A 유압 실린더대부분의 스트로크 동안 원활하게 작동할 수 있으며 이동이 끝날 때에도 기계에 손상을 줄 수 있습니다. 고장은 종종 강한 노크, 진동 프레임, 압력 스파이크, 느슨한 장착 핀 또는 예상보다 일찍 누출되기 시작하는 씰로 나타납니다.
문제는 일반적으로 실린더에 힘이 부족하다는 것이 아닙니다. 피스톤이 엔드 커버에 도달하기 전에 움직이는 질량이 제어된 방식으로 감속되지 않았다는 것입니다.
유압 실린더 쿠션은 최종 충격을 줄이기 위해 사용되는 엔지니어링 방법입니다. 쿠션은 스트로크 끝 부분에 제한된 흐름 경로를 생성합니다. 피스톤이 쿠션 구역에 들어가면 오일이 제한 장치를 통과하게 됩니다. 결과적인 저항은 이동 에너지의 일부를 흡수하고 기계적 접촉 전에 피스톤의 속도를 늦춥니다.
그 설명은 간단합니다. 올바른 디자인은 아닙니다. 쿠션이 너무 열려 있으면 피스톤이 커버에 닿을 수 있습니다. 너무 제한적인 쿠션은 압력 스파이크, 과도한 열 또는 허용할 수 없는 사이클 지연을 유발할 수 있습니다. 올바른 설정은 속도, 부하, 오일 점도, 압력, 온도, 장착 및 전체 회로에 따라 달라집니다.
쿠션은 스트로크의 모든 부분에서 실린더를 "부드럽게" 만들지 않습니다. 실린더 설계에 따라 확장, 수축 또는 두 가지 모두의 마지막 부분에서만 작동합니다.
쿠션은 세 가지 연결된 이벤트를 제어합니다.
이 세 가지 조건 중 하나가 무시되면 조정은 시행착오가 됩니다. 작업자는 충격을 제거하기 위해 니들 밸브를 닫을 수 있지만 다른 곳에서는 압력 문제가 발생할 수 있습니다.
스트로크 끝에 접근하는 하중은 운동 에너지를 전달합니다. 단순화된 형태로:
어디m유효 이동 질량이고v감속이 시작될 때의 피스톤 속도입니다.
속도의 제곱이 중요합니다. 속도가 증가하면 제어해야 하는 에너지는 속도 자체보다 빠르게 증가합니다. 두 배 빠른 속도로 이동하는 실린더에는 단순히 두 배의 쿠션 용량이 필요한 것이 아닙니다. 유효 질량이 변하지 않으면 이동 에너지는 약 4배 더 높아질 수 있습니다.
이것이 바로 실린더가 붐, 슬라이드, 플래튼 또는 리프팅 구조에 연결되어 있을 때 무부하 테스트 벤치에서 작동하는 쿠션이 작동하지 않을 수 있는 이유입니다. 기계는 움직이는 질량을 추가하고 중력, 저장된 기계적 에너지 및 변화하는 지렛대를 추가할 수도 있습니다.
계산은 첫 번째 확인일 뿐입니다. 실제 장비에서는 마찰, 하중 방향, 갇힌 공기, 오일 압축성 및 밸브 반응의 영향도 고려해야 합니다.
일반적인 쿠션 배열에서는 엔드 커버의 일치하는 보어에 들어가는 쿠션 스피어 또는 슬리브를 사용합니다. 피스톤의 움직임으로 인해 정상적인 복귀 경로가 닫히고 오일의 통제된 통로가 더 작아집니다.
순서는 일반적으로 다음과 같습니다.
- 피스톤은 비교적 낮은 제한으로 메인 스트로크를 통해 이동합니다.
- 쿠션 창이 엔드 커버 구멍에 들어갑니다.
- 사용 가능한 오일 배출 면적이 감소합니다.
- 피스톤 쿠션측의 배압이 상승합니다.
- 피스톤은 기계적 접촉 전에 감속합니다.
- 설계에 따라 이동 끝 부분에서 체크 밸브 또는 바이패스 경로를 통해 반대 방향으로 더 빠른 이동이 가능합니다.
