Erforschung von Hydraulikzylindern
2023-10-13
Erforschung von Hydraulikzylindern + Entwicklung von Hydraulikzylindern
CMG verfügt in der Vergangenheit über sehr starke Forschungs- und Entwicklungskapazitäten für die Konstruktion und Herstellung von Hydraulikzylindern10 Durch jahrelange Erfahrung und Forschung im Bereich Hydraulikzylinder hat CMG einen Unternehmensstandard für Design und Bearbeitungsprozess mit einer Standarddruckformel etabliert. Aufgrund der Erfahrung in Design, Bearbeitung und Qualitätskontrolle hat der CMG-Hydraulikzylinder alle Arten von Hydraulikzylindern und auch alle Arten von Blindbereichen der Qualität erfüllt. Im Folgenden werden die Erfahrungen und Technologiekenntnisse von CMG für Hydraulikzylinder beschrieben.39; Design, Herstellung und Entwicklung.
Aufgrund des Hydraulikzylinders39Die Bewegung erfolgt direkt, sie dient nur zum Drücken oder Ziehen. Es sollte eine Biege- oder Krümmungsfläche im Zylinder oder in der Kolbenstange vorhanden sein. Aus diesem Grund sollte der Hydraulikzylinder nur zum Schieben und Ziehen verwendet werden. Es dürfen keine Biegemomente oder Seitenkräfte auf die Kolbenstange oder den Zylinder übertragen werden. Aus diesem Grund sollte die ideale Verbindung des Hydraulikzylinders ein einzelner Ring mit einem speziellen Kugellager sein. Auf diese Weise kann sich der Hydraulikzylinder bewegen, ohne dass es beim Ziehen oder Drücken zu einer Fehlausrichtung zwischen dem Aktuator und den belasteten Bauteilen kommt.
Hydraulikzylinderkonstruktionen
Es werden hauptsächlich zwei Arten von Hydraulikzylinderkonstruktionen verwendet:
Hydraulikzylinder vom Zugstangentyp
Hydraulikzylinder mit geschweißtem Gehäuse
Hydraulikzylinder vom Zugstangentyp
Hydraulikzylinder im Zugstangenstil verwenden hochfeste Stahlstangen mit Gewinde, um die beiden Endkappen am Zylinderrohr zu halten. Diese Bauweise wird am häufigsten in industriellen Fabrikanwendungen eingesetzt. Zylinder mit kleiner Bohrung haben das normalerweise4 Zugstangen, während für Zylinder mit großer Bohrung möglicherweise so viele erforderlich sind16 oder20 Zugstangen, um die Endkappen unter den enormen Kräften zu halten. Zugstangenzylinder können für Wartungs- und Reparaturzwecke vollständig zerlegt werden.
Die National Fluid Power Association (NFPA) hat die Abmessungen hydraulischer Zugstangenzylinder standardisiert. Dies ermöglicht den Austausch von Zylindern verschiedener Hersteller innerhalb derselben Halterungen.
Hydraulikzylinder mit geschweißtem Gehäuse
Zylinder mit geschweißtem Gehäuse haben keine Zugstangen. Der Lauf ist direkt mit den Endkappen verschweißt. Die Anschlüsse sind mit dem Lauf verschweißt. Die vordere Stangenstopfbuchse wird normalerweise in das Zylinderrohr eingeschraubt oder mit diesem verschraubt. Dadurch können die Kolbenstangenbaugruppe und die Stangendichtungen für Wartungsarbeiten entfernt werden.
Ein Ausschnitt eines geschweißten Hydraulikzylinders mit Darstellung der internen Komponenten
Zylinder mit geschweißtem Gehäuse bieten gegenüber Zugstangenzylindern eine Reihe von Vorteilen. Geschweißte Zylinder haben einen schmaleren Körper und oft eine kürzere Gesamtlänge, sodass sie besser in die engen Maschinenräume passen. Bei geschweißten Zylindern kommt es bei hohen Drücken und langen Hüben nicht zu Ausfällen aufgrund der Dehnung der Zugstange. Die geschweißte Konstruktion eignet sich auch für individuelle Anpassungen. Dem Zylinderkörper können problemlos Sonderfunktionen hinzugefügt werden. Dazu können spezielle Anschlüsse, kundenspezifische Halterungen, Ventilverteiler usw. gehören.
Der glatte Außenkörper geschweißter Zylinder ermöglicht auch die Konstruktion mehrstufiger Teleskopzylinder.
Hydraulikzylinder mit geschweißtem Gehäuse dominieren den Markt für mobile Hydraulikgeräte wie Baumaschinen (Bagger, Bulldozer und Straßengrader) und Materialtransportgeräte (Gabelstapler und Hubtore). Sie werden auch in der Schwerindustrie wie Kränen, Bohrinseln und großen Geländefahrzeugen im obertägigen Bergbau eingesetzt.
Hydraulikzylinder-Kolbenstangenkonstruktion
Die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders arbeitet sowohl innerhalb als auch außerhalb des Zylinders und somit sowohl innerhalb als auch außerhalb der Hydraulikflüssigkeit und der umgebenden Atmosphäre.
