Hydraulikpresse

Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

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How to Design Hydraulischer Zylinder

Die Kombination aus Hydraulikzylinder und Mechanismus

Für den Fall, dass die Bewegungsform des Hauptarbeitsmechanismus der Maschine komplizierter ist, hydraulisch actuator can be organically matched with other mechanisms to form a hydraulic mechanical working mechanism to meet the activity requirements. For hydraulic motors and swing hydraulic motors, the working mechanism can be driven to move through the gear mechanism and the screw nut mechanism. For hydraulic cylinders, the working mechanism can be driven in horizontal, vertical, and inclined directions. The schematic diagram and characteristics are shown in 1-1. How to Design Hydraulic Cylinder

Diagram of a hydraulic cylinder

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Combination working structure of common hydraulic cylinders How to Design Hydraulic Cylinder

  1. Direktantriebsmechanismus
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Feature: The piston rod of hydraulic cylinder 1 is directly connected with moving object 2, and the hydraulic cylinder drives the moving object to make horizontal reciprocating linear. How to Design Hydraulic Cylinder

Surface grinder table, combined machine tool power sliding table reciprocating motion, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

Merkmal: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist direkt mit dem beweglichen Objekt 2 verbunden, und der Hydraulikzylinder treibt das bewegliche Objekt an, um eine vertikale hin- und hergehende Linearbewegung auszuführen.

Press slider and ejector device, hydraulic elevator lifting device, harvester header lifting, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

Merkmal: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist direkt mit dem beweglichen Objekt 2 verbunden, und der Hydraulikzylinder treibt das bewegliche Objekt an, um eine hin- und hergehende Linearbewegung in einer geneigten Richtung auszuführen.

Mining and metallurgical machinery, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

2. Force-increasing clamping mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Merkmal: Die Kolbenstange des vertikalen Hydraulikzylinders 1 ist mit dem Pleuelmechanismus 2 verbunden, und das Werkstück 4 wird in horizontaler Richtung durch die Klemme 3 gespannt, und ein Hydraulikzylinder mit einer kleineren Schubkraft wird verwendet, um eine größere Spannkraft zu erreichen , und die Spannkraft variiert mit dem eingespannten Werkstück Größenänderungen.

Machine tool fixtures, manipulators, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

3. Telescopic extension mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Feature: The piston rod of the horizontal hydraulic cylinder 1 is connected with the connecting rod mechanism 2, and the horizontal movement of the hydraulic cylinder is converted into vertical lifting movement of platform 3, which can expand the range and increase speed. How to Design Hydraulic Cylinder

Lifting stage, large-stroke scissor telescopic frame, automobile maintenance lifting platform, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

4. Pulley lifting mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Feature: Hydraulic cylinder 1 is installed obliquely, and its piston rod is connected with the steel cable 2 wound on pulley 3 to realize the lifting movement of lift 4. How to Design Hydraulic Cylinder

Hoist, blast furnace feeding device. How to Design Hydraulic Cylinder

5. Swing mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Besonderheit: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist mit dem Wippmechanismus 2 verbunden, der die Teleskopbewegung des Hydraulikzylinders in das Schwingen der Wippe umsetzt.

Construction machinery, construction machinery working mechanism. How to Design Hydraulic Cylinder

6. Rack-gear mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Merkmal: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist mit der Zahnstange 2 verbunden, um die hin- und hergehende Linearbewegung des Hydraulikzylinders in die Drehbewegung des Zahnrads 3 umzuwandeln.

Intermittent feeding mechanism, feeding mechanism. How to Design Hydraulic Cylinder

7. Sector gear-rack mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Merkmal: Die am Ende verbundene Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist mit dem Sektorzahnrad 2 verbunden, um die horizontale Hubbewegung des Hydraulikzylinders in die vertikale Hubbewegung der Zahnstange 3 umzuwandeln.

Short-stroke working device. How to Design Hydraulic Cylinder

8. Linear motion mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Merkmal: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist mit dem Stangensystem 2 verbunden, das die vertikale Bewegung des Hydraulikzylinders in eine positive und negative einstellbare bidirektionale horizontale hin- und hergehende Linearbewegung umwandelt.

Periodic motion mechanisms in various types of machinery. How to Design Hydraulic Cylinder

9. Moving cam mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Feature: The piston rod of hydraulic cylinder 1 is connected to the moving cam 2, which can make follower 3 perform vertical reciprocating motion according to the predetermined motion law under the cam drive. The structure is simple and compact, and the required cam profile can be easily obtained by CNC machine tools. How to Design Hydraulic Cylinder

Automatic feeding device, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

10. Tension and compression clamping mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Besonderheit: Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 1 ist mit dem Kegelmantel 2 verbunden und die Klemmung erfolgt durch Streckbewegung der Kolbenstange.

Machine tool fixtures, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

11. Double-cylinder rigid synchronization mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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Merkmal: Die Ölkreisläufe der beiden Hydraulikzylinder 1 sind parallel geschaltet und deren Kolbenstangen stellen über das starre Element 2 eine starre Verbindung her, um eine Wegsynchronisation zu erreichen.

Press, blast furnace feeder, planter fertilizer box lifting device, harvester header, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

Berechnung der Hydraulikzylinderparameter

Frage 1: Berechnung von Bewegungsparametern

  • The movement of the main engine’s actuators can be represented by the displacement cycle diagram (L-t), the velocity cycle diagram (v-t), and the overall machine working cycle diagram, to analyze the movement law. How to Design Hydraulic Cylinder

Verschiebungszyklusdiagramm Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

  • Figure 2-1 is a hydraulic cylinder displacement cycle diagram of a hydraulic machine. The ordinate L represents the displacement of the piston, the abscissa t represents the time from the start of the piston to the return to the original position, and the slope of the curve represents the movement speed of the piston. Figure 2-1 clearly shows that the working cycle of a hydraulic press is composed of six stages: fast down, decelerated down, compression, pressure retention, pressure relief, slow return, and fast return. How to Design Hydraulic Cylinder

Drehzahl-Zyklus-Diagramm

Analyse von Bewegungsparametern

  • The movement of the main engine’s actuators can be represented by the displacement cycle diagram (L-t), the velocity cycle diagram (v-t), and the overall machine working cycle diagram, to analyze the movement law. How to Design Hydraulic Cylinder

Verschiebungszyklusdiagramm

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Abbildung 1-1
  • It is a hydraulic cylinder displacement cycle diagram of a hydraulic machine. The ordinate L represents the displacement of the piston, the abscissa t represents the time from the start of the piston to the return to the original position, and the slope of the curve represents the movement speed of the piston. Figure 2-1 clearly shows that the working cycle of a hydraulic press is composed of six stages: fast down, decelerated down, compression, pressure retention, pressure relief slow return, and fast return. How to Design Hydraulic Cylinder

Drehzahl-Zyklus-Diagramm

  • According to the working cycle diagram of the whole machine, the stroke or speed of the actuator, and the acceleration change law, the speed cycle diagram (v-t or v-L) of the actuator can be calculated and drawn. According to the characteristics of the movement form of the hydraulic cylinder in the project, it can be summarized as three types. How to Design Hydraulic Cylinder
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Abbildung 1-2
  • Es ist das Geschwindigkeitszyklusdiagramm der drei Bewegungsarten des Hydraulikzylinders.
  • Wie durch die durchgezogene Linie 1 in Abbildung 1-2 dargestellt, beginnt sich der Hydraulikzylinder mit einer gleichmäßigen Beschleunigung zu bewegen, bewegt sich dann mit konstanter Geschwindigkeit und bremst schließlich bis zum Endpunkt ab; wie durch die gestrichelte Linie 2 in Abbildung 2-2 gezeigt, wird die erste Hälfte des Gesamthubs des Hydraulikzylinders ausgeführt. Führen Sie eine gleichmäßige Beschleunigungsbewegung aus und führen Sie schließlich eine gleichmäßige Verzögerungsbewegung durch, und die Beschleunigungswerte sind gleich; Wie in der doppelpunktierten Linie 3 in Abbildung 2-2 gezeigt, bewegt sich der Hydraulikzylinder während des größten Teils des Gesamthubs mit einer geringen Beschleunigung und bremst dann gleichmäßig bis zum Ende des Hubs ab. Die Dreigangkurven in der Abbildung zeigen nicht nur die Bewegungsgesetze der drei Hydraulikzylindertypen anschaulich, sondern zeigen auch die dynamischen Eigenschaften der drei Arbeitsbedingungen.

Arbeitszyklusdiagramm der gesamten Maschine Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

  • In a complex system with multiple hydraulic actuators, the actuators usually work in cycles according to a certain program. Therefore, it is necessary to reasonably arrange the working sequence and working time of each actuator according to the working mode and productivity of the host and draw the working cycle diagram of the whole machine. How to Design Hydraulic Cylinder

Frage 2: Berechnung der maximalen Belastungskraft des Hydraulikzylinders

  • For the actuators that drive the working mechanism of the machine tool, the focus is on the time relationship between the load and each working condition; for the actuators that drive the working mechanism of the construction machinery, the focus is on the gravity at each position, and the load diagram uses the position as a variable. The external load of hydraulic actuators includes three types: working load, friction load, and inertial load. How to Design Hydraulic Cylinder
  • Figure 1-1 shows the calculation diagram of the hydraulic cylinder, where Fe is the external working load acting on the piston rod, Fm is the seal of the hydraulic cylinder (between the piston and the inner wall of the cylinder, and between the piston rod and the guide sleeve on the cylinder head The internal sealing resistance of the seal).  How to Design Hydraulic Cylinder
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1-1 Berechnungsdiagramm für Hydraulikzylinder
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1-2 Flachschiene
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1-2 Flachschiene
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1-3 V-Schiene

Arbeitsbelastung Fe

  • Die Arbeitslast hat eine Widerstandslast (die Last, die der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist und eine Bewegung verhindert, auch positive Last genannt) und eine Auflauflast (die Last, die eine Bewegung in die gleiche Bewegungsrichtung fördert, auch negative Last genannt). Zu den üblichen Arbeitslasten von Hydraulikzylindern gehören Schwerkraft, Schneidkraft, Quetschkraft usw. Die Widerstandslast ist positiv und die Überlauflast ist negativ.

