언제유압 실린더다중 톤 메커니즘을 0.1~0.2m/s(4~8in/s) 이상의 속도로 움직여 해당 질량을 실린더 엔드 캡에 대해 갑작스럽게 정지시켜 막대한 파괴적인 충격을 생성합니다.
많은 장비 설계자는 메인 시스템 릴리프 밸브를 3,000psi로 설정하면 전체 액추에이터를 보호한다고 가정합니다. 실제로 피스톤이 기본 출구 포트를 통과하고 쿠션 영역에 들어가면 갇힌 오일에는 보정된 니들 밸브 또는 정밀 오리피스라는 작은 탈출 경로가 하나만 있습니다.
쿠션 형상이 소형이거나 부적절하게 조정된 경우 쿠션 창 뒤에 갇힌 감속 압력이 몇 밀리초 동안 6,000~10,000+psi(400~700bar)까지 쉽게 급증할 수 있습니다.
수천 사이클에 걸쳐 이러한 격렬한 압력 과도 현상은 다음을 초래합니다.
내부 유압 쿠션은 짧은 감속 스트로크 sc(일반적으로 20~40mm 또는 0.75~1.5인치) 동안 제한된 오리피스를 통해 갇힌 오일 양을 강제로 이동시켜 움직이는 질량의 운동 에너지(펌프의 지속적인 추진력 포함)를 열로 변환합니다.
적절하게 설계된 쿠션 어셈블리에는 세 가지 핵심 기계 요소가 포함됩니다.
단계별 쿠션 에너지 및 압력 계산 내부 쿠션이 실린더의 파열 또는 피로 임계값을 초과하지 않고 부하를 안전하게 처리할 수 있는지 확인하려면 흡수할 총 에너지를 계산하십시오.
Ek = ½m v²
어디:
m = 총 이동 질량(피스톤, 로드, 부착물 및 외부 탑재량(kg 또는 lb) 포함)
v = 쿠션 창이 캐비티에 맞물리는 순간의 최대 속도(m/s 또는 in/s)
감속 중에 펌프 흐름이 계속되면 시스템 압력이 쿠션 스트로크 sc를 가로질러 피스톤을 계속 밀어냅니다.
Wprop = Fprop × sc = (Psys × Apiston) × sc
어디:
Psys = 구동 시스템 압력(Pa 또는 psi)
Apiston = 구동측 유효 면적(m² 또는 in²)
sc = 쿠션 창의 유효 길이(m 또는 in)
총계 = Ek + Wprop ± W중력
(수직으로 이동하거나 경사면에서 이동하는 경우 중력 작업 m g sc sinθ를 더하거나 뺍니다.)
필요한 평균 감속력 Fdec는 다음과 같습니다.
Fdec = 총계 / sc
쿠션 챔버 Pcushion 내부의 평균 유압은 다음과 같습니다.
P쿠션 = Fdec / Acushion
Acushion은 쿠션 포켓(Abore - Aspear 또는 Arod)에 갇힌 오일 기둥의 환형 영역입니다.
엔지니어링 법칙: 초기 창 진입 중 최고 일시적 압력은 일반적으로 계산된 평균 쿠션 압력의 1.5~2.2배에 도달합니다. 계산된 피크가 실린더의 최대 정격 피로 압력의 1.5배를 초과하는 경우 외부 비례 감속 밸브 또는 더 긴 맞춤형 쿠션 창이 필요합니다.
1. 니들 밸브를 완전히 후진(제로 흐름): 엔드 스트로크 소음을 제거하려는 작업자는 때때로 니들 밸브를 완전히 닫습니다. 이는 쿠션 포켓에 전체 유압 잠금 장치를 생성하여 오일이 스피어 간격을 통과하도록 하고 헤드 글랜드 씰을 불어냅니다.
2. 자유 회전 카트의 수평 관성 무시: 설계자는 구동 압력만 계산하고 10톤 회전 카트의 운동 에너지를 잊어버렸습니다. 낮은 압력에서도 관성이 높으면 내부 쿠션이 부서집니다.
3. 물 글리콜 또는 고점도 냉유와 함께 표준 쿠션 사용: 더 두꺼운 유체 또는 저점도 내화성 유체는 계량 바늘을 통한 흐름을 크게 변화시켜 아침 겨울 시동 중에 심각한 과압을 유발합니다.
4. 유체 탈기 무시: 쿠션에 유입되는 해면질의 기포 오일은 스프링처럼 압축되어 튕김, 디젤링 및 불규칙한 감속을 유발합니다.
HCIC에 공학적 쿠션 실린더를 요청할 때 다음을 제공하십시오.
위에 제시된 쿠션 계산은 강체 역학을 기반으로 한 기본적인 크기 추정치를 제공합니다. 실제 최고 동압력은 유압유 체적 계수, 라인 용량, 니들 오리피스 배출 계수 및 밸브 응답 시간에 따라 달라집니다. 최종 장비 설계는 압력 변환기 테스트 및 과도 시뮬레이션을 통해 검증되어야 합니다.*
HCIC 엔지니어는 전 세계적으로 충격이 큰 응용 분야를 위한 맞춤형 쿠션 프로필을 갖춘 맞춤형 산업용 및 이동식 유압 실린더를 제작합니다.
