A hidrolik silindir , tipik olarak doğrusal ileri geri (veya salınımlı) hareket gerçekleştirmek için hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren bir hidrolik aktüatördür. Basit bir yapıya ve güvenilir bir çalışmaya sahip olan hidrolik silindirler, makine endüstrilerinde çeşitli hidrolik sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pistonlu hareket için kullanıldığında, redüksiyon dişli kutusuna olan ihtiyacı ortadan kaldırır, şanzıman boşluğunu önler ve düzgün hareket sağlar.
Bir hidrolik silindirin çıkış kuvveti, etkin piston alanı ve her iki taraftaki basınç farkıyla orantılıdır. Standart bir hidrolik silindir, uygulamaya bağlı olarak öncelikle bir silindir kovanı, silindir kafası, piston, piston kolu, sızdırmazlık elemanları ve isteğe bağlı olarak yastıklama ve egzoz cihazlarından oluşur. Diğer tüm bileşenler önemlidir.
I. Hidrolik Silindirlerin Sınıflandırılması
Hidrolik silindirler çeşitli yapısal formlara sahiptir ve farklı kriterlere göre kategorize edilir:
Hareket türüne göre :
Doğrusal pistonlu hidrolik silindirler
Döner salınımlı hidrolik silindirler
Hidrolik basınç etkisiyle :
Yapıya göre :
Pistonlu tip hidrolik silindirler
Piston tipi hidrolik silindirler
Teleskopik (çok kademeli) tip hidrolik silindirler
Kremayer ve pinyon tipi hidrolik silindirler
Montaj stiline göre :
Bağlantı çubuğu montajı
Çatal montaj
Ayak montajı
Muylu montajı
Basınç derecesine göre :
1. Pistonlu Tip Hidrolik Silindir
Tek rotlu piston silindiri hidroliklerinde yalnızca bir ucunda piston çubuğu bulunur. Diyagramda gösterildiği gibi, A ve B portlarının her ikisi de çift yönlü hareketi sağlamak için basınçlı yağa veya dönüş yağına bağlanabilir, bu da onu çift etkili bir silindir olarak tanımlar..
Pistonun tek yöndeki hareketi hidrolik basınçla sağlanırken geri dönüş hareketi harici kuvvet gerektirebilir. Ancak piston tipi silindirler genellikle diğer tiplere göre daha uzun stroklara izin verir. Yapısal olarak tek çubuklu veya çift çubuklu olabilirler. Basınç uygulamasına bağlı olarak tek etkili veya çift etkili olabilirler:
Tek etkili silindir : Basınçlı yağ yalnızca bir hazneye etki eder ve geri dönüş stroku dış kuvvete (örneğin yay, yer çekimi veya dış yük) bağlıdır.
Çift etkili silindir : Her iki hazne de çift yönlü piston hareketini sağlamak için basınçlı yağla dönüşümlü olarak çalışır.
Tek kollu , çift etkili piston silindirinde pistonun yalnızca bir tarafı piston koluyla donatılmıştır. Bu, iki bölmede eşit olmayan etkili alanlara neden olur. Öyleyse:
Eşit yağ akışı sağlandığında piston hızları her yönde farklılık gösterir.
Aynı yük kuvveti için gerekli basınç, kullanılan hazneye bağlı olarak değişir.
Bu asimetrinin, temizlik araçları gibi hidrolik sistem tasarımında dikkate alınması gerekir.
2. Piston Tipi Hidrolik Silindir
Piston silindiri hidrolik silindirdir bir tek etkili . Hidrolik basıncı kullanarak yalnızca tek yönde hareket gerçekleştirir; geri dönüş hareketi dış kuvvetlere veya pistonun kendi ağırlığına bağlıdır.
Piston, silindir manşonu tarafından desteklenir ancak onunla doğrudan temas etmez, bu da manşonun işlenmesini kolaylaştırır. Bu nedenle için idealdir uzun stroklu silindirler .
Piston çalışma sırasında sürekli basınç altında kalır ve yüksek sağlamlığa sahip olmalıdır..
Ağırlığı nedeniyle yatay montaj sarkmaya neden olabilir ve bu yol açabilir . eşit olmayan aşınmaya da conta ve kılavuzlarda Dikey kullanım önerilir.