Mechanische Reibungsbelastung FF

  • Friction load refers to the mechanical friction resistance load to be overcome when the hydraulic actuator drives the working mechanism. There are two types of static friction load and dynamic friction load. How to Design Hydraulic Cylinder
  • Mechanische Reibungsbelastung Ff; bei Werkzeugmaschinen ist es der Reibungswiderstand der Führungsschiene. Flache Führungsschiene. Der Reibungswiderstand der flachen Führungsschiene variiert je nach Platzierung der Führungsschiene.
  • Flachschienen horizontal platziert (siehe Abbildung 1-2)
  • Static friction resistance How to Design Hydraulic Cylinder
  • Ffs-us(G+Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
  • Dynamischer Reibungswiderstand
  • Ffd=ud(G + Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
  • Flache Führungsschienen schräg gestellt (siehe Abbildung 1-2)
  • Haftreibungswiderstand
  • Ffs—us (Gcosβ+Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
  • Dynamischer Reibungswiderstand
  • Ffd=pd(Gcosβ+Fn)
  • V-förmige Führungsschiene (siehe Abbildung 1-3).
  • Static friction resistance How to Design Hydraulic Cylinder
  • Ffs-us(G + Fn)/sin(a/2)
  • Dynamischer Reibungswiderstand
  • Fd=ud(G+Fn )/ sin(a /2) How to Design Hydraulic Cylinder
  • In der Formel G – Schwerkraft beweglicher Teile, N;
  • Fn——Die vertikale Komponente der Arbeitslast auf der Führungsschiene, N;
  • β——Inclination angle of the plane guide rail, (°); How to Design Hydraulic Cylinder
  • α——The included angle of the V-shaped guide rail, (°); How to Design Hydraulic Cylinder
  • Us, Ud-Haft- und Gleitreibungsfaktoren, ausgewählt nach Material und Eigenschaften der Reibfläche. Im Allgemeinen für Gleitführungsschienen us=0,1~0,2, Ud=0,05~0,12 (großer Wert bei niedriger Geschwindigkeit und kleiner Wert bei hoher Geschwindigkeit); für Rollenführungsschiene, Ud = 0,003 ~ 0,02 [Gusseisen zu Kugel (Säule) nimmt den größeren Wert an, Stahl zu Rolle nimmt den kleinen Wert an]; für hydrostatische Führungsschiene aus Gusseisen, Ud=0,005.
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Arbeitszyklusdiagramm
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Lastdiagramm

1-4 Das Arbeitsspieldiagramm und Lastdiagramm des Haupthydraulikzylinders einer Werkzeugmaschine
 

Frage 3: Wirkungsfläche des Hydraulikzylinders prüfen

  • The effective working area of the hydraulic cylinder affects the thrust and speed of the hydraulic system. Therefore, the effective working area calculated according to the load must be checked according to the speed to verify that it can meet the requirements of the minimum stable flow of the throttle or speed control valve. The minimum operating speed of the system is required. After the effective working area meets the minimum working speed requirements of the hydraulic system, it needs to be rounded to ensure that standard sealing elements can be used. How to Design Hydraulic Cylinder
  • For example, for hydraulic cylinders with a very low working speed, such as the feed cylinder of a precision boring combined machine tool, after calculating the size of the cylinder according to the load force. How to Design Hydraulic Cylinder
  • Minimum working speed check cylinder size, How to Design Hydraulic Cylinder
  • A≥q min/v min How to Design Hydraulic Cylinder How to Design Hydraulic Cylinder
  • Where A is the effective working area of the hydraulic cylinder, m2; V min’; How to Design Hydraulic Cylinder
  • The minimum working speed of the hydraulic cylinder, m/s;q min; How to Design Hydraulic Cylinder
  • The minimum stable flow of the system, m3/s, the throttle speed control system depends on the minimum stable flow of the flow control valve; How to Design Hydraulic Cylinder
  • Die volumetrische Drehzahlregelung hängt von der minimalen stabilen Durchflussmenge der Verstellpumpe ab und die Probe wird entsprechend der Komponentenauswahl überprüft.
  • If the effective area after verification cannot meet the minimum working speed requirement, the cylinder’s size must be determined at the minimum stable speed. How to Design Hydraulic Cylinder

Frage 4: Erstellen Sie Betriebszustandsdiagramme von Hydraulikzylindern oder Hydraulikmotoren

  • The working condition diagram includes a pressure cycle diagram (p-t diagram or p-L diagram), a flow cycle diagram (q-t diagram or q-L diagram), and a power cycle diagram. Diagram (P-t diagram or P-L diagram), which reflects the pressure, flow, and power requirements and changes of a hydraulic system in a cycle. How to Design Hydraulic Cylinder
  • The situation and the location of the peak are the basis for drawing up hydraulic systems, comparing schemes, adjusting or modifying design parameters for equalizing power distribution, and selecting and designing hydraulic components. p-t diagram (or p-L diagram). How to Design Hydraulic Cylinder
  • According to the final size of the actuator structure, according to the actual load, it can be calculated that the hydraulic actuator is in its action. How to Design Hydraulic Cylinder
  • The working pressure at each stage of the cycle is shown in Figure 1-5 and then drawn into a p-t diagram (or p-L diagram). How to Design Hydraulic Cylinder
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Öl in den kolbenstangenlosen Hohlraum
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Öl in den Stangenhohlraum
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Differenzieller Anschluss

1-5 Berechnungsdiagramm des Hydraulikzylinders mit einer Kolbenstange
  • Wenn mehrere Aktoren gleichzeitig im System arbeiten, sollte das qt-Diagramm (oder qL-Diagramm) jedes Aktors gestapelt werden.
  • Zeichnen Sie außerdem das gesamte qt-Diagramm (oder qL-Diagramm) des Systems;
  • P-t diagram (or P-L diagram); How to Design Hydraulic Cylinder
  • P-t diagram (or P-L diagram) can be drawn from the p-t; How to Design Hydraulic Cylinder
  • Graph (or p-L graph) and q-t graph (or q-L graph) root; How to Design Hydraulic Cylinder
  • According to the hydraulic power, P=pq plotted.How to Design Hydraulic Cylinder
  • Abbildung 1-6 ist ein Beispiel für ein Betriebszustandsdiagramm eines Hydraulikzylinders. Das Arbeitszustandsdiagramm des Hydraulikzylinders dient zur Auswahl anderer Elemente im System. Komponenten und hydraulische Grundschaltungen, für den Entwurf des hydraulischen Systems; Sowohl das System als auch der Vergleich der Systeme spielen eine wichtige Rolle.
  • The maximum pressure and maximum flow in the working condition diagram determine the maximum working pressure and the maximum working pressure of hydraulic components such as hydraulic pumps and hydraulic valves. Maximum working flow. How to Design Hydraulic Cylinder
  • The main parameter values of the hydraulic system determined according to the working condition diagram reflect the rationality of the original design parameters and are the main parameters of the system. The revision and finalization provided the basis. How to Design Hydraulic Cylinder
  • By analyzing the change law of pressure and flow in each stage of the working condition diagram, the hydraulic circuit and oil can be selected reasonably. The structural form of the source, a perfect hydraulic system plan is drawn up. When the actuator in the hydraulic system is a hydraulic motor, because the hydraulic motor is a series of design products, this step becomes an option. Determine the working pressure p, displacement Vm, maximum speed max, and maximum flow max of the hydraulic motor, and then perform rounding to determine the specifications of the hydraulic motor. As for drawing the pressure diagram, flow diagram, and power diagram of the hydraulic motor according to the load and speed, it is the same as that of the:How to Design Hydraulic Cylinder
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hydraulischer Zylinder

1-6 Beispiel für ein Betriebszustandsdiagramm des Hydraulikzylinders

Frage 5: Berechnung der Zylinderlänge des Hydraulikzylinders

Berechnung der Länge des Hydraulikzylinders

  • Die Zylinderlänge L1 des Hydraulikzylinders wird nämlich durch die maximale Arbeitshublänge plus verschiedene bauliche Anforderungen bestimmt.
  • L1=L+B+A+M +C How to Design Hydraulic Cylinder
  • In the formula, L is the maximum working stroke of the piston;How to Design Hydraulic Cylinder
  • B-Piston width, generally (0.6~1)D;How to Design Hydraulic Cylinder
  • A-Kolbenstangenführungslänge, nehmen (0,6 ~ 1,5) D;
  • M-Die Dichtlänge der Kolbenstange wird durch die Dichtmethode bestimmt;
  • C-Other lengths.How to Design Hydraulic Cylinder

