유압 실린더를 설계하는 방법

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How to Design 유압 실린더
유압 실린더와 메커니즘의 조합
주 기계 작동 메커니즘의 동작 형태가 더 복잡한 상황에서, 유압 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

Combination working structure of common hydraulic cylinders How to Design Hydraulic Cylinder
- 다이렉트 드라이브 메커니즘

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

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 움직이는 물체 2와 직접 연결되고 유압 실린더는 움직이는 물체를 구동하여 수직 왕복 직선 운동을 합니다.
Press slider and ejector device, hydraulic elevator lifting device, harvester header lifting, etc. How to Design Hydraulic Cylinder

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 움직이는 물체 2와 직접 연결되고 유압 실린더는 움직이는 물체를 구동하여 경사 방향으로 직선 왕복 운동을 합니다.
Mining and metallurgical machinery, etc. How to Design Hydraulic Cylinder
2. Force-increasing clamping mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

특징 : 수직 유압 실린더 1의 피스톤로드는 커넥팅로드 메커니즘 2와 연결되고 공작물 4는 클램프 3에 의해 수평 방향으로 클램핑되며 더 작은 추력을 가진 유압 실린더는 더 큰 클램핑 력을 달성하는 데 사용됩니다 , 형체력은 형체에 따라 달라집니다.
Machine tool fixtures, manipulators, etc. How to Design Hydraulic Cylinder
3. Telescopic extension mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

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

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

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 유압 실린더의 텔레스코픽 운동을 로커의 스윙으로 변환하는 로커 메커니즘 2와 연결됩니다.
Construction machinery, construction machinery working mechanism. How to Design Hydraulic Cylinder
6. Rack-gear mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 랙 2와 연결되어 유압 실린더의 왕복 직선 운동을 기어 3의 회전 운동으로 변환합니다.
Intermittent feeding mechanism, feeding mechanism. How to Design Hydraulic Cylinder
7. Sector gear-rack mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

특징: 끝에 연결된 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 섹터 기어 2와 연결되어 유압 실린더의 수평 왕복 직선 운동을 랙 3의 수직 왕복 직선 운동으로 변환합니다.
Short-stroke working device. How to Design Hydraulic Cylinder
8. Linear motion mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 로드 시스템 2와 연결되어 유압 실린더의 수직 운동을 양의 및 음의 조정 가능한 양방향 수평 왕복 선형 운동으로 변환합니다.
Periodic motion mechanisms in various types of machinery. How to Design Hydraulic Cylinder
9. Moving cam mechanism How to Design Hydraulic Cylinder


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

특징: 유압 실린더 1의 피스톤 로드는 테이퍼 재킷 2와 연결되고 피스톤 로드의 스트레칭 운동에 의해 클램핑이 실현됩니다.
Machine tool fixtures, etc. How to Design Hydraulic Cylinder
11. Double-cylinder rigid synchronization mechanism How to Design Hydraulic Cylinder

특징: 두 개의 유압 실린더(1)의 오일 회로는 병렬로 연결되고 피스톤 로드는 강성 부재(2)를 통해 견고한 연결을 설정하여 변위 동기화를 달성합니다.
Press, blast furnace feeder, planter fertilizer box lifting device, harvester header, etc. How to Design Hydraulic Cylinder
유압 실린더 매개변수 계산
질문 1: 모션 매개변수 계산
- 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
변위 사이클 다이어그램 유압 실린더를 설계하는 방법
- 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
속도 사이클 다이어그램
모션 매개변수 분석
- 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
변위 사이클 다이어그램

- 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
속도 사이클 다이어그램
- 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

- 유압실린더의 3가지 동작에 대한 속도주기도입니다.
- 그림 1-2에서 실선 1로 표시된 것처럼 유압 실린더는 일정한 가속도로 움직이기 시작하여 일정한 속도로 움직이고 마침내 끝점까지 감속합니다. 그림 2-2에서 점선 2로 표시된 것처럼 유압 실린더의 전체 스트로크의 전반부가 완료됩니다. 균일한 가속 동작을 수행하고 마지막으로 균일한 감속 동작을 수행하고 가속 값이 동일합니다. 그림 2-2의 2점선 3과 같이 유압실린더는 전체 스트로크의 대부분 동안 작은 가속도로 움직인 다음 스트로크 끝까지 균일하게 감속합니다. 그림의 3단 속도 곡선은 세 가지 유형의 유압 실린더의 운동 법칙을 명확하게 보여 줄 뿐만 아니라 세 가지 작업 조건의 동적 특성을 보여줍니다.
전체 기계의 작업 사이클 다이어그램 유압 실린더를 설계하는 방법
- 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
질문 2: 유압 실린더의 최대 하중 계산
- 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

1-1 유압 실린더 계산 다이어그램

1-2 플랫 레일


1-3 V-레일
워크로드 Fe
- 작동 하중에는 저항 하중(이동 방향과 반대 방향으로 이동을 방지하는 하중, 정하중이라고도 함)과 오버런 하중(동일한 이동 방향으로 이동을 촉진하는 하중, 음의 하중이라고도 함)이 있습니다. 유압 실린더의 일반적인 작동 하중에는 중력, 절단력, 압착력 등이 포함됩니다. 저항 부하는 양수이고 오버런 부하는 음수입니다.
기계적 마찰 하중 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
- 기계적 마찰 하중 Ff; 공작 기계의 경우 가이드 레일의 마찰 저항입니다. 플랫 가이드 레일. 플랫 가이드 레일의 마찰 저항은 가이드 레일이 배치되는 방식에 따라 다릅니다.
- 수평으로 배치된 플랫 레일(그림 1-2 참조)
- Static friction resistance How to Design Hydraulic Cylinder
- Ffs-us(G+Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
- 동적 마찰 저항
- Ffd=ud(G + Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
- 비스듬하게 배치된 플랫 가이드 레일(그림 1-2 참조)
- 정적 마찰 저항
- Ffs—us (Gcosβ+Fn) How to Design Hydraulic Cylinder
- 동적 마찰 저항
- Ffd=pd(Gcosβ+Fn)
- V자형 가이드 레일(그림 1-3 참조).
- Static friction resistance How to Design Hydraulic Cylinder
- Ffs-us(G + Fn)/sin(a/2)
- 동적 마찰 저항
- Fd=ud(G+Fn )/ sin(a /2) How to Design Hydraulic Cylinder
- 공식에서 G - 움직이는 부품의 중력, N;
- Fn - 가이드 레일에 작용하는 하중의 수직 성분, 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
- Ud-정적 및 동적 마찰계수는 마찰면의 재질과 특성에 따라 선택됩니다. 일반적으로 슬라이딩 가이드 레일의 경우 us=0.1~0.2, Ud=0.05~0.12(저속에서 큰 값, 고속에서 작은 값); 롤링 가이드 레일의 경우 Ud=0.003~0.02 [주철 대 볼(컬럼)은 큰 값을, 강철 대 롤러는 작은 값을 취함]; 주철 정수압 가이드 레일용, Ud=0.005.