형상은 깨끗하고 동심원이어야 합니다. 손상된 창, 오염된 공동 또는 잘못된 간격으로 인해 흐름 영역이 변경됩니다. 외부 조정이 움직이지 않은 경우에도 실린더의 쿠션이 고르지 않을 수 있습니다.
조정 가능한 쿠션을 사용하면 기술자가 기계에 맞게 제한을 변경할 수 있습니다. 부하, 오일 온도 또는 사이클 속도가 변할 때 유용합니다. 실린더 및 회로 정격을 벗어나 작동하는 것은 허가되지 않습니다.
실제 조정 절차는 통제된 순서를 따라야 합니다.
쿠션 조정을 위해 승인된 시작 위치를 사용하십시오. 조절 장치가 완전히 닫힌 상태에서 시작하지 마십시오. 완전히 제한된 통로는 작업자가 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하기 전에 압력 상승을 일으킬 수 있습니다.
기계 설계상 허용되는 경우 이동 구조물 근처에 불필요한 인력 없이 감소된 속도로 이동을 테스트하십시오. 이동 방향, 스트로크 끝 위치 및 사용 가능한 비상 정지 방법을 확인하십시오.
원래 설정을 기록합니다. 작은 변화를 주고, 동일한 동작을 반복하며 충격, 정지 시간, 압력 거동 및 온도를 관찰합니다. 작업자가 펌프 유량, 쿠션 조정 및 밸브 타이밍을 함께 변경하면 결과를 한 가지 원인으로 추적할 수 없습니다.
확장 및 수축은 항상 동일한 유효 하중을 갖는 것은 아닙니다. 수직 실린더는 한 방향에서는 중력의 도움을 받고 다른 방향에서는 중력의 반대를 받을 수 있습니다. 확장 중에 허용되는 쿠션은 수축 중에 너무 공격적일 수 있습니다.
| 현장 증상 | 조사 가능한 원인 | 첫 번째 확인 |
|---|---|---|
| 풀 스트로크에서 강한 노크 | 쿠션이 너무 열림, 쿠션이 맞물리지 않음, 속도가 너무 높음 | 쿠션 결합 및 엔드 커버 접촉 표시 확인 |
| 느린 최종 움직임 | 제한이 너무 빡빡함, 오일이 차갑고 유로 크기가 작음 | 쿠셔닝 시 오일 온도와 압력 비교 |
| 끝 스트로크 근처의 압력 스파이크 | 과도한 제한, 공기 갇힘, 회로 릴리프 응답 불량 | 올바른 테스트 지점과 등급으로 압력을 모니터링하세요. |
| 뜨거울 때 다른 행동 | 온도, 내부 누출 또는 설정 감도에 따라 오일 점도가 변합니다. | 안정적인 작동 온도에서 테스트를 반복하십시오. |
| 쿠션은 한 방향으로만 작동합니다. | 한쪽 쿠션, 체크 밸브 문제 또는 부등부하 | 쿠션회로와 부하방향을 모두 검사 |
| 조정 후에도 노크가 남아 있음 | 기계적 여유 공간이나 프레임 이동이 관련될 수 있습니다. | 핀, 부싱, 마운트 및 하드 스톱 검사 |
이 표는 진단이 아닌 문제 해결 가이드입니다. 동일한 증상의 원인이 두 가지 이상일 수 있습니다. 기계측 원인을 확인하기 전에는 실린더를 수정해서는 안 됩니다.
쿠션은 부적절한 제어 회로를 보상할 수 없습니다. 다음 항목은 스트로크 끝 동작을 변경할 수 있습니다.
흐름 제어 장치는 실린더가 쿠션 영역에 얼마나 빨리 접근하는지를 결정합니다. 미터인 및 미터아웃 배열은 부하가 초과될 때 다르게 작동합니다. 올바른 선택은 하중 방향과 제어되지 않는 동작의 위험에 따라 달라집니다.
쿠션 저항이 증가하면 압력이 급격히 증가할 수 있습니다. 릴리프 밸브는 피스톤이 예기치 않게 정지하지 않도록 회로를 보호해야 합니다. 밸브 설정, 응답 및 위치는 실린더 압력 등급을 검토해야 합니다.