Achte auf das Problem

  • Generally, the length of the cylinder should not exceed 20 times the inner diameter. In ensuring that the conditions of movement stroke and load force can be met. Next, the outline size of the hydraulic cylinder should be reduced as much as possible.How to Design Hydraulic Cylinder
  • Besondere Probleme von Hochdruck-Langhydraulikzylindern. Wenn die Länge des Hydraulikzylinders besonders groß und der Arbeitsdruck hoch ist, sollte eine spezielle Struktur verwendet werden, um die Verformung des Hydraulikzylinders zu gewährleisten. Nicht zu groß. Die spezifische Lösung besteht darin, einen Verstärkungsbügel in der Mitte des Zylinderrohrs des Hydraulikzylinders zu installieren, wie in Abbildung 1-7 gezeigt.
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1-7 Langer Hochdruck-Hydraulikzylinder
  • Calculation of minimum guide length of hydraulic cylinderHow to Design Hydraulic Cylinder
  • When the piston rod is fully extended, the distance from the midpoint of the piston bearing surface to the midpoint of the sliding surface of the guide sleeve is called the minimum guide length H (Figure 1-8). For general hydraulic cylinders, the minimum guide length should meet the following formula: How to Design Hydraulic Cylinder
  • HL /20+D/2
  • Wobei L der maximale Arbeitshub des Hydraulikzylinders ist, m;
  • D-Inner diameter of cylinder, m. How to Design Hydraulic Cylinder
  • Die Länge A der Gleitfläche der allgemeinen Führungshülse beträgt bei D < 80 mm A = (0,6 ~ 1,0) D; wenn D>80mm, nehmen Sie A=(0.6~1.0)d.
  • The width B of the piston, take B=(0.6~1.0)D. To ensure the minimum guide length, it is not appropriate to increase A and B excessively. It is best to install a spacer K between the guide sleeve and the piston. The spacer width C is determined by the required minimum guide length, namely: How to Design Hydraulic Cylinder
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  • Der Einsatz von Distanzstücken kann nicht nur die minimale Führungslänge sicherstellen, sondern auch die Vielseitigkeit der Führungshülse und des Kolbens verbessern.
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1-8 Führungslänge des Hydraulikzylinders

Achte auf das Problem

  • Die Führungslänge der Kolbenstange sollte nicht zu klein sein. Ist die Führungslänge zu klein, erhöht sich die anfängliche Durchbiegung (durch das Spiel verursachte Durchbiegung) des Hydraulikzylinders, was die Stabilität des Hydraulikzylinders beeinträchtigt. Daher muss bei der Konstruktion auf eine Mindestführungslänge geachtet werden. Die Länge A der Führungshülse variiert im Allgemeinen mit der Größe des Hydraulikzylinders und der Art und dem Zweck der Kolbenstangendichtung, aber die allgemeine Größe sollte mehr als das 0,6-fache des Durchmessers der Kolbenstange betragen, um eine ausreichende Stabilität des Kolbens zu gewährleisten Stange, wie in Abbildung 1-9 dargestellt.
  •  The guide sleeve of the high-speed and long-stroke hydraulic cylinder should adopt a special structure. For hydraulic cylinders with a speed greater than 1000mm/s and a stroke greater than 4000mm, local overheating caused by high-speed action will cause significant wear of the guide sleeve and the appearance of metal powder. This not only requires forced lubrication on the surface of the guide sleeve from the structural point of view but also requires special treatment such as high-frequency quenching on the surface of the piston rod. At the same time, hydrostatic bearings may also be considered. How to Design Hydraulic Cylinder
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1-9 Führungslänge der Hydraulikstange

Frage 6: Ermittlung der Toleranz von Zylinderform und -position

  • The cylinder must ensure the necessary shape and position tolerances. To ensure that the hydraulic cylinder has a lower starting pressure and does not occur “unusual” during movement, sufficient attention should be paid to the shape and position tolerance of the cylinder. How to Design Hydraulic Cylinder
  • Unter normalen Umständen dürfen Rundheits- und Zylindrizitätsfehler des Zylinderdurchmessers nicht größer als die Hälfte der Zylinderdurchmessertoleranz sein.
  • Der Rundlauf des der Zylinderachse zugewandten Zylinderendes beträgt nicht mehr als 0,04 mm pro 100 mm.
  • Der Positionsfehler des Ohrringlochs des Hydraulikzylinders vom Ohrringtyp zur Achse des Zylinderrohrs beträgt nicht mehr als 0,03 mm.
  • Die Achsenpositionstoleranz des Stift-Hydraulikzylinderstifts beträgt nicht mehr als 0,1 mm und der Rechtwinkligkeitsfehler beträgt nicht mehr als 0,1 mm auf einer Länge von 100 mm.
  • Der Geradheitsfehler der Zylinderachse beträgt nicht mehr als 0,03 mm pro 500 mm Länge.

Frage 7: Berechnung der Kolbenparameter

Berechnung der Kolbenlänge

  • Although the piston is not expected to bear radial force from the perspective of design thinking, due to the limitation of the actual structure, the piston of the hydraulic cylinder. How to Design Hydraulic Cylinder
  • It is inevitable to bear a considerable part of the radial external force; for this reason, the length of the piston of the hydraulic cylinder must be appropriate, generally, 0.6 to 1.0 times the outer diameter of the piston, to increase the guiding effect of the piston and increase the supporting surface area, to reduce wear, The purpose of improving the service life of the hydraulic cylinder, as shown in Figure 1-10. How to Design Hydraulic Cylinder

Die Form- und Lagetoleranz des Kolbens wird ermittelt.

  • The quality of the hydraulic cylinder largely depends on the quality of the piston, so the machining of the piston should be required to have sufficient precision geometric tolerances. Generally speaking, the error of the outer diameter of the piston, the roundness of the inner hole, and the cylindricity cannot be greater than half of its dimensional tolerance; the tolerance of the concentricity of the outer diameter of the piston to the inner hole and the sealing groove should be within 0.02mm. How to Design Hydraulic Cylinder

Ermittlung der Toleranz der Kolbenstangenform und -position

  • Im Allgemeinen muss die Geradheitstoleranz der Kolbenstange weniger als 0,02 mm/100 mm betragen; die Rundheit und andere geometrische Genauigkeitstoleranzen sind nicht größer als die Außenseite.
  • 1/2 der Durchmessertoleranz; die Konzentrizitätstoleranz zwischen dem Wellendurchmesser und dem Außenkreis, der dem Innenloch des Kolbens entspricht, beträgt nicht mehr als 0,01 bis 0,02 mm; der Kolben ist eingebaut.
  • The perpendicularity tolerance between the shaft shoulder and the axis of the piston rod is not more than 0.04mm/100mm. How to Design Hydraulic Cylinder
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1-10 Berechnung der Kolbenlänge

Konstruktion der Hydraulikzylinderstruktur

Frage 1: Problem mit der Verbindungsstruktur des Zylinderendes 

1. Flanschanschluss

Flanschanschluss am Ende des Zylinders, wie in Abbildung 1-11 gezeigt. Der Zylinderblock von Abbildung 1-11(a) und Abbildung 1-11(b) ist ein Stahlrohr und das Endschweißverfahren; Abbildung 1-11(c) der Zylinderkörper ist ein Stahlrohr mit einem dicken Ende aus Titan; Abbildung 1-11(d) der Zylinderkörper wird geschmiedet oder gegossen, diese Struktur wird am häufigsten verwendet und ihr Vorteil besteht darin, dass die Struktur relativ einfach ist; Wird bearbeitet; leicht zu be- und entladen; hohe Festigkeit, hält hohem Druck stand.

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Bild 1-11 Flanschanschluss am Ende des Zylinders

Achte auf das Problem

Das Gewicht ist größer als die Gewindeverbindung aber kleiner als die Zugstangenverbindung; der Außendurchmesser ist größer.

2. Außengewindeanschluss

Der Außengewindeanschluss des Zylinderendes ist in Abbildung 1-12 dargestellt.

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Bild 1-12 Außengewindeanschluss des Zylinderendes

3. Innengewindeanschluss

Der Innengewindeanschluss am Ende des Zylinders ist in Abbildung 1-13 dargestellt. Der Vorteil ist, dass das Gewicht gering ist und der Außendurchmesser klein ist.

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Abbildung 1-13 Innengewindeanschluss des Zylinderendes

Achte auf das Problem

  • Bei komplizierten Endkonstruktionen sollten Spezialwerkzeuge verwendet werden. Beim Verschrauben des Endes ist es möglich, den Dichtring zu verdrehen, wie in Abbildung 1-13(a) gezeigt.
  • Wenn der Abschlussdeckel und das Zylinderrohr durch ein Gewinde (Innengewinde des Zylinders, Außengewinde des Abschlussdeckels) verbunden sind, ist besonders darauf zu achten, dass der Dichtring bei der Montage nicht beschädigt wird. Dies erfordert, dass der Durchmesser der Innengewindespitze am Zylinderrohr größer ist als der Außendurchmesser des auf dem Abschlussdeckel aufgesetzten Dichtrings. Andernfalls wird der Dichtring beim Zusammenbau des Abschlussdeckels beschädigt, wie in Abbildung 1-14(a) gezeigt.
  • Da der anfängliche Druckpunkt des Dichtrings nach dem Einfahren in das Zylinderrohr nicht erfasst werden kann, sollte am Ende des Innengewindes am Zylinderrohr eine geeignete Führungsübergangszone eingearbeitet werden, um eine Beschädigung des Dichtrings bei der Montage zu vermeiden, da gezeigt in Abbildung 1-14(b) Gezeigt.
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Abbildung 1-14 Der Abschlussdeckel und das Zylinderrohr sind durch ein Gewinde 1-Abschlussdeckel verbunden; 2-Dichtungsring; 3-Zylinder-Rohr

4. Externe Sprengringverbindung

Die äußere Sprengringverbindung am Ende des Zylinders, wie in Abbildung 1-15 gezeigt, hat die Vorteile des geringeren Gewichts als die Zugstangenverbindung, der kompakten Bauweise und der geringen Größe.

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Bild 1-15 Externe Sprengringverbindung am Zylinderende

Achte auf das Problem

Der Außendurchmesser des Zylinderkörpers muss bearbeitet werden, und die Halbringnut schwächt den Zylinderkörper, und die Wandstärke des Zylinderkörpers muss entsprechend verdickt werden.