작업주기 다이어그램

로드 다이어그램
1-4 공작 기계의 메인 유압 실린더의 작동 사이클 다이어그램 및 부하 다이어그램
질문 3: 유압 실린더의 유효 면적 확인
- 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
- 체적 속도 제어 시스템은 가변 펌프의 최소 안정 유속에 따라 달라지며 구성 요소 선택에 따라 샘플을 확인합니다.
- 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
질문 4: 유압 실린더 또는 유압 모터의 작동 조건 다이어그램 작성
- 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

로드리스 캐비티에 오일 주입

로드 캐비티에 오일

차동 연결
1-5 싱글 피스톤 로드 유압 실린더의 계산 다이어그램
- 시스템에서 여러 액츄에이터가 동시에 작동하는 경우 각 액츄에이터의 qt 다이어그램(또는 qL 다이어그램)을 스택해야 합니다.
- 또한 시스템의 전체 qt 다이어그램(또는 qL 다이어그램)을 그립니다.
- 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
- 그림 1-6은 유압실린더의 작동상태도의 예이다. 유압 실린더의 작동 조건 다이어그램은 시스템의 다른 요소를 선택하는 것입니다. 유압 시스템의 제도를 위한 구성 요소 및 유압 기본 회로, 시스템과 스킴의 비교 모두 중요한 역할을 합니다.
- 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

유압 실린더
1-6 유압실린더의 작동상태도 예
질문 5: 유압 실린더의 실린더 길이 계산
유압 실린더의 길이 계산
- 유압 실린더의 실린더 길이 L1은 최대 작동 스트로크 길이에 다양한 구조적 요구 사항을 더한 값에 의해 결정됩니다.
- 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-피스톤 로드 가이드 길이, (0.6~1.5)D 소요;
- M-피스톤 로드의 씰링 길이는 씰링 방법에 의해 결정됩니다.
- C-Other lengths.How to Design Hydraulic Cylinder
문제에주의를 기울이십시오
- 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
- 고압 긴 유압 실린더의 특별한 문제. 유압 실린더의 길이가 특히 크고 작동 압력이 높을 때 유압 실린더의 변형을 보장하기 위해 특수 구조를 채택해야 합니다. 너무 크지 않습니다. 구체적인 해결책은 그림 1-7과 같이 유압 실린더의 실린더 튜브 중간에 보강 후프를 설치하는 것입니다.


1-7 고압 롱 유압 실린더
- 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
- 여기서 L은 유압 실린더의 최대 작동 스트로크, m입니다.
- D-Inner diameter of cylinder, m. How to Design Hydraulic Cylinder
- 일반 가이드 슬리브의 슬라이딩 표면의 길이 A, D<80mm일 때 A=(0.6~1.0)D; D>80mm일 때 A=(0.6~1.0)d를 취하십시오.
- 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

- 스페이서의 사용은 최소 가이드 길이를 보장할 뿐만 아니라 가이드 슬리브와 피스톤의 다양성을 향상시킬 수 있습니다.

1-8 유압 실린더의 가이드 길이
문제에주의를 기울이십시오
- 피스톤 로드의 가이드 길이는 너무 작아서는 안 됩니다. 가이드 길이가 너무 작으면 유압 실린더의 초기 처짐(간격으로 인한 처짐)이 증가하여 유압 실린더의 안정성에 영향을 미칩니다. 따라서 설계 시 최소 가이드 길이를 확보해야 합니다. 가이드 슬리브의 길이 A는 일반적으로 유압 실린더의 크기와 피스톤 로드 씰의 종류 및 목적에 따라 다르지만 일반적인 크기는 피스톤의 충분한 안정성을 보장하기 위해 피스톤 로드 직경의 0.6배 이상이어야 합니다. 막대, 그림 1-9에 표시된 대로.
- 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

1-9 유압 로드의 가이드 길이
질문 6: 실린더 모양 및 위치의 공차 결정
- 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
- 정상적인 상황에서 원통 직경의 진원도 및 원통도 오류는 원통 직경 공차의 절반보다 클 수 없습니다.
- 실린더 축을 향한 실린더 끝단의 원형 런아웃은 100mm당 0.04mm 이하입니다.
- 귀걸이 형 유압 실린더의 귀걸이 구멍의 실린더 배럴 축에 대한 위치 오차는 0.03mm 이하입니다.
- 핀 형 유압 실린더 핀의 축 위치 공차는 0.1mm 이하이고 직각도 오차는 길이 100mm에서 0.1mm 이하입니다.
- 실린더 축의 진직도 오차는 길이 500mm당 0.03mm 이하입니다.
질문 7: 피스톤 매개변수 계산
피스톤 길이 계산
- 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
피스톤의 모양과 위치 공차가 결정됩니다.
- 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
피스톤 로드 형상 및 위치의 공차 결정
- 일반적으로 피스톤 로드의 진직도 공차는 0.02mm/100mm 미만이어야 합니다. 진원도 및 기타 기하학적 정확도 허용 오차는 외부보다 크지 않습니다.
- 직경 공차의 1/2; 피스톤의 내부 구멍과 일치하는 샤프트 직경과 외부 원 사이의 동심도 공차는 0.01 ~ 0.02mm 이하입니다. 피스톤이 설치되어 있습니다.
- 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

1-10 플런저 길이 계산
유압 실린더 구조 설계
질문 1: 실린더 끝단의 연결 구조 문제
1. 플랜지 연결
그림 1-11과 같이 실린더 끝단의 플랜지 연결. 그림 1-11(a)와 그림 1-11(b)의 실린더 블록은 강관과 끝단 용접 방식이다. 그림 1-11(c) 실린더 본체는 끝이 두꺼운 티타늄이 있는 강철 튜브입니다. 그림 1-11(d) 실린더 몸체는 단조 또는 주물이며 이 구조가 가장 널리 사용되며 구조가 비교적 간단하다는 장점이 있습니다. 처리; 로드 및 언로드가 용이합니다. 고강도, 고압을 견딜 수 있습니다.

문제에주의를 기울이십시오
무게는 나사산 연결보다 크지만 타이 로드 연결보다 작습니다. 외경이 더 큽니다.
2. 외부 스레드 연결
실린더 끝단의 수나사 연결은 그림 1-12에 나와 있습니다.

3. 내부 스레드 연결
실린더 끝의 내부 나사 연결은 그림 1-13에 나와 있습니다. 장점은 무게가 작고 외경이 작다는 것입니다.

