geometrinin en az mekanik avantaj sağladığı anda, yani ilk kalkışta en ağırdır ve bu tam olarak Kademe 1'in tepe kuvveti sağladığı andır. Yaklaşık 30° eğimden sonra yerçekimi yardımcı olur ve küçük hızlı kademeler damlamayı tamamlar.

Bundan iki sonuç çıkar. Asla sadece toplam kuvvete göre boyutlandırmayın: en küçük kademe yükü taşırken yükün hala hareket edip etmediğini kontrol edin. Ve eğer hareket sonunda yüksek kuvvete ihtiyaç varsa, bunun yerine tek kademeli veya pistonlu silindir belirtin.

Tek Etkili veya Çift Etkili: Hangi Tasarım Uygun?

Tek etkili üniteler hidrolik olarak uzar ve yük veya yerçekimi altında bir port kullanarak geri çekilir. Çift etkili üniteler ikinci bir port ve bir geri çekme devresi ekler, böylece kademeleri dirençten çekerek yerine getirebilirler.

Yerçekimi belirler. Silindirin üzerinde ağırlığı olan herhangi bir dikey uygulama — damla gövdeleri, damla römorkları, ambar kapakları — tek etkili için uygundur: daha basit, daha ucuz, daha az conta. Yatay eksenler veya geri çekmenin gerçek iş yaptığı hareketler, çift etkili gerektirir.

Yatay çalışma için üçüncü bir seçenek, harici geri dönüş yayı veya karşı ağırlığa sahip tek etkili bir ünitedir. Karmaşıklığı devreden makine yapısına taşır, bu yüzden makine düzeyinde bir karardır.

Kademelerin Sızdırmasını Ne Engelleyen Contalar ve Kılavuzlardır?

Her kademe arayüzü bir mili contayı, bir kazıyıcı ve bir aşınma halkası taşır ve bu üçlü, servis ömrünü diğer herhangi bir faktörden daha fazla belirler. Üç kademeli bir silindirde aynı basınçta ancak farklı kayma koşullarında üç adet böyle arayüz bulunur.

Her elemanın bir işi vardır. Mili contası, genellikle poliüretan, basınç sınırını tutar. Aşınma halkası, genellikle PTFE dolgulu veya fenolik, yan yük taşır ve manşonu eşmerkezli tutar, böylece conta asla sıkışmaz. Kazıyıcı, contanın dudığına ulaşmadan önce gelen yüzeyden çamuru sıyırır — taş ocağı çalışmasında bu parça, contanın kendisinden daha fazla uzun ömür için yapar.

Yüzey finishi diğer yarıdır. Delikler yaklaşık 0,2–0,4 µm Ra'ya honlanır; açıkta kalan manşonlar 800–1.000 HV'de 20–30 µm'ye kadar sert krom ile kaplanır. Çok pürüzlü contayı aşındırır, çok pürüzsüz yağ filmi tutamaz. Tedarikte sıklıkla gözden kaçan bir detay: ara manşonlar namlu standardına göre içten honlanmalıdır, çünkü onlar da budur. Sadece dış namluyu honlayan bir tedarikçi, ikinci kademede sızdıran bir silindir gönderir.

Sahada Teleskopik Silindir Arızasına Ne Neden Olur?

Çoğu arıza dört nedene dayanır: kirlenmiş yağ, yan yükleme, aşırı basınçtan kaynaklanan conta ekstrüzyonu ve açıkta kalan manşonun darbe hasarı. Bu dördü de öngörülebilirdir ve üçü yeniden tasarımdan ziyade bakımla önlenebilir.

• Kirlenmiş yağ — partiküller en sıkı boşluğa, kademe contasına göç eder, contayı ve manşonu çizer. 10 µm'lik bir geri dönüş filtresi ve planlı yağ değişimleri riskin çoğunu ortadan kaldırır.
• Yan yükleme — uzatılmış bir yığın uzun bir konsoldur; yanlış hizalanmış bir pivotan gelen yanal kuvvet, kademeler boyunca çarpanlar ve aşınma halkası arızası ve krom dökülmesi olarak görünür.
• Aşırı basınç — contanın ekstrüzyon sınırının üzerinde ayarlanmış bir emniyet valfi, dudakı gazlı bez boşluğunda deforme eder. Hemen arızalanmaz; deforme olur, sızdırır, sonra arızalanır.
• Darbe hasarı — en küçük kademe namlu dışında yaşar, bu yüzden bir taş darbesi, hiçbir kazıyıcının temizleyemeyeceği bir korozyon çukuru açar.

Belirtiler genellikle nedeni adlandırır. Tutuş altındaki sürüklenme, yükü taşıyan her kademede iç baypas anlamına gelir; kademe geçişinde bir duraklama, bükülmüş bir manşon veya aşınmış bir kılavuzunu işaret eder; valf kapalıyken hareket ederek uzama, yukarı akışta sızdıran bir çek valfi gösterir.

Teleskopik Silindirler Nerelerde Kullanılır?

Teleskopik silindirler, uzun düz bir strokun, onu içeremeyecek kadar kısa bir pakete sığması gereken her yerde ortaya çıkar. Tasarım, geometri için önce, kuvvet için sonra seçilir.

En büyük uygulama damla yapmadır: damla kamyonlar, damla römorkları ve atık transfer römorkları, gövdeyi silindir tabanından 45–60° kaldırır. 600 mm (24 inç) altındaki kapalı uzunluğa sahip üç kademeli bir ünite, aksi takdirde şasinin izin verdiğinden iki katı uzunluğa ihtiyaç duyacak bir strok sağlar. Diğer kullanımlar arasında makas ve bomlu kaldırıcılar bulunur; burada kademeler bir direk olmadan yüksekliğe ulaşır; yatay çift etkili bir ünite tarafından tahrik edilen gemi ambar kapakları; uzun bir itme strokunun sabit bir çerçeveye sığması gereken atık sıkıştırıcıları; ve kısa kapalı yüksekliğin makine zarfını basitleştirdiği sıkıştırma fikstürleri.

Teleskopik Silindiri Nasıl Belirlersiniz?

Makine geometrisinden ve yük eğrisinden başlayın, sonra bunların kademe sayısını belirlemesine izin verin — asla tersine. Yük eğrisinden önce kademe sayısı verilen bir tedarikçi, kağıt üzerinde çalışan ve sahada duran bir şeyi teklif eder.

Altı veri noktası tasarımı belirler; hepsi olmadan doğru bir teklif mümkün değildir:

1. Kapalı uzunluk montaj zarfında mevcut, mm cinsinden.
2. Strok yük noktasında ve geometrik veya silindir strokunun teklif edilip edilmediği.
3. Yük eğrisi — kalkışta, orta kaldırmada ve tam uzamada kuvvet, her konumdaki moment kolu ile.
4. Çalışma basıncı, ve yukarı akış bir emniyet valfi contaları koruyup korumadığı.
5. Montaj yönelim ve tip: dikey tek etkili, yatay çift etkili veya açılı pivot.
6. Görev döngüsü: günlük çevrim sayısı, yağ temizliği hedefi, baskın aşınma mekanizması.

Üç ticari nokta da karar vermeye değer. Sadece deliği değil, kademe çap listesini isteyin, çünkü son kademe kuvveti uygulamayı sınırlar. Montajın hangi standarda uduğunu sorun, ISO 6020/2 veya bir müşteri çizimi. Ve basınç testinin neleri kapsadığını onaylayın: sadece temel kademede kanıtlanan bir ünite, sızdıran kademede test edilmemiştir.