OEM 엔지니어가 요청하는 경우유압 실린더"10톤을 밀거나" "10톤을 당길" 수 있는 경우 첫 번째 질문은 해당 힘이 풀 보어 측에 필요한지 아니면 로드 측에 필요한지 여부입니다. 차동 유압 실린더의 한쪽에는 전체 피스톤 영역이 있고 다른 쪽에는 환형 영역이 있습니다. 로드는 로드 측면 영역의 일부를 차지하므로 동일한 압력에서 사용 가능한 당기는 힘이 더 낮습니다.
교체 실린더를 외경이나 기존 부품 번호로 선택하면 그 차이를 놓치기 쉽습니다. 공칭 용량이 충분해 보이는 실린더가 실제 이동 방향에 필요한 힘을 전달하지 못하는 이유도 바로 이 때문입니다.
이 가이드에서는 초기 OEM 검토에 사용되는 계산 논리를 설명합니다. 이는 전체 기계 설계, 구조 점검, 유압 회로 검토 또는 안전 평가를 대체할 수 없습니다.
보어 또는 피스톤 직경은 압력에 노출되는 전체 피스톤 영역을 결정합니다. 보어가 클수록 동일한 압력에서 더 많은 이론적 힘을 생성할 수 있지만 오일량, 주어진 속도에 필요한 유량, 실린더 엔벨로프 및 장착 요구 사항도 변경됩니다.
로드가 로드 측면의 영역을 차지하기 때문에 로드 직경은 인장력에 영향을 미칩니다. 또한 로드 연결, 가이드 로딩, 사용 가능한 간격 및 실린더가 압축이나 장력을 처리하는 방식에도 영향을 미칩니다. 당기는 힘만으로는 로드를 선택할 수 없습니다. 스트로크, 장착, 안내 및 실제 하중 경로도 중요합니다.
펌프의 최대 릴리프 설정뿐만 아니라 필요한 이동 중에 실린더에서 실제로 사용할 수 있는 압력을 사용하십시오. 밸브, 호스, 피팅 및 기타 구성 요소를 통한 압력 손실로 인해 실린더에 전달되는 압력이 감소할 수 있습니다. 기계의 작동 순서에 따라 첫 번째 계산에 사용되는 설계 압력이 결정됩니다.
일관된 단위를 사용하는 1차 계산의 경우:
미는 힘:
당기는 힘:
어디:
원형 단면의 경우:
압력을 psi 단위로 입력하고 직경을 인치 단위로 입력하면 결과는 파운드 힘입니다. 압력을 파스칼 단위로, 직경을 미터 단위로 입력하면 결과는 뉴턴입니다. 단위체계를 처음부터 끝까지 일관되게 유지하세요.
이 방정식은 이론적인 수력을 설명합니다. 씰 마찰, 가이드 마찰, 기계적 손실, 압력 강하, 하중 각도, 가속도, 구조적 편향 또는 안전 계수는 자동으로 포함되지 않습니다.
엔지니어가 다음을 사용하여 실린더를 검사한다고 가정합니다.
전체 피스톤 면적이다:
막대 면적은 다음과 같습니다.
따라서 1차 통과 이론값은 다음과 같습니다.
차이점은 제조상의 결함이 아닙니다. 이는 로드 측의 로드 변위 영역에서 발생합니다. 이 예는 계산 훈련에만 사용됩니다. 특정 HCIC 제품이나 기계에 대한 등급이 아닙니다.
하중이 항상 실린더 중심선을 따라 직접 작용하는 것은 아닙니다. 레버, 연결 장치, 힌지 또는 가위 배열은 다양한 위치에 필요한 힘을 늘리거나 줄일 수 있습니다. 엔지니어는 시작 위치뿐만 아니라 움직임의 최악의 지점도 계산해야 합니다.
실린더와 구동 부재 사이의 각도도 중요합니다. 실린더는 이론적 힘은 높지만 특정 각도에서는 힘 성분이 약할 수 있습니다. 단일 하중 번호보다 하중 경로와 위치를 보여주는 도면이 더 유용합니다.
부하를 해제하는 것과 가속하는 것과 일정한 속도로 움직이는 것은 서로 다른 조건입니다. 씰 마찰, 가이드 저항, 관성 및 재료 저항은 스트로크의 부드러운 부분에서 필요한 힘보다 초기 힘을 더 높게 만들 수 있습니다.
이젝터, 압축기, 그랩 및 리프팅 메커니즘과 같은 장비의 경우 구매자는 가장 큰 힘이 발생하는 시기와 스트로크 중에 하중이 걸리거나 변경될 수 있는지 여부를 설명해야 합니다.
펌프 근처의 압력 판독값이 실린더 포트의 압력이 아닐 수도 있습니다. 호스 길이, 피팅, 방향 밸브, 흐름 제어 및 배압은 모두 사용 가능한 압력에 영향을 미칩니다. 신뢰할 수 있는 계산을 통해 압력이 측정되는 위치와 작동 조건을 식별해야 합니다.
로드에 압축 하중이 가해지면 로드 안정성 검토가 필요할 수 있으며, 특히 스트로크가 길거나 안내가 잘 안 되는 배열에서는 더욱 그렇습니다. 인장력을 받는 로드는 다양한 연결 및 재료 제한에 의해 제어될 수 있습니다. 이 기사는 좌굴 계산이나 구조 검증을 대체하지 않습니다. 이는 추가 검사와 힘 면적 계산을 분리합니다.
보어가 클수록 힘이 증가할 수 있지만 주어진 스트로크를 통해 피스톤을 이동하는 데 필요한 오일 양도 증가합니다. 목표 속도에 필요한 유량은 유효 챔버 면적 및 피스톤 속도와 관련이 있습니다. 로드 쪽은 풀 보어 쪽과 단위 길이당 부피가 다릅니다.
이로 인해 디자인 상충관계가 발생합니다.
따라서 실린더의 크기는 펌프, 밸브, 저장소, 호스, 마운팅 및 기계 사이클을 하나의 시스템으로 구성해야 합니다.
유용한 OEM 문의에는 다음이 포함되어야 합니다.
하중 경로가 완전할수록 실린더 크기 문제와 구조, 연결 또는 유압 회로 문제를 더 쉽게 구별할 수 있습니다.
유압실린더밀고 당기는 힘 계산은 보어 직경, 로드 직경 및 유효 압력의 세 가지 기본 입력으로 시작됩니다. 전체 피스톤 면적이 첫 번째 통과 미는 힘을 결정하는 반면, 로드는 유효 면적을 줄여 당기는 힘을 줄입니다.
그 계산은 시작에 불과합니다. 연결 각도, 시동 저항, 속도, 압력 손실, 로드 하중, 장착, 안내 및 기계 구조는 실린더가 실제 응용 분야에 적합한지 여부를 결정합니다. 완전한 하중 경로와 유압 데이터를 제공하는 OEM 구매자는 힘 번호만 제출하는 구매자보다 더 유용한 견적을 받을 수 있습니다.
HCIC는 차량, 폐기물 처리, 건설 및 산업 장비용 유압 실린더, 유압 동력 장치 및 관련 부품을 개발 및 제조합니다. 실제 기계 설계 및 적용 가능한 안전 요구 사항을 기준으로 기술적 적합성을 검토해야 합니다.