문제에주의를 기울이십시오
- 끝단 구조가 복잡한 경우 특수 도구를 사용해야 합니다. 끝단을 조일 때 그림 1-13(a)와 같이 실링 링을 비틀 수 있습니다.
- 엔드 커버와 실린더 배럴이 나사(실린더의 암나사, 엔드 커버의 수나사)로 연결되어 있는 경우 조립 과정에서 실링 링이 손상되지 않도록 각별히 주의해야 합니다. 이를 위해서는 실린더 배럴의 내부 스레드 팁의 직경이 엔드 커버에 배치된 밀봉 링의 외부 직경보다 커야 합니다. 그렇지 않으면 그림 1-14(a)와 같이 엔드 커버를 조립하는 과정에서 실링 링이 손상됩니다.
- 실린더 배럴에 들어간 후 씰 링의 초기 압력 지점을 파악할 수 없기 때문에 조립 과정에서 씰 링이 손상되지 않도록 실린더 배럴의 암나사 끝에 적절한 가이드 전환 영역을 가공해야 합니다. 그림 1-14(b)에 나와 있습니다.


그림 1-14 끝단 덮개와 실린더 배럴은 나사산 1단 덮개로 연결됩니다. 2-실링 링; 3기통 튜브
4. 외부 스냅 링 연결
실린더 끝단의 외부 스냅링 연결은 그림 1-15와 같이 타이로드 연결보다 무게가 작고 구조가 작고 크기가 작은 장점이 있습니다.

문제에주의를 기울이십시오
실린더 본체의 외경을 가공해야 하고 하프 링 홈이 실린더 본체를 약하게 하므로 실린더 본체 벽 두께가 그에 따라 두꺼워져야 합니다.
5. 내부 스냅 링 연결
그림 1-16과 같이 실린더 몸체 끝단의 스냅링 연결은 구조가 작고 가볍다는 장점이 있습니다.

문제에주의를 기울이십시오
설치할 때 끝이 실린더에 더 깊숙이 들어가고 오일 주입구 가장자리에 실링 링이 긁힐 수 있습니다.
6. 타이로드 연결
실린더 끝단의 타이 로드 연결은 그림 1-17에 나와 있습니다. 이 메커니즘은 널리 사용됩니다. 장점은 실린더 몸체가 가공이 쉽고 설치 및 하역이 쉽고 구조가 다양하다는 것입니다.

문제에주의를 기울이십시오
- 무게는 상대적으로 크고 전체 크기는 상대적으로 큽니다.
- 긴 유압 실린더의 경우 타이 로드 구조를 피해야 합니다. 유압 실린더의 길이가 1500 ~ 2000mm보다 큰 경우 타이로드 구조를 채택해서는 안됩니다. 타이로드 유압실린더는 제작성 및 유지보수 성능이 좋은 특성을 가지고 있지만 유압의 작용으로 인해 타이로드가 늘어나기 쉽고 누수의 원인이 됩니다. 그림 1-18과 같습니다.
- 타이 로드 구조의 유압 실린더는 열악한 작업 환경에서 사용해서는 안 됩니다. 사용 조건이 너무 나쁘고 피스톤 로드의 씰 링과 가이드 슬리브를 자주 교체해야 하고 유압 실린더를 사용하는 장비가 유압 실린더를 제거할 수 없는 경우 유압 실린더를 채택해서는 안됩니다. 타이로드 구조. 그 이유는 타이 로드 유압 실린더의 피스톤 로드의 씰 링과 가이드 슬리브를 교체할 때 유압 실린더를 먼저 제거해야 하고 교체 전에 4개의 타이 로드를 제거할 수 있어 매우 불편하기 때문입니다. 이 경우 코어 배럴 구조를 사용하는 것이 좋습니다.

그림 1-18 긴 유압 실린더는 타이 로드 구조의 사용을 피해야 합니다.
7. 용접
실린더의 끝은 그림 1-19와 같이 용접됩니다. 그것의 장점은 간단한 구조와 작은 크기입니다.

그림 1-19 실린더 끝단의 용접
문제에주의를 기울이십시오
- 실린더 본체가 변형될 수 있습니다. 용접 후 실린더의 내경은 재가공에 적합하지 않으며 국부적으로 경화됩니다.
- 끝 용접 솔기는 유압 실린더의 작업 표면에서 일정한 거리에 있어야 합니다. 끝단 용접이 있는 유압 실린더를 사용할 때 그림 1-20과 같이 용접 부분과 유압 실린더의 작업 표면 사이의 거리는 20mm 이상이어야 합니다. 이것은 끝단이 용접 된 후 유압 실린더 배럴의 내부 표면, 즉 용접 후 작업 표면이 더 이상 처리되지 않고 용접 공정으로 인해 실린더 배럴이 어느 정도 변형되기 때문입니다. 거리가 너무 가까우면 유압 실린더의 마찰력이 증가하거나 끝 부분 근처로 이동할 때 막히게 됩니다.

그림 1-20 끝 용접 이음새와 유압 실린더의 작업 표면 사이의 거리
8. 스틸 와이어 연결
그림 1-21과 같이 실린더 몸체 끝단의 강선 연결은 간단한 메커니즘, 가볍고 작은 크기의 장점이 있습니다.

그림 1-21 실린더 끝의 와이어 연결
문제에주의를 기울이십시오
- 조립 및 분해가 불편하고, 와이어의 조립 및 분해가 어렵다.
- 고정 기계의 크기와 무게에 대한 특별한 요구 사항이 없는 경우 플랜지 또는 타이 로드 연결 메커니즘의 형태를 채택하는 것이 좋습니다.
- 가동 기계의 크기와 무게에 대한 특별한 요구 사항이 있는 경우 플랜지, 수나사 또는 외부 스냅 링 연결 메커니즘의 형태를 채택하는 것이 좋습니다.
질문 2: 실린더 바디 재질 선택
실린더 몸체 재질은 일반적으로 20스틸, 35스틸, 45스틸의 이음매 없는 강관으로 사용됩니다. 작동 온도가 -50℃ 미만인 유압 실린더의 실린더 몸체는 35강과 45스틸로 제작되어야 하며 담금질 및 템퍼링되어야 합니다. 끝에 용접된 실린더 몸체는 기계적으로 사전 처리된 다음 담금질 및 템퍼링된 35강으로 만들어집니다. 다른 부품에 용접되지 않은 실린더 몸체는 담금질 및 템퍼링된 45 강철을 사용합니다. 실린더 본체 재질은 단조강, 주강 및 알루미늄 합금에도 유용합니다.
질문 3: 실린더 블록 설계에 대한 기술 요구 사항