3. Teleskopik Hidrolik Silindir
Teleskopik hidrolik silindirler iki veya daha fazla piston kademesinden oluşur. Uzatma sırasında pistonlar en büyüğünden en küçüğüne doğru sırayla uzanır ; geri çekilme sırasında (yüksüz durumda), sıra genellikle en küçükten en büyüğe doğru olur . Bu tip silindir, uzun stroklara ulaşır korurken kısa geri çekilmiş uzunluğu ve bu da onu tasarım açısından kompakt hale getirir. yaygın olarak kullanılan İnşaat ve tarım makinelerinde teleskopik silindirler, hareket halindeki piston kademesine bağlı olarak değişken hız ve kuvvete sahiptir.
4. Salınımlı Hidrolik Silindir
Salınımlı hidrolik silindirler, hidrolik enerjiyi dönüştürerek ileri geri dönme hareketine tork çıkışı sağlar. Türler şunları içerir:
Tek kanatlı
Çift kanatlı
Helisel salınımlı
Kanatlı tiplerde stator silindir gövdesine sabitlenirken kanat rotora takılıdır. Yağ akış yönüne bağlı olarak kanat, rotoru salınmaya yönlendirir. Helisel salınımlı silindirler (günümüzde daha yaygın olarak çift sarmallı) bir kombinasyonuna dönüştürür . doğrusal ve dönme hareketinin , iki takım sarmal dişli kullanarak doğrusal piston hareketini
II. Hidrolik Silindirlerin Çalışma Prensibi
Hidrolik silindirler, hidrolik transmisyon sistemlerinde aktüatör olarak enerji dönüştürücülerdir . , hidrolik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren sağlayan hidrolik motorların aksine , hidrolik silindirler Sürekli dönme hareketi için tasarlanmıştır. ileri geri hareket .
Hidrolik silindirler üç ana yapısal tipte sınıflandırılır:
Hidrolik silindirler, özel işlevleri yerine getirmek için bağımsız olarak veya diğer aktüatörler ve mekanik sistemlerle birlikte kullanılabilir. ve Basit tasarımları güvenilir çalışmaları, onları takım tezgahlarında ve verimli hidrolik çalıştırma gerektiren diğer makinelerde vazgeçilmez kılmaktadır.
III. Bu Kılavuza Neden Güvenebilirsiniz?
2004 yılında kurulan Dongguan Blince Mechanical & Electrical Co., Ltd. , eksiksiz hidrolik çözümlerin lider sağlayıcısıdır. Tek noktadan hidrolik ortağınız olarak, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli hidrolik bileşenlerin tasarımı, üretimi ve dağıtımı konusunda uzmanız:
Misyonumuz inşaat, tarım, endüstriyel ve denizcilik uygulamaları için verimli, güvenilir ve uygun maliyetli hidrolik çözümler sunmaktır. Yıllara dayanan uzmanlığı ve yenilikçiliğiyle Blince , küresel hidrolik endüstrisinde güvenilir bir isimdir.
IV. Yanlış Silindir Uzatma ve Geri Çekmenin Etkisi
İş Makinaları :
İş makinalarında teleskopik hidrolik silindirler yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin ekskavatörlerde teleskopik silindirler, operatörlerin karmaşık ortamlarda kazı görevlerini gerçekleştirmesine olanak sağlamak için kolun uzunluğunu ve derinliğini ayarlar. Buldozer bıçakları ve vinç bomları da hassas uzatma ve geri çekme için teleskopik silindirlere dayanır.
Otomasyon Ekipmanları :
Otomasyon sistemlerinde, özellikle kaldırma platformlarında ve robotik kollarda cihazın yüksekliğini veya konumunu ayarlamak için teleskopik hidrolik silindirler kullanılarak doğru dikey hareket sağlanır ve operasyonel verimlilik artar. Örneğin lojistik sektöründeki kaldırma platformları, malzeme taşıma sırasında yüksekliği esnek bir şekilde ayarlamak için genellikle teleskopik silindirlere güvenir.
Tarım Makineleri :
Teleskopik hidrolik silindirler, çalışma kollarının yüksekliğini ve açısını ayarlamak için hasat makineleri ve ekim makineleri gibi tarım ekipmanlarında sıklıkla kullanılır ve değişen tarımsal ihtiyaçlara göre hassas operasyonlara olanak tanır.
İnşaat ve Özel Ekipmanlar :
Kule vinçlerinde, inşaat vinçlerinde ve hava çalışma platformlarında, bom uzunluğunu ve platform yüksekliğini ayarlamak için teleskopik silindirler gereklidir. Yüksek irtifa operasyonlarında güçlü güç ve hassas kontrol sunarlar.
