Welche Faktoren bestimmen den Arbeitsdruck auf einem Hydraulikzylinder?

Bei der Auswahl eines hydraulischen Zylinders für Geräte ist ein unvermeidbares Kernproblem: Wie viel Arbeitsdruck kann dies könnenHydraulikzylinderstandhalten?

Als professioneller Hersteller von hydraulischen Zylindern werden wir für Sie analysieren, welche Faktoren die Obergrenze des Arbeitsdrucks eines Hydraulikzylinders bestimmen?

1. Materialstärke: Der Eckpfeiler der Druckquelle

Zylinderrohr: Dies ist das „Hauptschlachtfeld“, auf dem der innere Öldruck lastet. Seine Drucktragfähigkeit hängt direkt ab von:

Materialauswahl: Hochfeste nahtlose Stahlrohre (z. B. 27SiMn, 45#-Stahl), Schmiedeteile oder Edelstahl sind gängige Optionen. Die Streckgrenze und die Zugfestigkeit des Materials sind die zentralen Indikatoren. Je höher die Festigkeit, desto größer ist der Druck, den es bei gleicher Wandstärke aushalten kann.

Wandstärke: Dies wird auf der Grundlage des Arbeitsdrucks, des inneren Durchmessers des Zylinderlaufs und des ausgewählten Sicherheitsfaktors (normalerweise ≥ 1,5) durch strenge Berechnungsformeln (häufig auf Standards wie ISO 6020/2, DIN 24554, GB/T 7933 usw.) bestimmt. Je höher der Druck, desto dicker die Wandstärke erforderlich.

Kolbenstange: Es trägt hauptsächlich Push-Pull-Kraft. Bei Druck muss auch Stabilität (Biegewiderstand) berücksichtigt werden. Materialien und Festigkeit: Häufige Legierungsstähle (wie 42Crmo und Edelstahl) werden häufig verwendet, und es sind ebenfalls eine hohe Ertragsfestigkeit und Zugfestigkeit erforderlich.

Stabdurchmesser: Die Größe des Stabdurchmessers wirkt sich direkt auf den Querschnittsbereich und den Biegermodul aus und ist der Schlüsselfaktor, der feststellt, wie viel Push-Pull-Kraft sie standhalten kann. Wenn der Stabdurchmesser zu klein ist, kann er unter hohem Druck biegen oder instabil werden. Oberflächenbehandlung: Die harte Chrombeschichtung verbessert nicht nur Verschleißresistenz und Korrosionsresistenz, sondern ihre dichte Struktur verbessert auch geringfügig die Oberflächenfestigkeit

Zylinderbasisende/Flansche/Anschlüsse: Diese Komponenten sind der enormen Trennkraft und Dichtungskraft ausgesetzt, die durch den Öldruck erzeugt werden.

Materialfestigkeit: Es muss hoch genug sein, normalerweise mit dem Zylinderlaufmaterial oder unter Verwendung von Materialien mit höherer Festigkeit übereinstimmt.

Strukturelles Design: Die geometrische Form und das Größendesign müssen in der Lage sein, Stress effektiv zu zerstreuen und eine Spannungskonzentration zu vermeiden, die zu einem Versagen führt.

Dichtungen: Obwohl sie nicht direkt strukturelle Festigkeit liefern, müssen ihre Materialien (z. B. Polyurethan U, Nitril -Gummi -NBR, Fluor -Gummi -FKM usw.) in der Lage sein, den höchsten Arbeitsdruck und die höchste Temperatur des Systems für einen langen Zeitpunkt zu widerstehen. Hochdruckdichtungen erfordern häufig komplexere Kombinationsdesigns.

2. Strukturdesign: Das Rahmen für die Druckübertragung

Endabdeckungsverbindungsmethode: Dies ist eine der wichtigsten schwachen Verbindungen unter hohem Druck. Unterschiedliche Verbindungsmethoden haben ihre typischen Druckanwendungsbereiche: Gewindeverbindung: Kompaktstruktur, häufig für mittlere und kleine Zylinderdurchmesser sowie mittel- und niedriger Druck (normalerweise ≤ 35 mPa). Die Genauigkeit und Stärke der Fadenverarbeitung ist von entscheidender Bedeutung. Flanschverbindung: Es verfügt über eine hohe Verbindungsfestigkeit, die mehr Lasten und höhere Drücke (bis zu 70 mPa oder sogar höher) standhalten kann, und ist die bevorzugte Wahl für Hochdruckzylinder mit großer Bore. Schlüssel-/Ringkartenverbindung: Es ist leicht zu zerlegen und zu montieren, aber seine Druckquelle ist normalerweise niedriger als die der Flanschverbindung. Die Aufmerksamkeit sollte der Stresskonzentration geschenkt werden. Pull -Stabanschluss: Einfache Struktur, gleichmäßige Kraftverteilung am Zylinderlauf, aber relativ großes Volumen, geeignet für einen langen Schlaganfall oder spezifische Anlässe

Kolbenaufbau: Die Gestaltung des Kolbens beeinflusst die Druckverteilung im Zylinderrohr und die Dichtwirkung. Integraler Typ im Vergleich zum kombinierten Typ: Der kombinierte Kolben lässt sich bequem installieren und abdichten, seine strukturelle Festigkeit kann jedoch etwas geringer sein als die des integrierten Typs. Führungs- und Dichtungsanordnung: Eine sinnvolle Anordnung von Führungsringen (verschleißfesten Ringen) und Dichtungsteilen kann eine reibungslose Kolbenbewegung und eine gleichmäßige Druckverteilung gewährleisten und den exzentrischen Verschleiß reduzieren, der für eine dauerhafte Hochdruckbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Pufferkonstruktion: Bei Hochgeschwindigkeits-Hydraulikzylindern erzeugt die Pufferstruktur am Ende des Hubs (z. B. ein Drosselpuffer) beim Absorbieren kinetischer Energie sofort einen hohen Druck. Die Festigkeitskonstruktion der Pufferkammer und des Pufferkolbens muss diesem Aufpralldruck standhalten. Design des internen Strömungskanals: Das Design des Öleinlasses, -auslasses und des internen Ölkanals sollte so glatt wie möglich sein und scharfe Ecken oder plötzliche Kontraktionen/Expansionen vermeiden, um Druckverluste und potenzielle lokale Hochdruckpunkte zu reduzieren.

Zusätzlich zu den oben genannten Schlüsselelementen ist die Herstellungstechnik auch ein Hauptfaktor, der den Arbeitsdruck des Hydraulikzylinders beeinflusst. Darüber hinaus sollte der Arbeitsdruck auch den Sicherheitsfaktor der Zylinder- und Systemüberlegungen berücksichtigen.

Abschluss

Der Arbeitsdruck, den aHydraulikzylinderkann standhalten, ob es sich um 10 MPa oder 21 MPa oder mehr handelt, wird von der Natur nicht vorbestimmt, sondern durch eine Reihe von Schlüsselfaktoren bestimmt. Wenn Sie mehr professionelle Beratung benötigen, kontaktieren Sie uns bitte. Wir bieten Ihnen die höchste und maßgeschneiderte Produkte, die unterdessen mit unserem besten Service.