- 실린더 내경 D는 H9 피트를 채용.
- 열처리: 담금질 및 템퍼링, 경도 241~285HB.
- 직경 D의 원뿔형 및 타원형은 직경 허용 오차의 절반 이하입니다.
- 축의 곡률은 길이 500mm에서 0.03mm 이하입니다.
- 단면 T의 비직각도는 직경 100mm에서 0.04mm 이하입니다.
- 실린더 몸체와 끝단이 나사산으로 연결될 때 나사산은 2a 정밀 미터 나사를 채택합니다.
- 실린더 몸체의 꼬리가 귀걸이 모양이거나 실린더 몸체가 샤프트 핀 유형인 경우:
- 실린더 직경 D에서 구멍 d1 축의 편차는 0.03mm 이하입니다.
- 구멍 d1의 축과 실린더 직경 D의 비직각도는 길이 100mm에서 0.1mm 이하입니다.
- 축 직경 d의 축 분리 정도: 실린더 직경 D까지 0.1mm 이하;
- 실린더 직경 D에 대한 샤프트 직경 d2의 비수직성은 길이 100mm에서 0.1mm 이하입니다.

그림 1-23 엔드 캡이 너무 얇지 않아야 합니다.
질문 4: 엔드 캡 디자인
- 엔드 캡은 너무 얇지 않아야 합니다. 유압 실린더의 엔드 커버는 수압이 상대적으로 큽니다. 엔드 커버가 너무 얇고 볼트 간격이 너무 크면 그림 1-23과 같이 유압 작용으로 국부적인 틈이 생기기 쉬워 오일 누출이 발생합니다.
- 유압 실린더 단면의 기하학적 공차. 일반 요구 사항 유압 실린더의 축을 향한 유압 실린더 끝의 직각도 허용 오차는 0.04mm/100mm 미만이어야 합니다.
- 작업 중 심한 충격이 가해지면 유압 실린더의 실린더 튜브 및 엔드 커버는 주철과 같은 취성 재료로 만들 수 없습니다.
질문 5: 피스톤과 피스톤 로드 사이의 연결이 형성됩니다
- 유압 실린더의 정상적인 작동 조건에서 피스톤과 피스톤 로드는 그림 1-24와 같이 나사산으로 연결됩니다.
- 유압 실린더의 작동 압력이 크고 작동 기계가 진동하는 경우 그림 1-25와 같이 하프 링 연결이 채택됩니다. 특정 상황에 따라 피스톤과 피스톤 로드도 전체로 만들어집니다.


질문 6: 피스톤 재질 선택
- 내마모성 주철; 회주철(HT150~HT200); 강철(외경 슬리브 나일론 66 또는 나일론 1010이 있는 일부 내마모성 링); 알루미늄 합금.
- 유압 실린더의 마찰 쌍은 동일한 재료를 사용하지 않아야 합니다. 동일한 재료의 마찰 쌍의 마찰 계수는 상대적으로 크며 상대 운동에서 윤활해야 하는 두 표면 모두를 피해야 합니다. 유압 실린더, 피스톤 및 실린더도 마찬가지입니다. 피스톤 로드와 가이드 슬리브 윤활을 용이하게 하고 마찰을 줄이기 위해 동일한 재료를 사용하지 마십시오.
질문 7: 피스톤 설계에 대한 기술 요구 사항
단면의 비직각성은 직경 100mm에서 0.04mm보다 커서는 안 됩니다. 외경 d의 난형도와 원뿔도는 직경 허용 오차의 절반보다 크지 않아야 합니다.
질문 8: 피스톤 로드 구조 설계
- 피스톤 로드 샤프트 직경 전환 시 응력 집중 방지
롱스트로크 유압실린더를 사용하는 경우에는 강성이 충분한 피스톤 로드의 선정과 스페이서 링의 설치를 종합적으로 검토할 필요가 있습니다.
- 피스톤 로드 및 스페이서 선택 고려
롱스트로크 유압실린더를 사용하는 경우에는 강성이 충분한 피스톤 로드의 선정과 스페이서 링의 설치를 종합적으로 검토할 필요가 있습니다.
- 피스톤 로드 보호 슬리브 사용 고려
작업 환경이 심각하게 오염되고 먼지, 모래, 습기 등과 같은 불순물이 많을 경우 피스톤 로드 보호 슬리브가 필요합니다.

그림 1-26 피스톤 로드의 축 직경 전이 문제
질문 9: 유압 실린더 배기
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. 스틸 볼 배기 밸브 시트의 접촉면 각도
유압 실린더의 배기 밸브는 대부분 스틸 볼 유형이며 밸브 시트는 일반적으로 드릴 비트로 직접 뚫습니다. 일반적으로 사용되는 드릴의 각도는 일반적으로 120°입니다. 경험에 따르면 이 각도의 조임은 최적이 아닙니다. 각도가 작고 강구를 안내하기 쉽지만 밀봉 성능이 좋지 않습니다. 각도가 커서 밀봉하기 쉽지만 안내 성능이 좋지 않습니다. 경험에 따르면 가장 좋은 각도는 그림 1-27과 같이 약 160°입니다.

