언제유압 실린더설계된 주기 속도에 도달하지 못하거나 30분 작동 후 뜨거운 온도로 작동하는 경우 엔지니어는 종종 유압 펌프나 방향 제어 밸브를 비난합니다. 그러나 작업장에서는 근본 원인이 훨씬 더 간단한 경우가 많습니다. 실린더 포트와 상호 연결 배관의 크기가 필요한 유량에 비해 너무 작기 때문입니다.
제한된 포트 오리피스를 통해 강제로 유입되는 유체는 꽉 막힌 정원 호스를 통해 분사되는 물처럼 거동합니다. 속도가 급상승하고, 층류가 격렬한 난류로 붕괴되고, 포트 스로트 전체에 막대한 압력 강하가 발생합니다. 이러한 제한은 귀중한 유압 마력을 파괴적인 열로 직접 변환하고, 빠른 확장 스트로크를 늦추며, 고속 중력 후퇴 중에 국부적인 캐비테이션이나 배압 씰 파열을 유발할 수도 있습니다.
포트 크기를 올바르게 조정하는 것은 도구 상자에 있는 스레드 탭을 일치시키는 것만이 아닙니다. 조용하고 에너지 효율적이며 누출 없는 전력 공급을 보장하려면 모든 작동 라인에서 유체 속도의 균형을 유지해야 합니다.
유체 속도는 오일이 평행한 유선형(층류)으로 원활하게 흐르는지 아니면 높은 마찰 저항으로 격렬하게 휘젓는지(난류)를 결정합니다. 산업 및 모바일 장비 제조업체는 다양한 회로 부문에 걸쳐 엄격한 속도 지침을 따릅니다.
| 회로 분기 / 회선 유형 | 권장 속도(m/s) | 권장 속도(ft/s) |
|---|---|---|
| 펌프 흡입 라인 | 0.5~1.2m/s | 2.0~4.0피트/초 |
| 리턴 라인(저압) | 1.5~2.5m/s | 5.0~8.0피트/초 |
| 연속 압력 라인 | 3.0~5.0m/s | 10.0~16.0피트/초 |
| 간헐적인 고유량 라인 | 최대 6.0m/s | 최대 20.0ft/s(단기 작업) |
| 실린더 포트 목구멍 | 3.5~5.5m/s | 12.0~18.0피트/초 |
~ 안에단일 로드 복동 실린더, 후퇴 흐름 중에 캡 끝에서 나오는 오일에 면적비(종종 1.5:1 ~ 2:1)가 곱해집니다. 펌프가 로드 캐비티에 30GPM을 전달하는 경우 **45~60GPM이 캡 엔드 포트에서 급증합니다. 캡 포트의 크기가 30GPM 공급 속도에만 맞춰진 경우 리턴 라인 속도는 25ft/s를 초과하여 후퇴 스트로크에 맞서 싸우고 전체 시스템을 과열시키는 엄청난 배압을 생성할 수 있습니다.
다음 빠른 참조 차트를 사용하여 포트에 들어오거나 나가는 순간 최대 유량을 기준으로 최소 권장 실린더 포트 크기를 선택하십시오.
| 유량(GPM) | 유량(L/min) | SAE 직선 나사O-링 보스(ORB) | SAE 4-볼트 플랜지(코드 61 / 코드 62) |
|---|---|---|---|
| 1~5GPM | 4~19L/분 | SAE #4(7/16-20) | 해당사항 없음 |
| 5~12GPM | 19~45L/분 | SAE #6(9/16-18) | 해당사항 없음 |
| 12~22GPM | 45~83L/분 | SAE #8(3/4-16) | 1/2" 코드 61 플랜지 |
| 22~38GPM | 83~144L/분 | SAE #10(7/8-14) | 3/4" 코드 61 플랜지 |
| 38~55GPM | 144~208L/분 | SAE #12(1-1/16-12) | 1" 코드 61 플랜지 |
| 55~90GPM | 208~340L/분 | SAE #16(1-5/16-12) | 1-1/4" 코드 61/62 |
| 90~150GPM | 340~568L/분 | SAE #20(1-5/8-12) | 1-1/2" 코드 61/62 |
| 150GPM 이상 | 568+ L/분 | 맞춤형 매니폴드 블록 | 2" ~ 3" 코드 62 |
[SAE ORB(오링 보스)] ===> 누출이 없는 방사형 탄성 씰; 최대 5,000psi에 적합
[ SAE 4-볼트 플랜지] ===> 강한 충격 및 진동에 강함; 1인치 이상의 고유량 포트에 가장 적합
[BSPP(G-스레드)] ===> 접착된 씰 링 평면; 북미 이외 지역의 글로벌 ISO 표준
[ NPTF(테이퍼 파이프)] ===> 금속 대 금속 웨지; 응력 균열 및 고압 누출이 발생하기 쉽습니다.
밀봉 방법: 직선형 UN/UNF 평행 나사산은 기계적인 조임력을 제공하고, 탄성 O-링은 내부 가공 카운터보어 모따기에 안착됩니다.
OEM이 선호하는 이유: 균열이 과도하게 조이는 위험을 제거하고, 잠금 너트를 사용하여 팔꿈치 방향을 90도 조정할 수 있으며, 흘러내림 없이 최대 5,000psi(345bar)의 압력을 안정적으로 유지합니다.
밀봉 방법: 무거운 분할 플랜지 또는 캡티브 플랜지는 페이스 O-링이 포함된 플랫 플랜지 헤드를 플랜지 헤드에 직접 고정합니다.유압 실린더4개의 고장력 등급 8 볼트로 구성된 본체.
최고의 응용 분야: 대형 광산 굴삭기, 대용량 스크랩 포장기 및 이동식 크레인의 포트 크기가 1인치 이상인 경우에 필수적입니다. 이는 강렬한 기계적 라인 펄스를 견디고 렌치 스윙 간섭 없이 컴팩트한 라인 연결을 허용합니다.
밀봉 방법: 탄성 결합 밀봉 링(다우티 와셔)이 있는 평행 나사산 또는 평평한 표면에 고정된 O-링.
최고의 응용 분야: 유럽, 아시아 및 수출 상용 장비에 대한 지배적인 국제 표준으로, SAE ORB와 동등한 신뢰성 있는 누출 방지 밀봉 기능을 제공합니다.
실패 모드: 테이퍼형 파이프 나사산은 나사산 측면을 따른 금속 변형에 의존합니다. 열 팽창, 압력 서지 및 진동으로 인해 파이프 도프가 씻겨 나가 누출이 발생합니다. 테이퍼형 피팅을 과도하게 조이면 포트 보스가 바깥쪽으로 쐐기로 고정되어 용접된 실린더 엔드 캡이 자주 분리됩니다.
포트 스레드 크기가 흐름도와 일치하더라도 내부 형상 결함으로 인해 여전히 실린더가 제한될 수 있습니다.
이 가이드의 속도 및 포트 크기 권장 사항은 업계 표준 엔지니어링 모범 사례를 나타냅니다. 고주파수 서보 사이클링, 물-글리콜 유체 또는 가혹한 듀티 사이클과 관련된 응용 분야의 경우 전체 CFD(전산유체역학) 및 매니폴드 최적화에 대해 HCIC 엔지니어링 전문가에게 문의하세요.
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