Metallische Beschichtungen
Für eine ordnungsgemäße Abdichtung sind glatte und harte Oberflächen am Außendurchmesser der Kolbenstange und der Gleitringe wünschenswert. Auch die Korrosionsbeständigkeit ist von Vorteil. Auf die Außenflächen dieser Teile kann häufig eine Chromschicht aufgebracht werden. Allerdings können Chromschichten porös sein, wodurch sie Feuchtigkeit anziehen und schließlich eine Oxidation verursachen. In rauen Meeresumgebungen wird der Stahl häufig sowohl mit einer Nickelschicht als auch mit einer Chromschicht behandelt. Oft40 Zu150 Es werden mikrometerdicke Schichten aufgetragen. Manchmal werden massive Edelstahlstangen verwendet. Hochwertiger Edelstahl wie AISI316 kann für Anwendungen mit geringer Belastung verwendet werden. Andere Edelstähle wie AISI431 Kann auch dort eingesetzt werden, wo höhere Belastungen, aber geringere Korrosionsbedenken bestehen.
Keramikbeschichtungen
Aufgrund der Unzulänglichkeiten metallischer Werkstoffe wurden keramische Beschichtungen entwickelt. Anfangs schienen keramische Schutzsysteme ideal zu sein, aber die Porosität war höher als erwartet. Neuerdings die korrosionsbeständige halbkeramische Lunac2+ Beschichtungen wurden eingeführt. Diese harten Beschichtungen sind nicht porös und weisen keine hohe Sprödigkeit auf.
Längen
Kolbenstangen sind im Allgemeinen in Längen erhältlich, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden. Da die gängigen Stäbe einen Kern aus Weich- oder Weichstahl haben, können ihre Enden geschweißt oder für ein Schraubengewinde bearbeitet werden.
Spezielle Hydraulikzylinder
Teleskopzylinder
Teleskopzylinder (ISO1219 Symbol) Die Länge eines Hydraulikzylinders ist die Summe aus Hub, der Dicke des Kolbens, der Dicke von Boden und Kopf und der Länge der Anschlüsse. Oftmals passt diese Länge nicht in die Maschine. In diesem Fall dient die Kolbenstange auch als Kolbenrohr und es kommt eine zweite Kolbenstange zum Einsatz. Diese Art von Zylindern werden Teleskopzylinder genannt. Wenn wir einen normalen Stangenzylinder als einstufig bezeichnen, sind Teleskopzylinder mehrstufige Einheiten mit zwei, drei, vier, fünf und sogar sechs Stufen. Generell sind Teleskopzylinder deutlich teurer als normale Zylinder. Die meisten Teleskopzylinder sind einfachwirkend (Schub). Doppeltwirkende Teleskopzylinder müssen speziell konstruiert und hergestellt werden.
Kolbenzylinder
Ein Hydraulikzylinder ohne Kolben oder mit einem Kolben ohne Dichtungen wird Plungerzylinder genannt. Ein Plungerzylinder kann nur als Schubzylinder verwendet werden; Die maximale Kraft ist die Kolbenstangenfläche multipliziert mit dem Druck. Das bedeutet, dass ein Plungerzylinder im Allgemeinen eine relativ dicke Kolbenstange hat.
Differentialzylinder
Differentialzylinder (ISO1219 Symbol) Ein Differentialzylinder verhält sich beim Ziehen wie ein normaler Zylinder. Wenn der Zylinder jedoch schieben muss, wird das Öl von der Kolbenstangenseite des Zylinders nicht in den Behälter zurückgeführt, sondern gelangt zur Unterseite des Zylinders. Auf diese Weise bewegt sich der Zylinder viel schneller, aber die maximale Kraft, die der Zylinder abgeben kann, ist wie bei einem Kolbenzylinder. Ein Differentialzylinder kann wie ein normaler Zylinder hergestellt werden, es wird lediglich eine spezielle Steuerung hinzugefügt.
Rephasierzylinder
Rephasierungszylinder sind zwei oder mehr in Reihe oder parallel angeschlossene Zylinder, deren Bohrungen und Stangen so dimensioniert sind, dass alle Stangen gleichermaßen aus- und/oder eingefahren werden, wenn der Durchfluss zum ersten oder letzten Zylinder innerhalb des Systems geleitet wird.
Bei „parallelen“ Anwendungen sind die Bohrungs- und Stangengrößen immer gleich und die Zylinder werden immer paarweise eingesetzt. Bei „Serien“-Anwendungen sind die Bohrungs- und Stangengrößen immer unterschiedlich und es können zwei oder mehr Zylinder verwendet werden. Bei diesen Anwendungen sind die Bohrungen und Stangen so dimensioniert, dass alle Stangen gleichermaßen aus- oder eingefahren werden, wenn der erste oder letzte Zylinder im System durchströmt wird.
Diese hydraulische Synchronisierung der Stangenpositionen macht einen Stromteiler im Hydrauliksystem oder irgendeine Art mechanischer Verbindung zwischen den Zylinderstangen zur Erzielung einer Synchronisierung überflüssig.
„Intelligenter“ Hydraulikzylinder mit Positionserkennung
Hydraulikzylinder mit Positionserkennung machen eine hohle Zylinderstange überflüssig. Stattdessen erfasst ein externer Sensorbalken mithilfe der Hall-Effekt-Technologie die Position des Zylinderkolbens. Dies wird durch die Platzierung eines Permanentmagneten im Kolben erreicht. Der Magnet breitet ein Magnetfeld durch die Stahlwand des Zylinders aus und liefert so ein Ortungssignal an den Sensor.
Eine Anmerkung zur gängigen Terminologie
Zumindest in den USA wird im Volksmund manchmal die gesamte Baugruppe aus Zylinder, Kolben und Kolbenstange (oder mehr) zusammen als „Kolben“ bezeichnet, was falsch ist. Siehe zum Beispiel „Hydraulikkolben hebt den Tisch an.“19 Zu26".
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