그림 1-27 강구형 배기밸브 시트

그림 1-28 포핏형 배기밸브
2. 포핏형 배기밸브의 누수문제
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. 배기가스 문제
배기 밸브는 오일 캐비티의 가장 높은 지점에 설치해야 합니다. 유압 실린더 공기를 배출합니다.
유압 실린더의 설치 형태
유압 실린더 설치 요구 사항은 다음과 같습니다.
- 유압 실린더의 설치는 견고하고 신뢰할 수 있어야 합니다. 열팽창의 영향을 방지하기 위해 스트로크가 크고 작업 조건이 더울 때 실린더의 한쪽 끝을 부동 상태로 유지해야 합니다. 배관 연결이 느슨하지 않아야 합니다.
- 유압 실린더의 설치면과 피스톤 로드의 슬라이딩면은 충분한 평행도와 직각도를 유지해야 합니다.
- 움직이는 실린더의 중심축은 하중력의 중심선과 동심이어야 합니다. 그렇지 않으면 횡력이 발생하여 씰이 마모되고 피스톤이 손상되기 쉽습니다. 피스톤 로드의 지지점 사이의 거리가 멀수록 마모가 적습니다. 움직이는 물체의 유압 실린더의 경우 실린더는 설치 중에 움직이는 물체와 평행을 유지해야하며 비평행도는 일반적으로 0.05mm/m 이하입니다.
- 씰링 링, 특히 저항이 매우 높은 U자형 씰링 링을 너무 세게 설치하지 마십시오.
- 연료 탱크는 조심스럽게 청소하고 압축 공기로 건조한 다음 등유로 용접 품질을 확인해야 합니다.
문제 1: 고정 축 설치 기술
이 설치 유형의 유압 실린더 축 위치는 작동 중일 때 고정됩니다. 공작 기계의 대부분의 유압 실린더는 이러한 유형의 설치를 채택합니다.
1. 타이로드 타입
실린더 헤드의 양쪽 끝에 있는 구멍을 뚫고 양두 나사를 사용하여 실린더와 장착 시트 사이의 연결을 조입니다.
문제에주의를 기울이십시오
일반적으로 스트로크가 짧고 압력이 낮은 유압 실린더에 사용됩니다.
2. 플랜지 유형
유압 실린더의 플랜지를 사용하여 기계에 고정하십시오.
플랜지는 피스톤 로드의 실린더 헤드에 설정되고 외부는 기계적 설치 표면에 단단히 부착됩니다. 헤드 아우터 플랜지 타입입니다.
문제에주의를 기울이십시오
- 유압 실린더가 작동할 때 반력의 작용으로 인해 장착 볼트는 유압의 인장 작용을 견디고 장착 볼트의 직경은 상대적으로 크고 강도 계산이 필요합니다.
- 플랜지는 피스톤 로드 끝의 실린더 헤드에 배치되고 내부 표면은 기계적 장착 표면에 단단히 부착됩니다. 헤드 내부 플랜지 타입입니다. 유압 실린더가 작동할 때 장착 볼트는 응력을 받지 않고 주로 장착 지지면에 의해 지지되므로 플랜지 직경이 작고 구조가 더 콤팩트합니다. 이 유형의 설치는 고정 설치에서 가장 널리 사용됩니다.
- 플랜지는 실린더 바닥에 설치되며 기계적 장착면에 볼트로 고정됩니다. 테일플랜지 타입입니다. 문제에 주의하십시오. 이러한 유형의 설치는 유압 실린더 캔틸레버를 만들고 설치 길이가 길고 안정성이 좋지 않습니다.
- 힘과 지지 중심은 같은 축에 있어야 합니다. 플랜지와 지지 시트 사이의 연결은 플랜지 표면이 힘을 견디도록 해야 하며 고정 나사가 장력을 견디지 않아야 합니다(예: 전면 플랜지). 설치를 위해 작용력이 추력인 경우 그림 1-29(a)와 같은 구조를 채택하고 그림 1-29(b)와 같은 구조를 피해야 합니다. 작용하는 힘이 당기는 힘이면 그 반대도 마찬가지입니다.
- 후방 플랜지 설치의 경우 작용력이 추력인 경우 그림 1-30(a)와 같은 구조를 채택하고 그림 1-30(b)와 같은 구조를 피해야 합니다. 작용하는 힘이 당기는 힘이면 그 반대입니다.
3. 기본 설치
- 베이스와 함께 유압 실린더의 헤드와 테일 엔드의 플랜지를 고정합니다. 베이스는 유압 실린더의 왼쪽과 오른쪽의 반경 방향 및 접선 방향으로 배치할 수 있으며 축 바닥의 전후단에도 배치할 수 있습니다. 방사형 설치에서 설치 표면은 피스톤 로드의 축과 동일한 평면에 있습니다. 유압 실린더가 작동 중일 때 설치 볼트는 전단력만 지탱합니다.
- 접선 및 축 방향으로 설치할 때 피스톤 로드의 축과 베이스의 바닥면 사이에 일정한 거리가 있으며 장착 볼트는 전복 모멘트로 인해 전단력과 굽힘력을 모두 받습니다. 접선 설치의 틸팅 모멘트는 축 방향 설치의 틸팅 모멘트보다 작습니다.

그림 1-29 전면 플랜지 설치 방법

그림 1-30 후면 플랜지 설치 방법
문제에주의를 기울이십시오
- 기본 유형 설치 형식의 경우 GB/T 3766-2015에 다음과 같이 규정되어 있습니다. 기본 유형 유압 실린더가 전단 응력을 견디기 위해 키 또는 핀을 사용하지 않는 경우 앵커 볼트는 위험을 초래하지 않고 모든 전단 응력을 견뎌야 합니다.
- 그림 1-31과 같이 전면 베이스는 위치 결정 나사 또는 위치 지정 핀을 사용해야 하며 후면 베이스는 느슨한 나사 구멍을 사용하여 유압 실린더가 가열될 때 실린더가 팽창 및 수축할 수 있습니다. 유압 실린더의 축이 높고 지지면으로부터 거리 H가 클 때(그림 1-31(b) 참조), 베이스 나사와 베이스 강성은 전복 모멘트 F×H의 영향을 받습니다.


그림 1-31 베이스 설치
문제 2: 축 스윙형 설치 기술
유압 실린더가 왕복할 때 메커니즘의 상호 작용으로 인해 축이 위치와 방향 조정 요구 사항을 충족하도록 스윙합니다. 이러한 유형의 유압 실린더를 설치하려면 설치하는 유일한 방법은 스윙 가능하게 만드는 것입니다. 건설기계, 농기계, 덤프트럭, 선박 데크 기계에 사용되는 유압실린더가 주로 이런 종류의 설치에 사용됩니다.
1. 트러니언 설치
- 유압 실린더에 고정 된 만두 샤프트는 기계의 샤프트 씰에 설치되어 유압 실린더의 축이 특정 평면에서 자유롭게 스윙 할 수 있고 힘이 동일한 평면에 있습니다.
- 유압실린더 헤드에 세팅된 트러니온은 트러니언형보다 앞선다. 이러한 유형의 설치에서는 유압 실린더의 스윙 진폭이 더 작지만 안정성은 더 좋습니다.
- 유압실린더의 테일에 장착된 트러니언은 테일 트러니온 타입입니다. 이러한 설치 유형의 유압 실린더는 스윙이 더 크지만 안정성이 좋지 않습니다.
- 유압실린더 중앙에 세팅된 트러니언은 미들 트러니언형으로 스윙진폭과 안정성이 보통입니다.
- 일반적으로 전면 트러니언과 중간 트러니언이 더 일반적으로 사용됩니다. 후방 트러니언은 소형 단행정 유압 실린더에만 사용됩니다. 지지 길이가 크기 때문에 피스톤의 굽힘 안정성에 영향을 줍니다.
- 트러니언 유압 실린더의 트러니언은 유압 실린더의 축과 직각이어야 합니다. 트러니언 유압 실린더를 설치할 때 그림 1-32와 같이 실린더 본체의 축이 스윙 방향과 직각을 이루는지 확인해야 합니다. 편차가 있으면 두 개의 트러니언이 하중을 균등하게 분담할 수 없으며 심한 경우 유압 실린더 트러니언이 파손될 수 있습니다.
- 트러니언 장착 유압 실린더의 경우 하중 방향에 주의해야 합니다. 단일 링 설치가 있는 유압 실린더와 유사하게 유압 실린더는 트러니언을 사용합니다. 설치하는 동안 하중도 한 방향으로 흔들릴 수 있습니다. 그러나 수직으로 다른 방향으로 흔들리거나 움직일 수 없습니다. 그렇지 않으면 유압 실린더가 굽힘 하중을 받고 나사산이 끊어집니다. 또한 그림 1-33과 같이 횡력으로 인해 실린더 내부 표면이 변형되기 쉽고 가이드 슬리브가 고르지 않게 마모되어 밀봉이 고르지 않아 누출이 발생합니다.
- 트러니언 지지대는 트러니언의 루트에 가능한 한 가까워야 합니다. 트러니언 지지대의 안쪽 면은 트러니언의 루트에 가능한 한 가깝게 있어야 하며, 간격을 남기지 않는 것이 좋습니다. 정말 필요한 경우 최대 거리는 그림 1-34와 같이 1mm를 초과할 수 없습니다. 이것은 단일 베어링의 굽힘 모멘트를 줄이기 위한 것입니다. 위의 거리가 클수록 러그 베어링의 총 응력이 커집니다.