5. Interne Sprengringverbindung

Die Sprengringverbindung am Ende des Zylinderkörpers, wie in Bild 1-16 dargestellt, hat die Vorteile der kompakten Bauweise und des geringen Gewichts.

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Abbildung 1-16 Die innere Sprengringverbindung am Ende des Zylinderblocks 1-Federring; 2-Wellen-Hülse; 3-Halbring

Achte auf das Problem

Beim Einbau sitzt das Ende tiefer im Zylinder und der Dichtring kann durch die Kante des Öleinlasses zerkratzt werden.

6. Spurstangenanschluss

Die Zugstangenverbindung am Ende des Zylinders ist in Abbildung 1-17 dargestellt. Dieser Mechanismus ist weit verbreitet. Die Vorteile sind, dass der Zylinderkörper leicht zu verarbeiten, leicht zu montieren und zu entladen ist und der Aufbau vielseitig ist.

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Bild 1-17 Verbindung der Zuganker am Ende des Zylinders

Achte auf das Problem

  • Das Gewicht ist relativ groß und die Gesamtgröße ist relativ groß.
  • Bei langen Hydraulikzylindern sollte eine Zugstangenstruktur vermieden werden. Wenn die Länge des Hydraulikzylinders mehr als 1500~2000 mm beträgt, sollten die Zugstangenstrukturen nicht übernommen werden. Obwohl der Hydraulikzylinder der Spurstange die Eigenschaften einer guten Herstellbarkeit und Wartungsleistung aufweist, ist es aufgrund der Wirkung des Hydraulikdrucks leicht, die Spurstange zu verlängern und Leckagen zu verursachen, wie in Abbildung 1-18 gezeigt.
  • Hydraulikzylinder mit Zugstangenkonstruktionen sollten nicht in rauen Arbeitsumgebungen verwendet werden. In Fällen, in denen die Einsatzbedingungen zu schlecht sind und der Dichtring und die Führungshülse der Kolbenstange häufig ausgetauscht werden müssen und die Ausrüstung, die den Hydraulikzylinder verwendet, das Entfernen des Hydraulikzylinders nicht zulässt, sollte der Hydraulikzylinder nicht verwendet werden eine Spurstangenkonstruktion. Der Grund dafür ist, dass beim Austausch des Dichtrings und der Führungshülse der Kolbenstange des Spurstangen-Hydraulikzylinders zuerst der Hydraulikzylinder ausgebaut werden muss und dann die vier Spurstangen vor dem Austausch ausgebaut werden können, was sehr umständlich ist. Verwenden Sie in diesem Fall Die Kernfassstruktur ist besser.
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Abbildung 1-18 Ein langer Hydraulikzylinder sollte die Verwendung einer Zugstangenstruktur vermeiden

7. Schweißen

Das Ende des Zylinders wird wie in Abbildung 1-19 gezeigt verschweißt. Seine Vorteile sind einfache Struktur und geringe Größe.

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Abbildung 1-19 Anschweißen des Zylinderendes

Achte auf das Problem

  • Der Zylinderkörper kann verformt werden; der Innendurchmesser des Zylinders nach dem Schweißen ist nicht für die Wiederaufbereitung geeignet und er ist lokal gehärtet.
  • Die Endschweißnaht sollte einen gewissen Abstand zur Arbeitsfläche des Hydraulikzylinders haben. Bei Verwendung des Hydraulikzylinders mit Endschweißung sollte der Abstand zwischen dem Schweißteil und der Arbeitsfläche des Hydraulikzylinders nicht weniger als 20 mm betragen, wie in den Abbildungen 1-20 gezeigt. Dies liegt daran, dass die Innenfläche der Hydraulikzylindertrommel nach dem Verschweißen, dh die Arbeitsfläche, nach dem Schweißen nicht mehr bearbeitet wird und der Schweißprozess eine gewisse Verformung der Zylindertrommel verursacht. Ist der Abstand zu gering, erhöht sich die Reibungskraft des Hydraulikzylinders oder bleibt sogar hängen, wenn er sich dem Ende nähert.
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Bild 1-20 Abstand zwischen Endschweißnaht und Arbeitsfläche des Hydraulikzylinders

8. Stahldrahtverbindung

Die Stahldrahtverbindung am Ende des Zylinderkörpers, wie in Abbildung 1-21 gezeigt, hat die Vorteile eines einfachen Mechanismus, eines geringen Gewichts und einer geringen Größe.

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Abbildung 1-21 Kabelanschluss am Ende des Zylinders

Achte auf das Problem

  • Es ist unbequem zu montieren und zu demontieren, und der Draht ist schwierig zu montieren und zu demontieren.
  • Wenn keine besonderen Anforderungen an Größe und Gewicht der ortsfesten Maschine gestellt werden, wird empfohlen, die Form eines Flansch- oder Zuganker-Verbindungsmechanismus anzunehmen.
  • Wenn besondere Anforderungen an die Größe und das Gewicht der beweglichen Maschinen gestellt werden, wird empfohlen, die Form eines Flansch-, Außengewinde- oder Außensprengring-Verbindungsmechanismus anzunehmen.

Frage 2: Auswahl des Zylinderkörpermaterials

Zylinderkörpermaterialien werden üblicherweise verwendet nahtlose Stahlrohre aus 20 Stahl, 35 Stahl und 45 Stahl. Der Zylinderkörper des Hydraulikzylinders, dessen Arbeitstemperatur niedriger als -50 ° C ist, muss aus 35-Stahl und 45-Stahl bestehen und muss abgeschreckt und angelassen werden. Der am Ende angeschweißte Zylinderkörper besteht aus 35 Stahl, der mechanisch vorbearbeitet und anschließend vergütet wird. Der nicht mit anderen Teilen verschweißte Zylinderkörper besteht aus vergütetem 45er Stahl. Zylinderkörpermaterialien sind auch für geschmiedeten Stahl, Gussstahl und Aluminiumlegierungen nützlich.

Frage 3: Technische Anforderungen an die Zylinderblockkonstruktion

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Die technischen Bedingungen der Zylinderkonstruktion sind in Bild 1-22 dargestellt
  • Der Zylinderinnendurchmesser D nimmt eine H9-Passung an.
  • Wärmebehandlung: Abschrecken und Anlassen, Härte 241~285HB.
  • Die Konizität und Ovalität des Durchmessers D betragen nicht mehr als die Hälfte der Durchmessertoleranz.
  • Die Krümmung der Achse beträgt bei einer Länge von 500 mm nicht mehr als 0,03 mm.
  • Die Nicht-Rechtwinkligkeit der Endfläche T beträgt nicht mehr als 0,04 mm bei einem Durchmesser von 100 mm.
  • Wenn der Zylinderkörper und das Ende durch Gewinde verbunden sind, nimmt das Gewinde ein metrisches Präzisionsgewinde 2a an.
  • Wenn das Ende des Zylinderkörpers eine Ohrringform hat oder der Zylinderkörper ein Wellenstifttyp ist:
  • Die Abweichung der Achse des Lochs d1 vom Zylinderdurchmesser D beträgt nicht mehr als 0,03 mm;
  • Die Nicht-Senkrechtheit der Achse des Lochs d1 zum Zylinderdurchmesser D beträgt bei einer Länge von 100 mm nicht mehr als 0,1 mm;
  • Der Disjunktionsgrad der Achse des Wellendurchmessers d: zum Zylinderdurchmesser D beträgt nicht mehr als 0,1 mm;
  • Die Nicht-Rechtwinkligkeit des Wellendurchmessers d2 zum Zylinderdurchmesser D beträgt bei einer Länge von 100 mm nicht mehr als 0,1 mm.
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Abbildung 1-23 Die Endkappe sollte nicht zu dünn sein

Frage 4: Endkappendesign

  • Die Endkappe sollte nicht zu dünn sein. Der Enddeckel des Hydraulikzylinders trägt den Hydraulikdruck relativ groß. Wenn der Abschlussdeckel zu dünn und der Schraubenabstand zu groß ist, treten unter der Wirkung des Hydraulikdrucks leicht lokale Lücken auf, die zu Ölleckagen führen, wie in den Abbildungen 1-23 gezeigt.
  • Die geometrische Toleranz der Stirnseite des Hydraulikzylinders. Allgemeine Anforderungen Die Rechtwinkligkeitstoleranz des der Achse des Hydraulikzylinders zugewandten Endes des Hydraulikzylinders sollte weniger als 0,04 mm/100 mm betragen.
  • Bei starken Stößen während der Arbeit dürfen Zylinderrohr und Abschlussdeckel des Hydraulikzylinders nicht aus spröden Werkstoffen wie Gusseisen bestehen.

Frage 5: Die Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange wird hergestellt

  • Unter normalen Arbeitsbedingungen des Hydraulikzylinders sind der Kolben und die Kolbenstange durch Gewinde verbunden, wie in Abbildung 1-24 gezeigt.
  • Wenn der Arbeitsdruck des Hydraulikzylinders groß ist und die Arbeitsmaschine vibriert, wird die Halbringverbindung verwendet, wie in Abbildung 1-25 gezeigt. Je nach Situation werden auch der Kolben und die Kolbenstange zu einem Ganzen.
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Bild 1-24 Kolben und Kolbenstange sind durch ein Gewinde verbunden
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Bild 1-25 Kolben und Kolbenstange sind durch einen Halbring verbunden

Frage 6: Auswahl des Kolbenmaterials

  • Verschleißfestes Gusseisen; Grauguss (HT150~HT200); Stahl (einige verschleißfeste Ringe mit Außendurchmesserhülse Nylon 66 oder Nylon 1010); Aluminiumlegierung.
  • Die Reibpaarung im Hydraulikzylinder sollte die Verwendung des gleichen Materials vermeiden. Der Reibungskoeffizient der Reibpaarung aus gleichem Material ist relativ groß, und alle beiden zu schmierenden Flächen bei Relativbewegung sollten vermieden werden. Das gleiche gilt für Hydraulikzylinder, Kolben und Zylinder Kolbenstange und Führungshülse Vermeiden Sie die Verwendung des gleichen Materials zwischen ihnen, um die Schmierung zu erleichtern und die Reibung zu verringern.