V. Düzgün Uzatma veya Geri Çekme Başarısızlığının Yaygın Nedenleri
1. Sistem Basıncı Sorunları ve Kuvvet Dengesizliği
Çoğu hidrolik silindir çift etkili olup , çubuk tarafı ve çubuksuz tarafı vardır. Uzatma, yağ çubuksuz bölmeye girip çubuk tarafından dışarı aktığında meydana gelir; geri çekilme ise bunun tersidir. Çubuksuz bölme daha büyük bir etkin alana sahip olduğundan, uzama daha yavaştır ancak daha yüksek kuvvet üretir. Geri çekilme daha hızlıdır ancak daha küçük alan nedeniyle daha zayıftır.
Düşük tahliye vanası ayarı veya basınç kaybı nedeniyle sistem basıncı yetersizse, silindir geri çekilmek için yeterli kuvvet üretemeyebilir. Aşırı yüksek bir balans valfi ayarı da geri çekme arızasına neden olabilir. Bu nedenle, bir hidrolik silindir geri çekilmediğinde, kontrol edilmesi gereken ilk şey basınç olmalıdır .gibi ilgili bileşenler de dahil olmak üzere, hidrolik pompa ve kontrol valfi .
2. Yön Kontrol Valfı Makarası Sıkışması/Bıkması
Kirlenme : Katı parçacıklar (örn. metal talaşları, conta artıkları, oksidasyon yan ürünleri) makara ile mahfaza arasına yerleşebilir (yalnızca birkaç mikronluk açıklık), makaranın tam hareketini engelleyebilir.
Yağın Bozulması : Eskimiş yağ, cila ve çamur oluşturarak sürtünmeyi ve yapışmayı artırır.
Aşınma : Uzun süreli kullanımdan kaynaklanan aşırı makara gövdesi boşluğu sızıntıya veya yapışmaya neden olabilir.
Yan Yük/Deformasyon : Yanlış hizalanmış borular veya hatalı montaj, valf muhafazasını deforme edebilir ve sürgü hareketini kısıtlayabilir.
Hidrolik Kilitleme : Yüksek basınç altında, asimetrik kuvvetler veya sıvı polarizasyonu makarayı muhafazaya doğru iterek sürtünmeyi büyük ölçüde artırabilir.
3. Tek Yönlü Kısma Valfi Arızası
Tıkanmış Ağız : Kirlilik veya çamur, gaz kelebeğini veya ayar iğnesini tıkayabilir, geri dönüş akışını kısıtlayabilir ve geri çekilmeyi yavaşlatabilir veya durdurabilir.
Çek Valf Sıkışmış : Aşınmış veya kirli çek valf (küre veya popet) açılmayarak dönüş yağını tamamen bloke edebilir.
Yanlış Ayarlama : Kısma valfi yanlışlıkla kapalı konuma çok yakın ayarlanmış.
4. Hidrolik Denge Valfi Arızası
Sıkışmış Makara : Kirletici maddeler ana veya pilot makaranın tutukluk yapmasına neden olabilir. Geri çekme sırasında pilot basıncı, dönüş yolunu açmak için ana makarayı kaydırmalıdır. Sıkışmış bir makara bunu önler.
Yay Arızası : Yorgunluk, kırılma veya uygunsuz ön yükleme, valf açma basıncını etkiler. Çok yüksekse sistem basıncı valfi açmaya yetmeyebilir ve geri çekilmede gecikmeye veya kararsızlığa neden olabilir.
Tıkanmış Ağız : Küçük sönümleme delikleri makara hareketini düzenler. Tıkanma düzensiz veya gecikmeli tepkiye neden olabilir.
Aşırı İç Sızıntı : Aşınmış makara gövdesi açıklığı, pilot basıncının yavaş oluşmasına neden olarak ana valfin harekete geçmesini geciktirir.
5. Hidrolik Kilit (Pilot Kumandalı Çek Valf) Arızası
Poppet Sıkışmış : Kirlenme veya aşınma, çek valfin kapalı kalmasına neden olarak çubuksuz bölmeden geri dönüş akışını bloke edebilir.
Pilot Pistonda Sıkışma/Sızıntı : Pilot pistondaki yapışma veya iç sızıntı, çek valfi serbest bırakmak için yeterli pilot basıncının oluşmasını önler.
Yay Arızası : Kırılmış veya yorulmuş bir geri çekme yayı, vananın açık kalmasına (iç sızıntıya neden olur) veya gerektiğinde açılmamasına neden olabilir.
6. Vanalarda Artan İç Sızıntı
Aşınma : Genişletilmiş boşluklar kontrolü ve basınç oluşumunu azaltır.
Conta Hasarı : Aşınmış veya hasar görmüş dinamik (örn. T contalar) veya statik contalar bypass akışına neden olur.
