Подъемник гидравлического цилиндра: объяснение силы, размера отверстия и соответствия машины

Гидравлический подъемник снаружи выглядит просто. Масло поступает в отверстие, давление на поршень возрастает, и шток выдвигается по прямой линии, поднимая стрелу, платформу или груз. За этим движением стоит ряд решений, касающихся размера отверстия, рабочего давления, диаметра штока, хода и крепления, которые определяют, будет ли машина подниматься плавно в течение десятилетия или с трудом с первой смены.

Компания Zhejiang Huanfeng Machinery с 2004 года разрабатывает и производит гидроцилиндры для кранов, подъемных платформ, специальных транспортных средств и сваебойной техники. Вопросы, которые задают наши клиенты, носят практический характер: насколько реально может поднять цилиндр и как подобрать его размер, чтобы он продолжал надежно подниматься? Ответ начинается с арифметики и заканчивается машиной, окружающей цилиндр.

Как рассчитывается подъемная сила гидравлического цилиндра

Подъемная сила возникает в результате давления, действующего на определенную область. В цилиндре двустороннего действия, находящемся под давлением, эта площадь представляет собой всю поверхность поршня:

Ф = Р × А

F — сила, P — рабочее давление и A — площадь поршня. Возьмем цилиндр диаметром 100 мм, работающий под давлением 200 бар. Площадь поршня составляет около 78,5 см², поэтому теоретическая сила толкания составляет примерно 157 кН, или около 16 метрических тонн. Измените диаметр отверстия или давление, и цифра изменится пропорционально.

Откат работает по-другому. Шток занимает часть поверхности поршня, поэтому эффективная площадь со стороны штока меньше, а сила тяги ниже, чем сила толкания. При диаметре отверстия 100 мм со стержнем диаметром 70 мм площадь кольцевого пространства составляет всего около 40 см², что составляет едва половину площади давления. Поэтому машины, которые должны поднимать и удерживать усилие в обоих направлениях, обозначаются вокруг фигуры втягивания, а не фигуры толкания.

В таблице ниже показано теоретическое толкающее усилие для обычных размеров отверстий при трех рабочих давлениях.

Что ограничивает реальную грузоподъемность

Рисунок в каталоге описывает идеальный цилиндр на испытательном стенде. На работающей машине несколько факторов определяют, какую нагрузку цилиндр может поднимать безопасно и многократно:

• Рабочее давление в зависимости от номинального давления. Настройки предохранительного клапана, состояние насоса и потери давления в шлангах и клапанах определяют, какое давление фактически достигает отверстия.
• Провисание стержня. Длинный ход с тонким стержнем может согнуться под сжимающей нагрузкой, поэтому соотношение хода и диаметра стержня имеет такое же значение, как и исходная сила.
• Боковая нагрузка. Несоосность оси цилиндра и пути нагрузки приводит к изгибу штока, изнашиванию направляющей втулки и неравномерному уплотнению.
• Трение уплотнения и внутренние утечки. Изношенные уплотнения требуют более высокого давления для перемещения груза и позволяют штоку смещаться при удерживании груза.
• Температура и вязкость масла. Холодное масло увеличивает потери давления, а горячее масло разжижается и снижает объемный КПД.
• Геометрия сцепления. Сила, действующая на кончик стрелы, зависит от угла между цилиндром и грузом, поэтому цилиндр, который на бумаге выглядит прочным, может оказаться незначительным в конкретном соединении.

Подъемные цилиндры кранов и специальных транспортных средств

Краны являются наглядным примером грузоподъемных операций. Цилиндр подъема стрелы поднимает и опускает стрелу, телескопический цилиндр устанавливает рабочий радиус, цилиндр выносной опоры обеспечивает устойчивое основание, а поворотный цилиндр управляет поворотом. В кранах с боковой установкой используются верхний рычаг, нижний рычаг, цилиндры подъема выносной опоры и полозья, а в кранах на грузовиках используются горизонтальные, подъемные, телескопические, выносные и поворотные цилиндры вместе в одной скоординированной последовательности подъема.

Специальные транспортные средства следуют той же логике, но с другой геометрией. Стрелы эвакуаторов используют цилиндры изменения вылета стрелы и телескопические цилиндры, цилиндры складывания рычага и цилиндры платформы, в то время как машины для осмотра мостов используют систему изменения вылета стрелы, выравнивания, выносной опоры, заднего стабилизатора, поворотные и вертикальные телескопические цилиндры для размещения рабочей платформы под настилом моста или рядом с ним. Подробнее о проектной стороне этой обязанности мы поговорим в нашей статье о как гидроцилиндры крана приводят в действие современные подъемные операции .