Frage 7: Technische Anforderungen an die Kolbenkonstruktion

Die Nicht-Rechtwinkligkeit der Stirnfläche darf bei einem Durchmesser von 100 mm nicht größer als 0,04 mm sein; die Ovalität und Konizität des Außendurchmessers d darf nicht größer als die Hälfte der Durchmessertoleranz sein.

Frage 8: Konstruktion der Kolbenstangenstruktur

  • Spannungskonzentration am Übergang des Kolbenstangenschaftdurchmessers vermeiden 

Beim Einsatz eines Langhub-Hydraulikzylinders ist eine umfassende Auswahl einer Kolbenstange mit ausreichender Steifigkeit und der Einbau eines Distanzrings erforderlich.

  • Berücksichtigen Sie die Auswahl von Kolbenstange und Distanzstück

Beim Einsatz eines Langhub-Hydraulikzylinders ist eine umfassende Auswahl einer Kolbenstange mit ausreichender Steifigkeit und der Einbau eines Distanzrings erforderlich.

  • Ziehen Sie die Verwendung einer Kolbenstangenschutzhülse in Betracht

Wenn die Arbeitsumgebung stark verschmutzt ist und mehr Verunreinigungen wie Staub, Sand, Feuchtigkeit usw. vorhanden sind, ist eine Kolbenstangenschutzhülse erforderlich.

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Bild 1-26 Das Problem des Wellendurchmesserübergangs der Kolbenstange

Frage 9: Entlüften Sie den Hydraulikzylinder

When the hydraulic system stops working for a long time, the oil in the system will flow out due to its weight and other reasons. At this time, it is easy for air to enter the system. If there is air in the hydraulic cylinder or mixed with air in the oil, the hydraulic cylinder will not move smoothly. Therefore, the air in the system should be discharged before the hydraulic system starts to work. For this reason, an exhaust device can be installed at the highest part (often where air collects) at both ends of the cylinder. There are two types of exhaust devices.

One is to open an exhaust hole at the highest part of the hydraulic cylinder and connect the exhaust valve with a pipe for exhaust; the other is to place an exhaust plug on the highest part of the hydraulic cylinder. The device is opened when the hydraulic cylinder is exhausted and closed after the exhaust is completed.

1. Der Kontaktflächenwinkel des Stahlkugelauslassventilsitzes

Das Auslassventil am Hydraulikzylinder ist meistens vom Typ Stahlkugel, und der Ventilsitz wird im Allgemeinen direkt mit einem Bohrer gebohrt. Der Winkel gängiger Bohrer beträgt in der Regel 120°. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Dichtheit dieses Winkels nicht optimal ist. Der Winkel ist klein, es ist leicht, die Stahlkugel zu führen, aber die Dichtungsleistung ist nicht gut; der Winkel ist groß, es ist leicht abzudichten, aber die Führungsleistung ist schlecht. Der beste Winkel ist erfahrungsgemäß etwa 160°, wie in Abbildung 1-27 gezeigt.

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Abbildung 1-27 Auslassventilsitz mit Stahlkugel
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Abbildung 1-28 Auslassventil mit Tellerventil

2. Leckageproblem des Auslassventils vom Tellertyp

The cone valve type exhaust valve is composed of a sealed cone valve and a plug sleeve. The rod of the cone valve passes through the middle hole of the plug sleeve. When the axis of the screw plug sleeve is too large, it will cause the cone valve and valve seat. One-sided contact, leakage occurs. 

Also, if the axial dimension of the screw plug sleeve is too small, the poppet valve cannot be compressed when fully screwed in, it will also cause leakage. The cone angle of the poppet valve head is between 60°and 90°, as shown in Figure 1-28. When it is too large because the contact surface is enlarged and widened, it is not easy to obtain an ideal sealing line with the same tightening force, and it is easy to be blocked if it is too small.

3. Das Problem der Abluft

Das Auslassventil muss am höchsten Punkt des Ölraums des hydraulischer Zylinder Luft abzulassen.

Einbauform Hydraulikzylinder

Die Installationsanforderungen des Hydraulikzylinders sind wie folgt:

  • Die Installation des Hydraulikzylinders sollte solide und zuverlässig sein. Um den Einfluss der Wärmeausdehnung zu vermeiden, muss ein Ende des Zylinders schwimmend gehalten werden, wenn der Hub groß ist und die Arbeitsbedingungen heiß sind. Die Rohrverbindung darf nicht locker sein.
  • Die Montagefläche des Hydraulikzylinders und die Gleitfläche der Kolbenstange sollten eine ausreichende Parallelität und Rechtwinkligkeit aufweisen.
  • Die Mittelachse des beweglichen Zylinders sollte mit der Mittellinie der Lastkraft konzentrisch sein, da sonst eine Querkraft entsteht, die die Dichtung leicht verschleißen und den Kolben beschädigen kann. Je größer der Abstand zwischen den Auflagepunkten der Kolbenstange ist, desto weniger Verschleiß. Für den Hydraulikzylinder des beweglichen Objekts sollte der Zylinder während der Installation parallel zum beweglichen Objekt gehalten werden, und die Nichtparallelität beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 0,05 mm/m.
  • Den Dichtring nicht zu fest einbauen, insbesondere den U-förmigen Dichtring, der einen sehr hohen Widerstand hat.
  • Der Kraftstofftank sollte sorgfältig gereinigt, mit Druckluft getrocknet und anschließend mit Kerosin auf die Qualität der Schweißnaht geprüft werden.

Problem 1: Fähigkeiten zur Installation von festen Achsen

Die Position der Achse des Hydraulikzylinders dieser Art von Installation ist im Betrieb festgelegt. Die überwiegende Mehrheit der Hydraulikzylinder von Werkzeugmaschinen verwendet diese Art der Installation.

1. Spurstangentyp

Bohren Sie an beiden Enden Durchgangslöcher an den Zylinderköpfen und ziehen Sie die Verbindung zwischen Zylinder und Montagesitz mit einer Doppelkopfschraube fest.

Achte auf das Problem

Wird allgemein für Hydraulikzylinder mit kurzen Hüben und niedrigem Druck verwendet.

2. Flanschtyp

Verwenden Sie den Flansch am Hydraulikzylinder, um ihn an der Maschine zu befestigen.

Der Flansch wird auf den Zylinderkopf der Kolbenstange aufgesetzt und die Außenseite ist fest mit der mechanischen Montagefläche verbunden. Dies ist der Kopfaußenflanschtyp.

Achte auf das Problem

  • Aufgrund der Wirkung der Reaktionskraft beim Arbeiten des Hydraulikzylinders tragen die Befestigungsschrauben die Zugwirkung des hydraulischen Drucks, der Durchmesser der Befestigungsschrauben ist relativ groß und die Festigkeitsberechnung ist erforderlich.
  • Der Flansch ist am Zylinderkopf am Ende der Kolbenstange angeordnet und die Innenfläche ist fest mit der mechanischen Befestigungsfläche verbunden. Dies ist der Kopfinnenflanschtyp. Wenn der Hydraulikzylinder arbeitet, werden die Befestigungsschrauben nicht belastet und werden hauptsächlich von der Befestigungsfläche getragen, so dass der Flanschdurchmesser klein und die Struktur kompakter ist. Diese Art der Installation ist die am weitesten verbreitete in einer festen Installation.
  • Der Flansch wird an der Unterseite des Zylinders angesetzt und mit Schrauben an der mechanischen Montagefläche befestigt. Dies ist ein Heckflanschtyp. Achten Sie auf das Problem. Diese Art der Installation macht den Hydraulikzylinder freitragend, die Installationslänge ist groß und die Stabilität ist schlecht.
  • Beachten Sie, dass Kraft und Stützmittelpunkt auf derselben Achse liegen sollten. Die Verbindung zwischen Flansch und Stützsitz sollte die Flanschfläche die Kraft tragen lassen und sollte die Befestigungsschraube nicht die Spannung tragen lassen zB Frontflansch. Für die Installation sollte, wenn die einwirkende Kraft eine Schubkraft ist, die in Abbildung 1-29(a) gezeigte Struktur verwendet werden, und die in Abbildung 1-29(b) gezeigte Struktur sollte vermieden werden; wenn die wirkende Kraft eine Zugkraft ist, umgekehrt.
  • Für die Installation des hinteren Flansches sollte, wenn die einwirkende Kraft eine Schubkraft ist, die in Abbildung 1-30(a) gezeigte Struktur verwendet werden, und die in Abbildung 1-30(b) gezeigte Struktur sollte vermieden werden; wenn die einwirkende Kraft eine Zugkraft ist, ist das Gegenteil der Fall.

