Предотвращение изгиба штока гидравлического цилиндра за счет управления боковыми нагрузками

Исогнутые штоки гидравлических цилиндров из-за боковых нагрузок — серьезная проблема, когда оборудование начинает выходить из строя. Боковые нагрузки возникают, когда неравномерное давление не центрировано на штоке поршня. Это самая частая причина отказа гидравлических цилиндров, которые обычно служат годами. Нагрузка, которую они создают, приводит ко множеству проблем: изогнутым трубам, отказу уплотнений, износу штока поршня, и в экстремальных случаях — изгибу штока. Боковые нагрузки также могут повредить опорные втулки штока, вызывать чрезмерный износ шайбы толкателя и одной стороны цилиндра.

По мере ухудшения этих проблем они ведут к неэффективной работе и окончательному отказу цилиндров. К счастью, есть способы предотвратить изгиб штока из-за боковой нагрузки.

Монтаж гидравлического цилиндра

Существуют разные подходы к монтажу цилиндров, помогающие минимизировать невыравнивание и результирующие боковые нагрузки. Три типа монтажа распространены:

• Линия силы вдоль центральной оси цилиндра;
• Линия силы вдоль центральной оси с возможностью артКуляции цилиндра по изогнутому пути; и
• Линия силы вдоль центральной оси со смещенным монтажом.

Первый тип идеально предотвращает боковые нагрузки, но на практике может быть менее успешен, чем на бумаже. Труннионно- или клино-крепленные цилиндры (вторая категория) оба способны двигаться с боковой нагрузкой и помогают минимизировать их. Третий стиль не подходит для применений, где боковые нагрузки могут быть проблемой. Как примечание: головные монтажи (head-style mounts) обеспечивают превосходную стойкость к изгибу по сравнению с кап-энд монтажами, потому что точки крепления ближе друг к другу. Лучшая стойкость к изгибу означает меньше прогнуться и сниженную вероятность боковых нагрузок.

Стоп-трубы и двойные поршни

Один из самых полезных подходов к минимизации боковых нагрузок — использование стоп-трубы (stop tube), которая лежит вокруг штока между поршнем и головкой внутри цилиндра. Стоп-труба добавляет стойкость к изгибу и увеличивает расстояние между поршнем и втулкой штока, минимизируя эффекты прогнуться. Стоп-труба поддерживает шток при расширении, когда он наиболее уязвим к боковым нагрузкам, и также предотвращает проблемы с «джак- 나이фованием» (jack-knifing). Однако использование стоп-трубы может потребовать большей длины хода, так как она ограничивает ход.

Двойные поршни похожи на стоп-трубы с одним исключением: они обеспечивают большую площадь подшипника для поддержки боковых нагрузок. И стоп-трубы, и двойные поршни — популярные решения при проблемах с боковыми нагрузками, но их следует рассматривать на этапе проектирования и спецификации цилиндра.

Точное выравнивание при установке

Никакой другой обсуждаемый здесь метод не может заменить правильное, точное выравнивание при установке. При монтаже цилиндра техник должен заботиться о минимизации невыравнивания и в втянутом, и в полностью расширенном положении. Обратите внимание: выравнивание также должно периодически проверяться при обслуживании.

Направляющие для штоков и поршней

Направляющие, включая направляющие кольца, обеспечивают поддержку, необходимую для удержания штока поршня и поршня в правильном центрировании под нагрузками. Они особенно полезны при горизонтальных ходах или очень длинных ходах, минимизируя неизбежные изогнутые штоки от боковых нагрузок. Существует множество вариантов направляющих для штоков и поршней.

Минимизация изогнутых штоков через размер штока

Другой способ минимизировать эффекты боковых нагрузок — рассмотреть использование штоков большего диаметра. Больший шток имеет больше прочности и испытывает меньше изгиба. Размеры штока должны выбираться с учетом изгиба, провиса и изгиба — когда эти вопросы правильно решены, боковые нагрузки минимизируются. Правильный выбор размера штока далеко идет в предотвращении отказов из-за боковых нагрузок. Недостатки, которые стоит помнить: добавленный вес и более высокая стоимость штоков.

Компенсация невыравнивания

Один эффективный метод компенсации неизбежного невыравнивания — использование сферического глазка штока (spherical eye rod) или сферического опорного монтажа. Недостатки: такие типы опорных монтажей обычно требуют более крупного диаметра поршневой трубы или более длинной стоп-трубы. Более длинная стоп-труба нужна для компенсации высокого уровня напряжений в подшипнике, потому что не будет такой же жесткости между нагрузкой и штоком поршня.

Первоклассный объект по ремонту гидравлических цилиндров в Делавэр Каунти

Исогнутые штоки из-за боковых нагрузок — одна из первичных причин отказа цилиндров, значит, тщательное внимание к выравниванию и минимизации эффектов боковых нагрузок может сэкономить затраты и на ремонтах, и на простое. Обсужденные методы могут помочь минимизировать проблемы, но иногда трудно определить, какое решение лучше для вашего применения.

В MAC Hydraulics мы можем помочь вам обслуживать, выравнивать и ремонтировать ваши цилиндры — и найти наиболее эффективное, экономичное решение для любых проблем с боковыми нагрузками, с которыми вы сталкиваетесь. Когда ваши цилиндры выходят из строя, вы можете рассчитывать на наши быстрые и надежные услуги, чтобы запустить вас снова как можно скорее. Наши услуги по ремонту цилиндров включают замену уплотнений, хонинг трубы, полировку штока и любую необходимую кастомную фabricацию. Выездные сервисы MAC Hydraulics также включают гидравлические цилиндры — ваши цилиндры будут обслуживаться и выравниваться экспертными, квалифицированными техниками, понимающими не только технический аспект вашего оборудования, но и то, насколько важны гидравлические цилиндры для ваших систем. Свяжитесь с MAC Hydraulics сегодня, чтобы узнать, что мы можем сделать для вас.