그림 1-32 트러니언 유압 실린더

그림 1-33 트러니언이 설치된 유압 실린더는 하중 방향에 주의해야 합니다.

그림 1-34 트러니언 지지대
- 구면 베어링은 트러니언 유압 실린더에 적합하지 않습니다. 유압 실린더가 트러니언과 함께 설치된 경우 트러니언의 베어링은 구면 베어링일 수 없습니다. 이러한 종류의 베어링은 중심선이 기울어지면 자체적으로 미세 조정할 수 있어 베어링 자체에 이롭습니다. 그러나 유압실린더의 트러니언에는 불리하다. 그 이유는 슬라이딩 베어링이 사용되는 경우 트러니언이 전단 응력만 견디기 때문입니다. 구면 베어링이 사용되는 경우 트러니언은 동일한 전단 응력을 견뎌야 하지만 트러니언 축의 기울기로 인한 추가 굽힘 모멘트도 견뎌야 합니다. 응력 상태가 크게 악화되어 트러니언에 구면 베어링을 설치할 수 없습니다.
2. 귀걸이 설치 금기
유압 실린더의 귀걸이를 기계의 귀걸이와 핀으로 연결하여 유압 실린더가 특정 평면에서 자유롭게 스윙할 수 있도록 합니다. 작용력은 볼 만두가 달린 귀걸이와 같은 평면에 있으며 ±4°원뿔 각도 내에서 방향을 변경할 수 있습니다.
귀걸이는 유압 실린더의 꼬리에 있으며 단일 귀걸이 또는 이중 귀걸이가 될 수 있으며 조인트 베어링이 있는 단일 귀걸이 또는 이중 귀걸이로 만들 수도 있습니다.
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. 볼 헤드 설치에 대한 금기
유압 실린더의 꼬리 부분에 있는 볼 헤드를 기계의 볼 시트와 연결하여 유압 실린더가 특정 공간 원뿔 각도 범위 내에서 자유롭게 스윙할 수 있도록 합니다. 이러한 유형의 설치는 자유도가 높지만 안정성이 좋지 않습니다. 이 유형의 유압 실린더는 종종 선박 리프팅 붐에 사용됩니다.
문제에주의를 기울이십시오
스윙 축이 설치된 유압 실린더는 작동할 때 종종 기울어집니다. 피스톤 로드가 점차 확장됨에 따라 축과 수평면 사이의 각도도 점차적으로 변경되고 각도에 따라 작동 변위도 변경됩니다. 따라서 실린더의 유효 작동력은 끼인각이 최소일 때 가해지는 하중을 기준으로 유압을 계산해야 합니다.
문제 3: 유압 실린더의 설치 금기
1. 유압실린더의 위치배치는 분해조립의 편의성을 고려하여야 한다.
유압 실린더의 위치는 일반적으로 장비의 구조에 따라 결정됩니다. 주요 장비를 설계할 때 유압 실린더의 설치 및 분해의 필요성을 고려해야 하며 유압 실린더의 작동이 용이하도록 최소한 충분한 작동 공간이 남아 있어야 합니다. 프로젝트에서 실제로 유압 실린더가 부당한 위치에 배치되어 유지 보수 및 점검이 매우 어려운 경우가 있으며 이는 전체 장비 설계에서 고려해야 합니다.
2. 유압 실린더의 설치 및 고정 방법을 올바르게 결정하십시오.
예를 들어, 구부러진 피스톤 로드는 나사산으로 연결할 수 없지만 꼭지로 연결해야 합니다. 유압 실린더는 양쪽 끝에 키 또는 핀으로 배치할 수 없지만 열팽창을 방해하지 않도록 한쪽 끝에만 배치할 수 있습니다. 충격 하중은 피스톤 로드를 만듭니다. 압축을 위해 위치 지정 피스는 피스톤 로드 끝에 설정해야 합니다. 인장 하중의 경우 위치 지정 피스는 실린더 헤드 끝에 설정해야 합니다.
3. 고정 설치시 유압 실린더의 양단을 고정하지 마십시오.
일반적으로 유압실린더에 흐르는 작동유의 온도는 항상 변화하며, 온도변화가 너무 크지 않으면 문제가 없습니다. 그러나 오일 온도가 크게 변하면 유압 실린더의 실린더 몸체는 항상 다른 정도로 팽창하고 수축합니다. 이때 유압실린더를 양단에 고정하여 설치하면 실린더 본체에 매우 큰 응력이 가해져 유압실린더의 구조가 손상될 수 있습니다. 따라서 고정식 유압실린더를 설치할 때 양단에 고정식으로 설치하지 않도록 하십시오. 유압 실린더의 고정 설치 방법은 그림 1-35에 나와 있습니다.

그림 1-35 유압실린더 고정설치방법
4. 대형 유압 실린더는 장착 볼트로 하중을 가해서는 안됩니다.
대형 유압 실린더의 출력은 일반적으로 비교적 크며 유압 실린더의 장착 볼트의 주요 기능은 유압 실린더를 작동 위치에 고정하는 것입니다. 물론 볼트는 특정 하중을 견딜 수 있습니다. 다만, 유압실린더가 크고 하중이 무거울 경우에는 유압실린더의 장착볼트를 사용하여 하중을 견디지 말아야 하는데, 이때의 하중이 매우 커서 더 많은 수의 볼트 또는 볼트가 필요하기 때문입니다. 더 큰 직경을 설치해야 합니다. 구조적 비합리성을 유발합니다. 스토퍼를 추가하는 것과 같은 다른 기계적 방법을 사용하여 유압 실린더를 고정할 수 있습니다.
5. 유압 실린더의 장착 베이스는 충분한 강성을 가져야 합니다.
유압 실린더의 설치 베이스는 견고하고 단단해야 합니다. 설치 기반이 견고하지 않으면 설치 방법이 아무리 정확해도 그림 1-36과 같이 작업시 유압 실린더 본체가 위쪽으로 구부러져 활 모양으로 구부러집니다. 심한 경우 피스톤 로드가 휘거나 걸리거나 파손됩니다.