3. Basisinstallation

  • Befestigen Sie die Flansche am Kopf- und Schwanzende des Hydraulikzylinders mit dem Sockel. Die Basis kann in radialer und tangentialer Richtung links und rechts des Hydraulikzylinders platziert werden und kann auch am vorderen und hinteren Ende des axialen Bodens platziert werden. Beim radialen Einbau liegt die Einbaufläche auf der gleichen Ebene wie die Achse der Kolbenstange. Beim Arbeiten des Hydraulikzylinders tragen die Montageschrauben nur die Scherkraft.
  • Beim tangentialen und axialen Einbau besteht ein gewisser Abstand zwischen der Achse der Kolbenstange und der Bodenfläche des Sockels, und der Befestigungsbolzen wird durch das Kippmoment sowohl einer Scherkraft als auch einer Biegekraft ausgesetzt. Das Kippmoment beim tangentialen Einbau ist kleiner als beim axialen Einbau.
Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

Abbildung 1-29 Installationsmethode für den vorderen Flansch
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Abbildung 1-30 Installationsmethode des hinteren Flansches

Achte auf das Problem

  • Für die Einbauform Unterbau schreibt GB/T 3766-2015 vor: Wenn der Unterbau-Hydraulikzylinder keine Keile oder Stifte zur Aufnahme der Schubspannung verwendet, müssen die Ankerbolzen allen Schubspannungen gefahrlos standhalten.
  • Die vordere Basis muss Positionierungsschrauben oder Positionierungsstifte verwenden, und die hintere Basis verwendet lose Schraubenlöcher, damit sich der Zylinder ausdehnen und zusammenziehen kann, wenn der Hydraulikzylinder erhitzt wird, wie in Abbildung 1-31 gezeigt. Bei hoher Achse des Hydraulikzylinders und großem Abstand H von der Auflagefläche (siehe Bild 1-31(b)) tragen die Fußschrauben und die Fußsteifigkeit die Wirkung des Kippmoments F×H.
Wie man Hydraulikzylinder konstruiert
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Abbildung 1-31 Basisinstallation

Problem 2: Fähigkeiten zur Installation des Achsenschwenktyps

Wenn sich der Hydraulikzylinder hin- und herbewegt, schwingt seine Achse aufgrund des Zusammenwirkens des Mechanismus, um die Anforderungen der Positions- und Richtungseinstellung zu erfüllen. Um diese Art von Hydraulikzylinder zu installieren, kann die einzige Möglichkeit darin bestehen, ihn schwenkbar zu machen. Bei dieser Art von Installation werden hauptsächlich Hydraulikzylinder verwendet, die in Baumaschinen, Landmaschinen, Muldenkippern und Schiffsdeckmaschinen verwendet werden.

1. Drehzapfeninstallation

  • Die am Hydraulikzylinder befestigte Knödelwelle wird in die Wellendichtung der Maschine eingebaut, so dass die Achse des Hydraulikzylinders in einer bestimmten Ebene frei schwingen kann und die Kraft in derselben Ebene liegt.
  • Der Drehzapfensatz am Kopf des Hydraulikzylinders ist dem Drehzapfentyp voraus. Bei dieser Einbauart ist die Schwingamplitude des Hydraulikzylinders kleiner, aber die Stabilität besser.
  • Der Drehzapfensatz am Heck des Hydraulikzylinders ist ein Heckzapfentyp. Der Hydraulikzylinder dieser Art von Installation hat eine größere Schwingung, aber seine Stabilität ist schlecht.
  • Der Zapfensatz in der Mitte des Hydraulikzylinders ist ein Mittelzapfentyp und seine Schwingamplitude und Stabilität sind durchschnittlich.
  • Normalerweise werden der vordere Drehzapfen und der mittlere Drehzapfen häufiger verwendet. Der hintere Drehzapfen wird nur bei kleinen Kurzhub-Hydraulikzylindern verwendet. Aufgrund seiner großen Stützlänge beeinflusst es die Biegestabilität des Kolbens.
  • Der Drehzapfen des Drehzapfen-Hydraulikzylinders muss im rechten Winkel zur Achse des Hydraulikzylinders stehen. Beim Einbau eines Drehzapfen-Hydraulikzylinders ist darauf zu achten, dass die Achse des Zylinderkörpers im rechten Winkel zur Schwenkrichtung steht, wie in Abbildung 1-32 dargestellt. Bei einer Abweichung können die beiden Zapfen die Last nicht gleichmäßig verteilen und in schweren Fällen kann der Zapfen des Hydraulikzylinders brechen.
  • Bei zapfengelagerten Hydraulikzylindern ist auf die Lastrichtung zu achten. Ähnlich wie bei Hydraulikzylindern mit Einringmontage verwenden Hydraulikzylinder Drehzapfen. Bei der Montage darf die Last auch in eine Richtung schwingen. Er darf jedoch nicht senkrecht dazu schwingen oder sich in die andere Richtung bewegen, da sonst der Hydraulikzylinder auf Biegung belastet wird und das Gewinde reißt. Darüber hinaus kann die Innenfläche des Zylinders aufgrund der seitlichen Kraft leicht verspannt werden, was zu einem ungleichmäßigen Verschleiß der Führungshülse führt, was zu einer ungleichmäßigen Abdichtung und zu Leckagen führt, wie in Abbildung 1-33 gezeigt.
  • Der Zapfenträger sollte sich so nah wie möglich an der Wurzel des Zapfens befinden. Die Innenseite des Zapfenträgers sollte möglichst nah am Zapfenfuß liegen, am besten spaltfrei. Wenn es wirklich notwendig ist, darf der maximale Abstand nicht größer als 1 mm sein, wie in Abbildung 1-34 gezeigt. Dies dient der Reduzierung des Biegemoments des einzelnen Lagers. Je größer der obige Abstand ist, desto größer ist die Gesamtbelastung des Radlagers.
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Abbildung 1-32 Drehzapfen-Hydraulikzylinder
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Abbildung 1-33 Der mit Drehzapfen eingebaute Hydraulikzylinder sollte auf die Lastrichtung achten
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Abbildung 1-34 Trunnion-Unterstützung
  • Gelenklager sind nicht für Drehzapfen-Hydraulikzylinder geeignet. Wenn der Hydraulikzylinder mit einem Drehzapfen installiert ist, kann das Lager auf dem Drehzapfen kein Gelenklager sein. Diese Art von Lager kann sich selbst feinjustieren, wenn seine Mittellinie geneigt ist, was für das Lager selbst von Vorteil ist. Nachteilig ist es aber für den Drehzapfen des Hydraulikzylinders. Der Grund ist: Bei Verwendung eines Gleitlagers trägt der Zapfen nur Schubspannungen; Bei Verwendung eines Gelenklagers muss der Zapfen die gleiche Schubspannung, aber auch ein zusätzliches Biegemoment durch die Verkippung der Zapfenachse tragen. Der Spannungszustand hat sich erheblich verschlechtert, sodass keine Gelenklager am Drehzapfen montiert werden können.

2. Tabu für die Ohrringinstallation

Verbinden Sie die Ohrringe des Hydraulikzylinders mit einem Stift mit den Ohrringen an der Maschine, damit der Hydraulikzylinder in einer bestimmten Ebene frei schwingen kann. Die einwirkende Kraft ist in einer Ebene, wie bei Ohrringen mit Kugelknödel, sie können die Richtung innerhalb von ±4° Konuswinkel ändern.

Die Ohrringe befinden sich am Schwanz des Hydraulikzylinders und können Einzelohrringe oder Doppelohrringe sein und können auch zu Einzelohrringen oder Doppelohrringen mit Gelenklagern verarbeitet werden.

Pay attention to the load direction of hydraulic cylinders installed in earrings. As shown in Figure 1-34, when the hydraulic cylinder is installed in the earring type, the load is allowed to have a considerable swing range in one direction. However, it is not allowed to swing or move in the other direction perpendicular to it, otherwise, the hydraulic cylinder will be subjected to the bending load with the earring as the fulcrum. Sometimes the thread of the rod end may be broken due to the bending of the piston rod.

Moreover, because the piston rod reciprocates when the piston rod is in a bent state, it is easy to damage the inner surface of the cylinder, causing uneven wear of the guide sleeve, resulting in imperfect sealing. Evenly, leading to leakage, these must be avoided.

3. Tabu für Kugelkopfmontage

Verbinden Sie den Kugelkopf am Heck des Hydraulikzylinders mit dem Kugelsitz an der Maschine, damit der Hydraulikzylinder in einem bestimmten Raumkegelwinkelbereich frei schwingen kann. Diese Art der Installation hat einen großen Freiheitsgrad, aber ihre Stabilität ist schlecht. Diese Art von Hydraulikzylinder wird häufig für Schiffshebeausleger verwendet.

Achte auf das Problem

Hydraulikzylinder mit Pendelachse sind im Betrieb oft geneigt. Beim allmählichen Ausfahren der Kolbenstange ändert sich auch der Winkel zwischen der Achse und der horizontalen Ebene allmählich und ihr Arbeitsweg ändert sich mit dem Winkel. Berechnen Sie daher den Hydraulikdruck Die effektive Arbeitskraft des Zylinders muss auf der geschobenen Last basieren, wenn der eingeschlossene Winkel minimal ist.

Problem 3: Einbautabus von Hydraulikzylindern

1. Die Positionsanordnung des Hydraulikzylinders sollte die Bequemlichkeit der Demontage und Montage berücksichtigen

Die Position des Hydraulikzylinders wird im Allgemeinen durch den Aufbau der Ausrüstung bestimmt. Bei der Auslegung der Hauptausrüstung sollten die Erfordernisse des Ein- und Ausbaus des Hydraulikzylinders berücksichtigt werden, und es sollte mindestens genügend Arbeitsraum gelassen werden, um den Betrieb des Hydraulikzylinders zu erleichtern. Im Projekt gibt es tatsächlich Fälle, in denen die Hydraulikzylinder in einer unvernünftigen Position angeordnet sind, was zu sehr schwierigen Wartungs- und Überholungsarbeiten führt, die bei der Gesamtanlagenauslegung berücksichtigt werden müssen.

