Как выбрать правильный гидравлический цилиндр: полное руководство по выбору

Что такое гидравлические цилиндры?

Гидравлические цилиндры (линейные гидравлические моторы) — механические исполнительные системы, преобразующие гидравлическое давление в усилие через однонаправленные ходы. Широко в инженерии, авто, станках, гражданском строительстве, промышленности. Пример: землеройные машины — подъем/опускание рук, ковшей, стрел. Также в гидроогибах, резаках листа, горячих прессах.

Гидравлический цилиндр — жизненно важен как мотор/исполнитель в машинах. Исполнители — сердце станков, направляют и регулируют механизмы для задач: подъем груза, открытие клапанов. Исполнитель (как гидро/пневмоцилиндры) требует инструкций и стабильного источника энергии. Источники: электрический ток, гидро/пневмодавление. Инструкции: давление, сигнал ПО, человеческая сила.

По принципу работы исполнитель преобразует энергию в однонаправленное усилие для фиксированной механической/электрической системы. Гидро/пневмо/электро системы с исполнителями — системы автоматизации, все популярнее в промышленности.

Что учитывать при выборе гидравлических цилиндров?

Правильный выбор влияет на результаты. Важно учесть все факторы для соответствия нуждам.

• Масса (Mass): Первое — масса, которую планируете двигать. Шаг перед расчетом нужной силы. Пример: 5 тонн груза требуют >5 тонн силы, чтобы преодолеть трение и ускорение. Сила цилиндра всегда с запасом.
• Геометрия (Geometry): После массы — геометрия движения. Для вверх/вниз (гидравлические прессы) — просто. Иначе — учитывайте точку приложения силы, нужная сила цилиндра может меняться. Кран: цилиндр давит далеко от груза. Расстояние груза часто в 10 раз больше силы подъема.
• Диаметр поршня (Bore Size): Далее — расчет диаметра поршня. Давление × площадь поршня = сила. Определяет нужный диаметр.
• Диаметр штока (Rod Size): После диаметра поршня — выбор штока. Заводские цилиндры часто с парой вариантов штока, но лучше самому рассчитать. Критично — связано с изгибной прочностью штока. Если не знаете как — поставщик/производитель поможет. Помимо изгиба — нагрузка на подшипник. Рассмотрите стоп-трубки (stop tubes), чтобы нагрузки на подшипник не превышали проектные.
• Амортизатор (Cushion): В конце — нужны ли внутренние амортизаторы в конце хода. Цель: торможение высокоскоростных штоков, снижение удара поршневой группы об торцевую крышку. Хорошая новость — амортизаторы обычно опциональны. Если нужны — ставьте на одном или обоих концах.