수직 또는 매달린 하중에는 하중 제어 장치가 필요할 수 있습니다. 쿠션은 감속 장치입니다. 이는 적절하게 설계된 하중 유지 또는 평형 기능을 대체할 수 없습니다.
공기는 최종 움직임을 탄력 있고 시끄럽고 일관성 없게 만들 수 있습니다. 쿠션을 판단하기 전에 기계 절차에 따라 시스템을 블리딩하고 흡입측 공기 유입 또는 낮은 저장통 수위를 확인하십시오.
제한은 유체 점도의 영향을 받습니다. 차가운 오일로 설정된 설정은 기계가 작동 온도에 도달한 후 다르게 작동할 수 있습니다. 시운전에는 최초 시동 테스트뿐만 아니라 웜 사이클 점검도 포함되어야 합니다.
맞춤형 유압 실린더를 주문할 때 다음 데이터를 실린더 제조업체에 보내야 합니다.
- 유효이동질량
- 쿠션존 전 요구속도
- 신축하중 방향
- 스트로크 및 사용 가능한 쿠션 길이
- 작동 및 최고 압력
- 작동유 종류 및 온도 범위
- 펌프 흐름 및 밸브 배열
- 장착 스타일 및 정렬 조건
- 소요 사이클타임
- 확장, 수축 또는 둘 다에 쿠셔닝이 필요한지 여부
도면에는 쿠션 위치, 조정 방법, 포트 위치, 장착 치수 및 기계적 정지 장치가 식별되어야 합니다. "쿠션 있음"은 완전한 엔지니어링 사양이 아닙니다.
기계가 행정 종료 충격을 반복적으로 작동한 경우 실린더 씰보다 더 많은 것을 검사하십시오. 확인하다:
- 로드 엔드 및 캡 엔드 장착 핀
- 부싱 및 클레비스 보어
- 용접된 장착 브래킷
- 기계식 엔드 스톱
- 호스 연결 및 튜브 클램프
- 실린더 로드 직진도 및 표면 상태
- 쿠션 공간 주변의 엔드 커버 표시
- 오일 온도 및 압력 기록
강제 정지는 에너지를 전체 구조로 전달합니다. 느슨한 핀, 정렬되지 않은 브래킷 또는 잘못된 밸브 설정을 수정하지 않고 실린더를 교체하면 고장이 다음 교체 장치로 옮겨질 수 있습니다.
일부 기계에는 다른 솔루션이 필요합니다. 부하가 여러 위치에서 정지해야 하는 경우 외부 비례 제어, 유압 제동 또는 전용 모션 제어 회로가 더 적합할 수 있습니다. 실린더가 구조적 정지 장치로 사용되는 경우 쿠션에 비정상적인 하중을 흡수하도록 요청하는 대신 기계적 정지 장치를 다시 설계해야 할 수도 있습니다.
올바른 질문은 “실린더 쿠션이 충격을 감출 수 있는가?”가 아닙니다. “움직이는 에너지를 어디에서 제어해야 하며, 시스템이 지속적으로 제어된다는 것을 어떻게 증명할 것인가?”이다.
유압 실린더 쿠션은 실린더의 작은 부분이지만 움직임이 힘이 되는 지점에 위치합니다. 올바른 설계는 움직이는 질량과 속도에서 시작하여 쿠션 형상, 흐름 제한, 회로 보호, 온도 및 기계 정렬을 통해 계속됩니다.
OEM 또는 교체 프로젝트의 경우 실제 부하, 속도, 스트로크, 압력, 오일 및 장착 데이터를 제공하십시오. 그러면 실린더 제조업체는 쿠션 요구 사항을 표준 옵션으로 처리하는 대신 전체 유압 어셈블리의 일부로 검토할 수 있습니다.
실린더가 스트로크 끝에서 세게 부딪히면 실린더 도면, 작동 압력, 유량, 스트로크, 사이클 속도 및 부하에 대한 간단한 설명을 보내십시오. HCIC는 교체 또는 맞춤형 설계 견적을 받기 전에 실린더 사양과 적용 조건을 검토할 수 있습니다.