2. Bestimmen Sie die Installations- und Befestigungsmethode des Hydraulikzylinders richtig

Beispielsweise kann die auf Biegung beanspruchte Kolbenstange nicht mit Gewinden verbunden werden, sondern muss mit einem Zapfen verbunden werden; der Hydraulikzylinder kann nicht an beiden Enden mit Keilen oder Stiften positioniert werden, sondern kann nur an einem Ende positioniert werden, um seine Wärmeausdehnung nicht zu behindern; Stoßbelastung macht die Kolbenstange Zum Einfedern muss das Positionierstück am Ende der Kolbenstange eingestellt werden; bei Zugbelastung muss das Positionierstück am Ende des Zylinderkopfes gesetzt werden.

3. Vermeiden Sie es, beide Enden des Hydraulikzylinders während der festen Installation zu fixieren

Im Allgemeinen ändert sich die Temperatur des im Hydraulikzylinder fließenden Hydrauliköls immer, und es gibt kein Problem, wenn sich die Temperatur nicht zu stark ändert. Wenn sich die Öltemperatur jedoch stark ändert, wird sich der Zylinderkörper des Hydraulikzylinders immer unterschiedlich stark ausdehnen und zusammenziehen. Wenn der Hydraulikzylinder zu diesem Zeitpunkt an beiden Enden fest eingebaut ist, kann dies zu einer sehr großen Belastung des Zylinderkörpers führen und sogar die Struktur des Hydraulikzylinders beschädigen. Versuchen Sie daher bei der Installation eines festen Hydraulikzylinders die Installation eines festen Hydraulikzylinders an beiden Enden zu vermeiden. Die Festeinbaumethode des Hydraulikzylinders ist in Abbildung 1-35 dargestellt.

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Abbildung 1-35 Festinstallationsmethode des Hydraulikzylinders

4. Große Hydraulikzylinder sollten nicht durch Befestigungsschrauben belastet werden

Die Ausgangskraft eines großen Hydraulikzylinders ist im Allgemeinen relativ groß, und die Hauptfunktion des Befestigungsbolzens des Hydraulikzylinders besteht darin, den Hydraulikzylinder in der Arbeitsposition zu fixieren. Natürlich kann der Bolzen eine gewisse Belastung tragen. Wenn der Hydraulikzylinder jedoch groß und die Last schwerer ist, sollten die Befestigungsschrauben des Hydraulikzylinders nicht zum Tragen der Last verwendet werden, da die Last zu diesem Zeitpunkt sehr groß ist und eine größere Anzahl von Schrauben oder Schrauben mit a größerer Durchmesser eingebaut werden. Ursache struktureller Irrationalität. Andere mechanische Methoden können verwendet werden, um den Hydraulikzylinder zu befestigen, wie beispielsweise das Anbringen eines Stoppers.

5. Die Montagebasis des Hydraulikzylinders muss eine ausreichende Steifigkeit aufweisen

Der Montageuntergrund des Hydraulikzylinders muss fest und steif sein. Wenn die installierte Basis nicht stabil ist, biegt sich der Hydraulikzylinderkörper unabhängig von der korrekten Installationsmethode beim Arbeiten bogenförmig nach oben, wie in Abbildung 1-36 gezeigt. In schweren Fällen verbiegt sich die Kolbenstange, verklemmt und bricht die Kolbenstange.

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Bild 1-36 Montagesockel des Hydraulikzylinders

6. Kolbenstange des Hydraulikzylinders

Versuchen Sie, die Kolbenstange des Hydraulikzylinders unter Spannung die maximale Last zu tragen oder eine gute Druckstabilität zu haben.

7. Der Kolbenzylinder sollte nicht waagerecht stehen

Although the plunger cylinder has the advantage of simple processing of the inner wall of the cylinder because the plunger cylinder can only withstand pressure, the cylinder rod is generally thicker in terms of rigidity; at the same time, its radial support point is also somewhat different from that of ordinary hydraulic cylinders.

Because of the difference, the cylinder base cylinder is generally heavy and heavy. When installed in a horizontal position, the plunger is easy to press on one side, causing the guide sleeve and the sealing ring to wear back. If the right hand is installed horizontally, a plunger bracket needs to be installed to prevent the plunger from sagging, causing bending and increasing initial deflection, and causing jamming.

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Abbildung 1-37 Der Kolbenzylinder sollte nicht waagerecht aufgestellt werden

8. Hydraulikzylinder mit Synchronisationsbedarf sollten nicht einfach parallel geschaltet werden

Theoretisch kann bei gleichem effektiven Arbeitsbereich der beiden Hydraulikzylinder und gleichem Eingangsvolumenstrom eine Synchronisierung erreicht werden. Durch unausgeglichene Lastverteilung, ungleiche Reibung, Fertigungsunterschiede und unterschiedliche Leckraten usw. können sie jedoch aus dem Takt geraten. Deshalb sollten Hydraulikzylinder mit Gleichlaufanforderungen nicht einfach parallel geschaltet werden. Um den Einfluss der oben genannten Faktoren zu überwinden, wird im Allgemeinen eine Servo-Synchronisationsregelschleife mit positiver Verschiebung verwendet, wie in Abbildung 1-38 gezeigt.

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Bild 1-38 Hydraulikzylinder mit Synchronisationsanforderungen

Aufbau der Hydraulikzylinder-Puffereinrichtung

The hydraulic cylinder is equipped with a buffer device mainly to buffer the huge impact generated by the piston of the hydraulic cylinder when it suddenly stops at the end of the stroke. There are many types of cushioning devices, and the cushioning principle is the same, that is when the piston reaches a certain distance before the end of the stroke,

it tries to seal part or all of the oil in the oil cylinder drain cavity so that it can pass through a small throttle (or Seam>Discharge, to generate appropriate back pressure (buffer pressure) from the enclosed hydraulic oil, which acts on the oil discharge side of the piston to oppose the inertial force of the piston to achieve the purpose of deceleration and braking.

Frage 1: Anwendbarkeit der Dämpfungsvorrichtung

  • Wenn der Hydraulikzylinder einen Arbeitsdruck von ≤10MPa und eine Kolbengeschwindigkeit von ≤0,1m/s hat, darf die Puffereinrichtung nicht berücksichtigt werden; andernfalls sollte ein Hydraulikzylinder mit Puffereinrichtung oder andere Puffermethoden verwendet werden. Dies kann nur eine Referenzbedingung sein und wird hauptsächlich durch die spezifische Situation und den Zweck des Zylinders bestimmt.
  • Kurzhub-Hydraulikzylinder sollten keine Puffervorrichtungen an beiden Enden verwenden. Bei kurzem Hub des Hydraulikzylinders (<100mm) sollte grundsätzlich ein Hydraulikschuppen ohne Puffereinrichtungen verwendet werden. Wenn es sehr notwendig ist, kann nur eine Puffervorrichtung in eine Bewegungsrichtung platziert werden. Andernfalls ist der nicht puffernde Hub zu kurz oder es gibt sogar keinen nicht puffernden Hub, wie in Abbildung 1-39 gezeigt.
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Abbildung 1-39 Kurzhub-Hydraulikzylinder
  • Hydraulikzylinder mit niedriger Geschwindigkeit müssen keine Puffervorrichtungen verwenden. Die Funktion der Puffereinrichtung besteht darin, die Geschwindigkeit der Kolbenstange am Hubende zu reduzieren, um Stöße zu vermeiden. Bei niedriger Hydraulikzylindergeschwindigkeit (<100 mm/s) hat die Puffereinrichtung ihre Bedeutung verloren.
  • Es wird allgemein angenommen, dass gewöhnliche Hydraulikzylinder Puffervorrichtungen oder andere Puffermethoden verwenden sollten, wenn der Arbeitsdruck > 10 MPa und die Kolbengeschwindigkeit > 0,1 m/s beträgt. Dies ist nur eine Referenzbedingung und wird hauptsächlich durch die spezifische Situation und den Verwendungszweck des Hydraulikzylinders bestimmt. Beispiel: Bei Hydraulikzylindern, die langsame Geschwindigkeitsänderungen erfordern, ist bei einer Kolbengeschwindigkeit von ≥0,05~0,12 m/s zusätzlich eine Puffervorrichtung erforderlich.
  • Der schnellwirkende Hydraulikzylinder sollte mit einer Puffereinrichtung ausgestattet sein. Wenn sich der Hydraulikzylinder schnell bewegt, ist aufgrund der großen Masse der Last und des Hydraulikzylinderkolbens und der Kolbenstange selbst das Bewegungsmoment groß, so dass es leicht ist, am Ende des Hubs plötzlich anzuhalten. Es werden große Stöße und Geräusche erzeugt. Dieser Aufprall verursacht nicht nur Schäden am Hydraulikzylinder, sondern verursacht auch Schäden an verschiedenen Ventilen, Rohrleitungen und zugehörigen mechanischen Teilen, was sehr schädlich ist. Um solche Stöße zu eliminieren, können entsprechende Komponenten im Hydraulikkreis zur Steuerung der Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders oder eine Puffereinrichtung (zB eine feste oder verstellbare Hydraulikzylinder-Puffereinrichtung etc.) am Hydraulikzylinder angebracht werden.

Frage 2: Art der Puffergerätestruktur

Für die Anforderungen an die Dämpfungseinrichtung ist es ideal, den Kolben während des gesamten Dämpfungsvorgangs gleichmäßig abzubremsen, ohne unzulässigen Dämpfungsbremsdruck zu erhöhen und die Belastung des Zylinders zu minimieren. Die Puffereinrichtung des Hydraulikzylinders kann innerhalb des Hydraulikzylinders oder im Außenkreislauf des Hydraulikzylinders angeordnet sein.

1. Interne Puffervorrichtung des Hydraulikzylinders. Es gibt viele Bauarten von Puffervorrichtungen innerhalb von Hydraulikzylindern. Je nach Strömungsquerschnitt der Öffnung (oder Lücke) und ob er während des Pufferprozesses automatisch geändert werden kann, kann er grob in zwei Typen unterteilt werden: Puffervorrichtung mit konstanter Drosselfläche und Puffervorrichtung mit variabler Drosselfläche.