그림 1-36 유압 실린더의 마운팅 베이스
6. 유압 실린더의 피스톤 로드
유압 실린더의 피스톤 로드가 장력 상태에서 최대 하중을 받거나 압력 상태에서 양호한 안정성을 갖도록 하십시오.
7. 플런저 실린더는 수평으로 두어서는 안됩니다.
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.

그림 1-37 플런저 실린더는 수평으로 놓아서는 안 됩니다.
8. 동기화 요구 사항이 있는 유압 실린더는 단순히 병렬로 연결되어서는 안 됩니다.
이론적으로 말하면 두 유압 실린더의 유효 작업 영역이 동일하고 입력 유량이 동일할 때 동기화가 달성될 수 있습니다. 그러나 불균형 하중 분포, 불균등한 마찰, 제조상의 차이, 다른 누출율 등으로 인해 동기화되지 않을 수 있습니다. 따라서 동기화 요구 사항이 있는 유압 실린더는 단순히 병렬로 연결되어서는 안 됩니다. 위의 요인의 영향을 극복하기 위해 일반적으로 그림 1-38과 같이 정변위 서보형 동기 제어 루프가 사용됩니다.

그림 1-38 동기화 요구 사항이 있는 유압 실린더
유압실린더 완충장치 설계
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.
질문 1: 완충 장치의 적용 가능성
- 유압 실린더의 작동 압력이 10MPa 이하이고 피스톤 속도가 0.1m/s 이하인 경우 완충 장치를 고려하지 않을 수 있습니다. 그렇지 않으면 완충 장치가 있는 유압 실린더 또는 다른 완충 방법을 사용해야 합니다. 이는 기준 조건일 뿐이며 주로 실린더의 특정 상황과 목적에 따라 결정됩니다.
- 단행정 유압 실린더는 양쪽 끝에 완충 장치를 사용해서는 안 됩니다. 유압 실린더의 스트로크가 짧은 경우(<100mm) 원칙적으로 완충 장치가 없는 유압 셰드를 사용해야 합니다. 매우 필요한 경우 한 방향의 이동에 하나의 버퍼 장치만 배치할 수 있습니다. 그렇지 않으면 그림 1-39와 같이 비 버퍼링 스트로크가 너무 짧거나 비 버퍼링 스트로크가 없을 것입니다.

그림 1-39 쇼트 스트로크 유압 실린더
- 저속 유압 실린더는 완충 장치를 사용할 필요가 없습니다. 완충 장치의 기능은 충격을 피하기 위해 스트로크 끝에서 피스톤 로드의 속도를 줄이는 것입니다. 유압 실린더 속도가 낮을 때(<100mm/s), 완충 장치는 의미를 잃었습니다.
- 일반적으로 일반 유압 실린더는 작동 압력>10MPa 및 피스톤 속도>0.1m/s일 때 완충 장치 또는 기타 완충 방법을 채택해야 한다고 믿어집니다. 이것은 참고 조건일 뿐이며 주로 유압 실린더의 특정 상황과 목적에 따라 결정됩니다. 예: 느린 속도 변경이 필요한 유압 실린더의 경우 피스톤 속도가 ≥0.05~0.12m/s일 때 완충 장치도 필요합니다.
- 속효성 유압 실린더에는 완충 장치가 장착되어야 합니다. 유압 실린더가 빠르게 움직일 때 부하의 큰 질량과 유압 실린더 피스톤과 피스톤 로드 자체로 인해 운동의 운동량이 크므로 스트로크 끝에서 갑자기 멈추기 쉽습니다. 큰 충격과 소음이 발생합니다. 이러한 충격은 유압실린더의 파손은 물론 각종 밸브, 배관 및 관련 기계부품의 파손을 초래하여 매우 유해합니다. 이러한 영향을 제거하기 위해 해당 구성 요소를 유압 회로에 설정하여 유압 실린더의 속도를 제어하거나 완충 장치(예: 고정 또는 조정 가능한 유압 실린더 완충 장치 등)를 유압 실린더에 설정할 수 있습니다.
질문 2: 버퍼 장치 구조의 유형
완충 장치의 요구 사항에 대해 이상적인 상황은 허용할 수 없는 완충 브레이크 압력을 최대화하지 않고 실린더에 가해지는 부하를 최소화하지 않고 전체 완충 프로세스 동안 피스톤을 균일하게 감속하는 것입니다. 유압 실린더의 완충 장치는 유압 실린더 내부 또는 유압 실린더의 외부 회로에 배치될 수 있습니다.
1. 유압 실린더의 내부 완충 장치. 유압 실린더 내부에는 많은 구조적 유형의 완충 장치가 있습니다. 오리피스(또는 간극)의 흐름 면적과 버퍼링 과정에서 자동으로 변경될 수 있는지 여부에 따라 크게 고정 스로틀 영역 버퍼 장치와 가변 스로틀 영역 버퍼 장치 클래스의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
2. 일정한 조절 영역 버퍼 장치. 이러한 종류의 완충 장치의 완충 과정에서 스로틀 영역은 변하지 않기 때문에 완충 초기에 발생하는 완충 제동력은 매우 큽니다. 하지만 급하게 내려갔고, 결국 효과가 없었고, 쿠셔닝 효과도 별로였다. 그러나 일반 시리즈의 표준 오일 실린더에서는 실린더 피스톤과 이동 부분의 이동 속도를 알 수 없기 때문입니다. 품질과 부담해야 할 하중은 구조를 단순화하고 설계를 용이하게하며 제조 비용을 줄이기 위해 이러한 종류의 조절 및 버퍼링 방법이 자주 사용됩니다.
3. 가변 스로틀 영역 버퍼 장치. 오일 실린더 피스톤의 버퍼링 과정에서 스로틀 홀(슬릿)의 유동 면적이 스트로크에 따라 자동으로 변경되어 버퍼 오일 챔버의 버퍼 압력이 균일하게 유지되거나 규칙적으로 변경되어 만족스러운 버퍼 효과를 얻습니다. 특정 실린더 부하 및 작업 이동에만 적응할 수 있으므로 이러한 종류의 완충 장치는 일반 특수 실린더용으로 설계할 수 있습니다.
질문 3: 유압 실린더의 외부 회로용 완충 장치(완충 회로)
- 버퍼 회로의 기능은 스트로크가 끝나기 전에 작동 부품을 사전 감속하고 정지 또는 역전 시간을 지연시키며 압력 조절 언로딩 회로의 언로딩 및 부스팅 프로세스를 지연시켜 충격을 완화하는 목적을 달성하는 것입니다. 유압 충격을 제거하거나 줄이기 위해 유압 구성 요소 자체의 구조에 대한 특정 조치(예: 유압 실린더 끝에 완충 장치 설정 및 오버플로 밸브 스풀에 댐핑 설정)를 수행하는 것 외에도 버퍼링을 사용할 수도 있습니다. 시스템 디자인 루프에서.
- 일반 표준 오일 실린더는 스트로크 양단에 완충 장치가 장착되어 있어 오일 실린더가 스트로크 끝단에서 원활하게 멈출 수 있습니다. 그러나 피스톤이 스트로크 중간에 멈추거나 역전되면 움직이는 부분의 운동 에너지가 격렬한 충격을 일으키게 됩니다. 이러한 이유로 실린더 끝에 작은 릴리프 밸브를 설치하여 충격을 제거합니다. 그림 1-40과 같이 피스톤이 스트로크 중에 멈추도록 A와 Y/안전을 취하십시오. 피스톤이 정지하거나 스트로크 중에 방향을 변경할 때 발생하는 충격을 제거하기 위해 실린더의 두 오일 경로에 민감한 소형 직동식 안전 밸브를 설정합니다. 밸브의 일방향 밸브는 보조 밸브로 사용됩니다. 이 회로는 움직이는 부품이 크고 위치 결정 정확도가 높은 경우에 적합합니다.