Çizilme : Sert kirleticiler makara yüzeylerini çizebilir.
Sızıntı etkili akışı azaltır ve basınç oluşumunu geciktirerek geri çekme kuvvetini ve zamanlamasını etkiler. Ayrıca sistem verimliliğini azaltır ve yağ sıcaklığını artırır.
7. Bükülmüş veya Deforme olmuş Piston Mili
Nedenleri : Yanlış hizalama, yan yükler, şok etkisi veya malzeme kusurları çubuğun bükülmesine neden olabilir.
Etkileri : Bükülmüş bir çubuk, özellikle kılavuz kovanının yakınında sürtünmeyi artırır ve tamamen tutukluk yapabilir. Contanın aşınmasını hızlandırır ve iç veya dış sızıntıya neden olur.
8. Silindirde Artan İç Sızıntı
Piston Contası Arızası : Eskime, aşınma, ekstrüzyon, yırtılma, yanlış kurulum veya contaların kirlenmesi nedeniyle hasar görmesi.
Silindir Borusu Hasarı : Kirlenme, çubuğun bükülmesi veya kötü kurulumdan kaynaklanan çizikler veya aşınma, conta yüzeyini tehlikeye atar.
Piston Aşınması/Gevşemesi : Gevşek bir piston veya aşınmış dişler eksenel hareket veya aşırı boşluk oluşturabilir, milsiz bölmeden yüksek basınçlı yağın çubuk tarafına sızmasına izin vererek etkin basıncı ve geri çekme kuvvetini azaltabilir.
9. Yetersiz Sistem Basıncı/Akışı
Pompa Aşınması/Arızası : Dahili sızıntı veya tahrik sorunları nedeniyle hacimsel verimin azalması.
Tahliye Valfi Ayar Sorunları : Yanlış basınç ayarı veya makara sıkışması, yay arızası veya delik tıkanması nedeniyle geri çekme sırasında istenmeden açılma.
Zayıf Emme : Tıkanmış emme filtresi, düşük rezervuar seviyesi, hava sızıntıları veya yetersiz emme hattı kavitasyona ve çıkışın azalmasına neden olabilir.
Kullanımdaki Diğer Aktüatörler : Çok aktüatörlü sistemlerde diğer bileşenler debi ve basınç tüketebilir.
10. Hidrolik Sıvı Sorunları
Kirlenme : Çoğu valf yapışmasının, conta aşınmasının ve tıkanma sorunlarının temel nedeni. ISO 4406 kirlenme sınırlarının aşılması yaygındır.
Viskozite Uyuşmazlığı :
Çok Yüksek (soğuk başlatma veya yanlış sıvı): Direnci artırır, valf hareketini geciktirir ve pompa emişini azaltır.
Çok Düşük (aşırı ısınma veya sıvının bozulması): Dahili sızıntıyı ve aşınmayı artırır.
Yağın Bozulması : Oksidasyon, hidroliz ve katkı maddesinin tükenmesi çamura, yüksek asitliğe, korozyona, filtrelerin tıkanmasına ve conta arızasının hızlanmasına yol açar.
Hava Sürüklenmesi/Köpüklenme : Hava sızıntıları veya zayıf tank tasarımı, sertliği azaltır ve gecikmelere, kararsızlığa ve gürültüye neden olur ve potansiyel olarak kavitasyon hasarına yol açar.
11. Borulama ve Bağlantı Sorunları
Ezilmiş/Eğik Hatlar : Yağ akışını kısıtlayın, karşı basıncı artırın veya beslemeyi azaltın.
Küçük Hatlar : Yüksek akış hızı basınç kaybını artırır.
Sızıntı : Dış sızıntılar basıncı azaltır; Bağlantı noktalarındaki iç sızıntılar (örn. hasarlı O-halkalar) akış kaybına neden olur.
Akümülatör Arızası : Geri çekilme akümülatörden kaynaklanıyorsa, arızalı bir mesane, düşük ön dolum basıncı veya arızalı valf mevcut akışı azaltır.
12. Kavitasyon
Nedeni : Yüksek dönüş hattı direnci (örn. tıkanmış filtre, kapalı kısma valfi) veya yetersiz pompa akışı, çubuk bölmesinde vakum oluşturarak yağın buharlaşmasına neden olabilir.
Etkisi : Kabarcığın çökmesi basınç şokları üreterek çukurlaşmaya , titreşime, gürültüye ve düzensiz harekete neden olur. Zamanla silindir duvarlarına ve pistonlara zarar vererek iç sızıntıyı kötüleştirir.