2. Konstante Drosselbereichspuffervorrichtung. Bei dem Pufferungsprozess dieser Art von Pufferungsvorrichtung ist die zu Beginn der Pufferung erzeugte Pufferungsbremskraft sehr groß, da ihr Drosselbereich unverändert ist. Aber es wurde schnell abgesenkt, und es hat am Ende nicht funktioniert und seine Dämpfungswirkung war nicht sehr gut. Allerdings in der allgemeinen Serie von Standardölzylindern, da es unmöglich ist, die Bewegungsgeschwindigkeit des Zylinderkolbens und des Bewegungsteils zu kennen. Die Qualität und die zu tragende Last, um die Struktur zu vereinfachen, das Design zu erleichtern und die Herstellungskosten zu reduzieren, wird diese Art von Drossel- und Pufferverfahren häufig verwendet.

3. Puffervorrichtung mit variablem Drosselbereich. Während des Puffervorgangs des Ölzylinderkolbens ändert sich der Durchflussquerschnitt der Drosselbohrung (Schlitz) automatisch mit dem Hub, so dass der Pufferdruck in der Pufferölkammer gleichmäßig gehalten oder regelmäßig geändert wird, um eine zufriedenstellende Pufferwirkung zu erzielen. Sie kann sich nur an eine bestimmte Zylinderlast und Arbeitsbewegung anpassen, so dass diese Art der Puffervorrichtung für allgemeine Sonderzylinder ausgelegt werden kann.

Frage 3: Dämpfungseinrichtung für den Außenkreislauf des Hydraulikzylinders (Pufferkreislauf)

  • Die Funktion des Pufferkreises besteht darin, das Arbeitsteil vor dem Ende des Hubs vorzuverzögern, seine Stopp- oder Umkehrzeit zu verzögern und den Entlastungs- und Verstärkungsvorgang des druckregulierenden Entlastungskreislaufs zu verzögern, um den Zweck der Stoßabschwächung zu erreichen. Um hydraulische Stöße zu eliminieren oder zu reduzieren, kann neben bestimmten Maßnahmen an der Struktur der Hydraulikkomponente selbst (wie das Einstellen einer Puffervorrichtung am Ende des Hydraulikzylinders und Einstellen der Dämpfung am Überströmventilschieber) auch eine Pufferung verwendet werden im Systemdesign Loop.
  • Der gewöhnliche Standard-Ölzylinder ist an beiden Hubenden mit Puffervorrichtungen ausgestattet, damit der Ölzylinder an den Hubenden reibungslos stoppen kann. Wenn der Kolben jedoch mitten im Hub stoppt oder umkehrt, verursacht die kinetische Energie der beweglichen Teile einen heftigen Stoß. Aus diesem Grund ist am Ende des Zylinders ein kleines Entlastungsventil installiert, um den Aufprall zu eliminieren. Nehmen Sie A und Y und stellen Sie sicher, dass der Kolben während des Hubs stoppt, wie in Abbildung 1-40 gezeigt. Stellen Sie empfindliche kleine, direkt wirkende Sicherheitsventile an den beiden Ölwegen des Zylinders ein, um den Aufprall zu vermeiden, der auftritt, wenn der Kolben während des Hubs stoppt oder die Richtung ändert. Das Rückschlagventil im Ventil dient als Zusatzventil. Diese Schaltung eignet sich für Anlässe mit großen beweglichen Teilen und hoher Positioniergenauigkeit.
Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

Abbildung 1-40 Verwenden Sie ein kleines Überdruckventil, um Stöße zu vermeiden
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Bild 1-41 Pufferkreis mit Hubdrosselventil
Wie man Hydraulikzylinder konstruiert

Bild 1-42 Pufferschaltung mit dem elektrohydraulischen Wegeventil
  • Der Pufferkreis übernimmt das Hubdrosselventil. Wie in Abbildung 1-41 dargestellt, ist an einer Seite des Hydraulikzylinders ein Hubdrosselventil angeschlossen. Wenn der Kolben eine vorbestimmte Position erreicht, drückt der Stopper das Hubdrosselventil nach unten, um die beweglichen Teile allmählich zu verlangsamen, bis sie anhalten, wodurch Stöße vermieden werden. Die Pufferwirkung dieser Schaltung ist besser, aber der Pufferhub ist fest eingestellt, was für Gelegenheiten mit festen Arbeitsbedingungen geeignet ist. Dieses Verfahren ist auch auf die Behandlung von Hydromotoren anwendbar.
  • Übernehmen Sie die Pufferschaltung des elektrohydraulischen Wegeventils, wie in Abbildung 1-42 dargestellt. Es steuert die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens des hydraulischen Wegeventils durch Einstellen der Öffnung der Drosseln 1 und 2, um den Hydraulikzylinder stabil und frei zu machen. Erschreckend umkehren. Diese Art von Pufferschaltung ist für kleine Aufprallereignisse geeignet.
  • Bei einer kombinierten Pufferschaltung aus Überströmventil und elektrohydraulischem Wegeventil, wie in Bild 1-43 dargestellt, wird das Steuerdrucköl des elektrohydraulischen Wegeventils aus dem Fernsteueranschluss des Überströmventils entnommen. Beim Reversieren werden das elektrohydraulische Umschaltventil und das Zweistellungsventil gleichzeitig erregt, denn erst nachdem die Wirkung des Hydraulikventilschiebers vollständig gestoppt ist, kann der in den Hydraulikzylinder eintretende Öldruck ansteigen und den Kolben in Bewegung setzen . Wenn der Hydraulikzylinder nicht funktioniert, die Pumpe Deinstallieren. Das Rückschlagventil kann einen bestimmten Druck aufrechterhalten, wenn das System entlastet ist, um das elektrohydraulische Ventil zu betätigen. Diese Schleife ist für Hochleistungssysteme geeignet.
  • Der Hydraulikpumpen-Entlastungspufferkreislauf, wie in Abbildung 1-44 gezeigt, ist im Fernsteuerungsölkreislauf des Überströmventils 1 ein Dämpfer 2 in Reihe geschaltet, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Überströmventilschiebers zu steuern und das Öffnen oder Schließen zu verlängern des Überströmventils Time, wodurch der hydraulische Stoß im Prozess vom Halten des Drucks zum Entladen oder vom Entladen zum Boosten reduziert wird.
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Bild 1-43 Kombinierter Pufferkreis mit Entlastungsventil und elektrohydraulischem Wegeventil
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Abbildung 1-44 Hydraulikpumpe entladen Pufferkreis
  • Um die Auswirkungen des Kreislaufs zu reduzieren, sollten die Rohrleitungen zwischen den Ventilen, Pumpen und Zylindern so weit wie möglich gekürzt werden, um unnötige Rohrleitungsbiegungen zu vermeiden. Erfahrungsgemäß ist es bei Geräuschentwicklung aufgrund der Komplexität der Rohrleitung eine sehr einfache und effektive Methode, den Schlauch an der Vibrationsstelle anzuschließen.
  • Es ist sehr gut, einen geeigneten Akkumulator zu verwenden, um die Auswirkungen zu mildern. Der Akkumulator sollte in der Nähe des Ortes platziert werden, an dem der Aufprall erzeugt wird. Es kann ein Blasenspeicher verwendet werden. Es hat eine geringe Trägheit und ist geeignet, den Aufprall zu eliminieren.

Frage 4: Pufferberechnung des Hydraulikzylinders

Die Pufferberechnung des Hydraulikzylinders dient hauptsächlich der Abschätzung des maximalen Staudrucks, der beim Puffern im Zylinder auftritt, um zu überprüfen, ob die Festigkeit des Zylinderrohrs und der Bremsweg die Anforderungen erfüllen. Wird bei der Pufferberechnung festgestellt, dass die hydraulische Energie im Arbeitsraum und die kinetische Energie der Arbeitsteile nicht vom Pufferraum aufgenommen werden können, können Kolben und Zylinderkopf beim Bremsen kollidieren.

Anforderungen an das Arbeitsmedium der Hydraulikzylinder

Frage 1: Anforderungen an die Umgebungstemperatur

  1. Hydraulikzylinder, die bei Raumtemperatur (-20~60 °C) arbeiten, verwenden im Allgemeinen Hydrauliköl auf Erdölbasis.
  2. Hydraulikzylinder, die bei hohen Temperaturen (>60 °C) arbeiten, müssen flammhemmende Flüssigkeiten und Hydraulikzylinder mit speziellen Konstruktionen verwenden.

Frage 2: Anforderungen an Viskosität und Filtrationsgenauigkeit

  1. Viskositätsanforderungen des Arbeitsmediums. Die meisten Hersteller verlangen, dass die Viskosität des in ihren Hydraulikzylindern verwendeten Arbeitsmediums 12 bis 28 cSt beträgt, und einzelne Hersteller erlauben es, 2,8 bis 380 cSt zu erreichen.
  2. Anforderungen an die Filtergenauigkeit des Arbeitsmediums.

Hydraulikzylinder mit allgemeinen elastischen Dichtungen: 20~25μm;

Servohydraulikzylinder: 10μm;

Hydraulikzylinder mit Kolbenring: 200μm.

Difference between single acting and double acting cylinder

Double action cylinder: the piston can move back and forth

Single saction cylinder: the piston can only move out.

2 Gedanken zu „How to Design Hydraulic Cylinder

  1. Avatar von Abed Abed sagt:

    Dieses Papier ist wirklich gut, ich werde es behalten, danke.

  2. Avatar von Jorge Jorge sagt:

    Haben Sie eine hydraulische Pressmaschine?

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