그림 1-40 작은 릴리프 밸브를 사용하여 충격 제거

그림 1-41 스트로크 스로틀 밸브가 있는 버퍼 회로

그림 1-42 전자 유압식 방향 밸브가 있는 버퍼 회로
- 버퍼 회로는 스트로크 스로틀 밸브를 채택합니다. 그림 1-41과 같이 스트로크 스로틀 밸브는 유압 실린더의 한쪽에 연결되어 있습니다. 피스톤이 미리 결정된 위치에 도달하면 스토퍼는 스트로크 스로틀 밸브를 눌러 정지할 때까지 움직이는 부품을 점진적으로 감속하여 충격을 방지합니다. 이 회로의 버퍼 효과는 더 좋지만 버퍼 스트로크가 고정되어 작업 조건이 고정된 경우에 적합합니다. 이 방법은 유압 모터의 처리에도 적용할 수 있습니다.
- 그림 1-42와 같이 전자 유압식 방향 밸브의 버퍼 회로를 채택하십시오. 유압 실린더를 안정적이고 자유롭게 만들기 위해 스로틀 1 및 2의 개방도를 조정하여 유압 방향 밸브 스풀의 이동 속도를 제어합니다. 충격적으로 반전. 이러한 종류의 버퍼 회로는 작은 충격에 적합합니다.
- 그림 1-43과 같이 오버플로 밸브와 전자 유압식 방향 밸브의 결합된 버퍼 회로를 사용하여 전자 유압식 방향 밸브의 제어 압력 오일은 오버플로 밸브의 원격 제어 포트에서 끌어옵니다. 후진할 때 유압 밸브 스풀의 작동이 완전히 정지된 후에만 유압 실린더로 들어가는 오일 압력이 상승하여 피스톤을 밀어 움직일 수 있기 때문에 전자 유압식 역전 밸브와 2위치 밸브가 동시에 활성화됩니다. . 유압 실린더가 작동하지 않으면 펌프가 제거됩니다. 배압 밸브는 전자 유압식 밸브를 작동하기 위해 시스템이 언로드될 때 특정 압력을 유지할 수 있습니다. 이 루프는 고전력 시스템에 적합합니다.
- 그림 1-44와 같이 유압 펌프 언 로딩 버퍼 회로는 오버플로 밸브 1의 원격 제어 오일 회로에서 댐퍼 2가 직렬로 연결되어 오버플로 밸브 스풀의 이동 속도를 제어하고 개폐를 확장합니다. 오버플로 밸브 시간을 줄여 압력 유지에서 언로딩 또는 언로딩에서 부스팅까지 과정에서 유압 충격을 줄입니다.

그림 1-43 릴리프 밸브와 전자 유압식 방향 밸브를 사용하는 결합된 버퍼 회로

그림 1-44 유압 펌프 언로딩 버퍼 회로
- 회로의 영향을 줄이려면 밸브, 펌프 및 실린더 사이의 파이프라인을 최대한 줄여서 불필요한 파이프라인 굽힘을 줄여야 합니다. 배관의 복잡성으로 인해 소음이 발생했을 때 진동이 있는 곳에서 호스를 연결하는 것이 매우 간단하고 효과적인 방법이라고 경험상 믿고 있습니다.
- 충격을 완화하기 위해 적절한 축압기를 사용하는 것이 매우 좋습니다. 어큐뮬레이터는 충격이 발생하는 장소 근처에 설치해야 합니다. 방광형 어큐뮬레이터를 사용할 수 있습니다. 관성이 작아 충격 제거에 적합합니다.
질문 4: 유압 실린더의 버퍼 계산
유압 실린더의 버퍼 계산은 주로 버퍼링 중에 실린더에 나타나는 최대 충격 압력을 추정하고 실린더 배럴의 강도와 제동 거리가 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것입니다. 버퍼 계산에서 작동 챔버의 유압 에너지와 작동 부품의 운동 에너지를 버퍼 챔버에서 흡수할 수 없는 것으로 판명되면 제동 시 피스톤과 실린더 헤드가 충돌할 수 있습니다.
유압 실린더 작동 매체 요구 사항
질문 1: 주변 온도 요구 사항
- 상온(-20~60°C)에서 작동하는 유압 실린더는 일반적으로 석유계 작동유를 사용합니다.
- 고온(>60°C)에서 작동하는 유압 실린더는 난연성 유체와 특수 구조의 유압 실린더를 사용해야 합니다.
질문 2: 점도 및 여과 정확도 요구 사항
- 작동 매체의 점도 요구 사항. 대부분의 제조업체는 유압 실린더에 사용되는 작동 매체의 점도를 12~28cSt로 요구하고 개별 제조업체는 2.8~380cSt에 도달하도록 허용합니다.
- 작동 매체 여과 정확도의 요구 사항.
일반 탄성 씰이 있는 유압 실린더: 20~25μm;
서보 유압 실린더: 10μm;
피스톤 링이 있는 유압 실린더: 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.
이 종이는 정말 좋습니다, 나는 그것을 보관할 것입니다. 감사합니다.
유압 프레스 기계가 있습니까?