Гидравлический цилиндр для поставщиков автокранов Гидравлический цилиндр для крана-манипулятора Гидравлический цилиндр подъема стрелы на грузовике-кране Функция: Регулировка угла стрелы: Путем выдвижения и втягивания т... Посмотреть продукт →

Подъемные цилиндры на подъемных платформах

Подъемные рабочие платформы меняют нагрузку на вылет, поэтому подъемный цилиндр должен обеспечивать точное движение, а не максимальный тоннаж. Подъемники со стрелой сочетают в себе цилиндры подъема стрелы, подъема стрелы, подъема стрелы, выравнивания стрелы, выравнивания рамы, выдвижения моста и рулевых цилиндров. Все они работают вместе, поэтому корзина остается горизонтальной, пока стрела раскладывается. В подъемных рабочих машинах используются выравнивающие, регулирующие, телескопические, выносные и горизонтальные цилиндры для позиционирования человека или инструмента на высоте.

Ножничные подъемники проще на вид, но требовательны на практике. Подъемный цилиндр переносит всю нагрузку на платформу посредством относительно узкого вертикального хода, а затем удерживает ее, пока оператор работает, поэтому качество уплотнения, обработка поверхности штока и конструкция удерживающего клапана имеют большее значение, чем пиковое усилие. Выносные опоры, рулевое управление, плавающие и телескопические цилиндры выполняют функции шасси и платформы вокруг него.

Гидравлический цилиндр для поставщиков подъемных подъемников ножничного типа Гидравлический цилиндр для подъемной платформы ножничного подъема Подъемная платформа ножничного подъема Функция гидравлического подъемного цилиндра: Подъемные цилиндры (верхний и нижний): В основном одиночные... Посмотреть продукт →

Подъемные цилиндры в свайном оборудовании

Свайное и бестраншейное оборудование ставит подъемные цилиндры в самые тяжелые условия. Роторные буровые установки используют поворотные, подъемные и телескопические цилиндры рукояти для позиционирования и удержания мачты в условиях постоянной вибрации и ударов. В машинах для подъема труб используются главный подъемный, релейный и корректирующий цилиндры, которые обеспечивают высокую силу при длинных ходах, смена за сменой, в среде, полной суспензии и абразивной пыли. В этих приложениях о цилиндре судят по тому, насколько устойчиво он удерживает свою силу, а не по цифрам в заголовке.

Гидравлические цилиндры для производителей сваебойной техники Гидроцилиндры для роторных буровых установок Гидроцилиндр для роторных буровых установок специально разработан для высотных зданий, высокоскоростных железных дорог, крупных... Посмотреть продукт →

Подъемные цилиндры одностороннего и двустороннего действия

Выбор между конструкциями одностороннего и двойного действия влияет как на цилиндр, так и на систему управления машиной. Цилиндр одностороннего действия поднимается под давлением и возвращается под действием силы тяжести или внешней силы, что делает схему простой и недорогой, но не обеспечивает принудительного опускания. Цилиндры двойного действия перемещают груз в обоих направлениях, позволяют контролировать спуск и более точно удерживать положение, поэтому они используются в большинстве современных подъемных механизмов.

Телескопические конструкции добавляют еще одну возможность: несколько ступеней выдвигаются, образуя длинный ход из короткой закрытой длины, что является обычным решением для стрел эвакуаторов, самосвалов и оборудования, где пространство для установки ограничено, но радиус действия нет.

Подбор подъемного цилиндра к вашей машине

Поскольку каждое рычажное соединение индивидуально, мы рассчитываем подъемные цилиндры исходя из нагрузки в обратном порядке, а не по стандартному каталожному номеру:

1. Определите максимальную поднимаемую массу, ее центр тяжести и динамические факторы, которые он создает.
2. Рассчитайте силу, необходимую при наихудшем угле рычажного механизма, затем добавьте рабочий запас.
3. Выберите отверстие, диаметр штока и рабочее давление так, чтобы необходимое усилие достигалось комфортно ниже настройки сброса давления в системе.
4. Проверьте ход, длину в закрытом положении и оба монтажных положения во всем диапазоне движения машины.
5. Проверьте устойчивость стержня к продольному изгибу и нагрузки на подшипники при полном выдвижении, а не только в середине хода.
6. Подбирайте уплотнения, покрытия и материалы в соответствии с окружающей средой: пыль, грязь, солевой туман, температурный диапазон и рабочий цикл.
7. Перед поставкой в ​​серию подтвердите рабочие характеристики с помощью испытаний на давление, герметичность и долговечность.

Выбор гидравлического цилиндра для подъема представляет собой цепочку небольших решений: давление и диаметр цилиндра задают силу, шток и геометрия крепления определяют, можно ли использовать эту силу, а уплотнения и обработка поверхности определяют, как долго продлится производительность. Сделайте первое звено неправильно, и машина никогда не будет работать правильно; сделайте все это правильно, и лифт станет тихой и надежной частью оборудования.

С 2004 года наша команда производит подъемные цилиндры для кранов, автовышек, специальных транспортных средств и сваебойной техники, от отдельных компонентов до готовых узлов. Если вы работаете на новой машине или заменяете цилиндр, который никогда не работал должным образом, вы можете просмотреть наш каталог гидроцилиндров или отправьте нам информацию о нагрузке, ходе и креплении, чтобы получить рекомендации по размеру.