Hydraulischer Zylinder Strukturanalyse und Auswahl-Handbuch: Eine umfassende Interpretation vom Prinzip bis zur Anwendung

 

Als Kernkomponente des hydraulischen Systems übernimmt der Hydraulikzylinder die entscheidende Aufgabe, hydraulische Energie in mechanische Energie umzuwandeln und wird weit verbreitet in Bereichen wie Baumaschinen, Industriemaschinen und Landmaschinen. Sein Arbeitsprinzip basiert auf der Veränderung des versiegelten Volumens. Durch die Druckübertragung des Hydrauliköls in der geschlossenen Hohlraum wird der Kolben angetrieben, um lineare oder oscillatore Bewegung zu erreichen. Dieser Artikel wird eine systematische Analyse aus vier Dimensionen durchführen: Strukturzusammensetzung, Klassifizierungsmethoden, Auswahlfaktoren und Wartungsmerkmale.

 

Ich. Kernstrukturzusammensetzung des Hydraulikzylinders

1. Zylinderblock Assembly

Als Hauptstruktur besteht der Zylinderfass in der Regel aus nahtlosen Stahlrohren mit hoher Festigkeit. Die Innenwand muss präzise verarbeitet werden (z. B. Schärfen oder Walzen), um den Reibungswiderstand zu reduzieren und die Dichtungsleistung zu verbessern. Die vorderen und hinteren Enddeckungen sind durch Flansche oder Gewinde verbunden, um eine geschlossene Druckkammer zu bilden. Die Materialien sind hauptsächlich gewalzter Stahl oder Gusseisen, um Hochdruckumgebungen standzuhalten.

 

2. Piston Assembly

Die Kombination des Kolbens und der Kolbenstange ist die Kerneinheit der Leistungsübertragung. Der Kolben ist in der Regel aus Gusseisen oder Legierungstahl hergestellt und wird an der Kolbenstange durch Gewinde, Halbringe oder Schweißen befestigt. Die Oberfläche der Kolbenstange wird durch Verkarburierung und Ertemperung, Chrombeschichtung usw. behandelt, Mit Abnutzungs - und Korrosionsbeständigkeit.

 

3. Sealing System

Die Dichtungsvorrichtung umfasst zwei Arten: statische Dichtung (z. B. zwischen der Enddeckung und dem Zylinderfass) und dynamische Dichtung (z. B. zwischen dem Kolben und dem Zylinderfass). Zu den häufig verwendeten Materialien gehören Nitrilkautschuk, Polyurethan usw. Hochwertige Dichtungen können effektiv Hydraulikölleckage verhindern und eine stabile Druckübertragung gewährleisten.

 

4. Hilfsgegenstände

- Buffer-Gerät: Durch ein Drosselventil oder eine variable Öffnungskonstruktion wird die Kolbengeschwindigkeit am Ende des Hubes reduziert, um eine mechanische Kollision zu vermeiden.

- Auspuffventil: Es eliminiert die Luft, die in das System gemischt wird, und eliminiert Vibrationen oder Krabbeln während des Betriebs.

 

II. Klassifizierung und Anwendungsszenarien von Hydraulikzylindern

Gemäß den Unterschieden in Bewegungsformen und Strukturen können Hydraulikzylinder in drei Hauptkategorien unterteilt werden:

1. Hydraulik-Zylinder Piston

- Single-Rod - Typ: Es eignet sich für Szenarien mit asymmetrischen Schubanforderungen (wie zum Beispiel das Werkzeugmaschinen-Zuführungssystem), in denen der Rückschlag externe Belastungen oder Federkräfte erfordert.

- Doppel-Stab - Typ: Es gibt Kraft symmetrisch an beiden Enden aus und wird häufig in Klemmvorrichtungen oder Gleichgewichtsmechanismen verwendet.

 

2. Hydraulikzylinder Plunger

Der Kolben trägt nur Druck in eine Richtung und muss mit einem externen Mechanismus zusammenarbeiten, um den Rückschlag zu erreichen. Es eignet sich für Langstreck - und Hochlastszenarien (wie z.B. Schiffsteuerungsgänge).

 

3. Mehrstufige Teleskopische Zylinder

Es verwendet eine verschachtelte Hülse-Konstruktion und kann einen ultra-langen Strang in einem begrenzten Installationsraum erreichen. Es wird häufig in den Hubsystemen von Dump Trucks gefunden.

 

III. Wichtige Parameter für die Auswahl des Hydraulikzylinders

1. Druckbewertungen: Wählen Sie die Spezifikationen von 16MPa, 25MPa oder 31,5MPa je nach Betriebsdruck des Systems, und eine 20% Sicherheitsmarge sollte reserviert werden.

2. Installationsformular: Der Bindungsstangen-Typ eignet sich für kompakte Räume, der Ohrring-Typ eignet sich für die Schwingung der Installation, und der Scharnier-Welle - Typ eignet sich für Drehmechanismen.

3. Stroke und Geschwindigkeit: Berechnen Sie das Verhältnis des Kolbenstangen-Durchmessers zum Zylinder-Durchmesser in Kombination mit der Belastungsbewegungsdistanz und dem Systemstrom, um das Risiko einer Kavitation zu vermeiden.

4. Umweltanpassungsfähigkeit: In einer korrosiven Umgebung wird empfohlen, einen Edelstahl-Zylinderblock oder eine Nickel-Verplatung zu verwenden. Bei hohen Temperaturen sollte Fluorgummi-Dichtungen verwendet werden.

 

IV. Häufige Fehler und Wartungsstrategien

1. Zylinderwandrisse: Sie werden hauptsächlich durch die Konzentration von Ermüdungsspannung verursacht.Überprüfen Sie regelmäßig die Spannungsverteilung am Übergangsbogen des Flansches.

2. Versagen der Dichtung: Es wird empfohlen, dass der Austauschzyklus 5000 Arbeitsstunden nicht überschreitet. Vermeiden Sie das Verdrehen oder Kratzen des Dichtringes während der Installation.

3. Kavitationsschäden: Halten Sie die Sauberkeit des Hydrauliköls (unterhalb des NAS 8 - Niveaus) und steuern Sie die Öltemperatur im Bereich von 50 ° C ± 10 ° C.

4. Abnormales Buffering: Reinigen Sie regelmäßig die Verunreinigungen im Drosselloch, überprüfen Sie den Verschleiß der Pufferhülse und ersetzen Sie bei Bedarf die Keramikverbundteile.

 

Beim Kauf eines Hydraulikzylinders ist es notwendig, die Belastungseigenschaften, die Arbeitsfrequenz und die Umweltbedingungen der Ausrüstung zu klären und Lieferanten, die Druckprüfberichte und Materialzertifizierungen liefern, Vorrang zu geben. Durch wissenschaftliche Auswahl und Wartung kann die Lebensdauer des Hydraulikzylinders um mehr als 30% verlängert werden, wodurch das Risiko von Ausfallzeiten signifikant verringert wird.