Як виміряти гідравлічний циліндр? Повний посібник з вимірювання

Правильне вимірювання гідравлічного циліндра має важливе значення при замовленні заміни циліндра, перебудові існуючого блоку, відповідності ущільнень або перевірці, чи може циліндр відповідати вимогам сили та ходу машини.

Кілька основних розмірів-, таких як отвір, діаметр штока, хід і монтажна довжина-важливі, але їх недостатньо для багатьох проектів заміни. Вам також може знадобитися записати монтажну геометрію, розміри штифтів, різьбу гідравлічного порту, робочий тиск, розміри ущільнення та умови застосування.

Якщо ви замінюєте незнайомий циліндр, визначте правильнийтип гідроциліндраперед проведенням вимірювань може допомогти визначити, які розміри, деталі кріплення та робочу інформацію потрібно записати.

Перед вимірюванням або розбиранням гідравлічного циліндра відключіть машину від джерел енергії, опустіть або механічно підтримайте підвішені вантажі, скиньте накопичений гідравлічний тиск і дотримуйтеся відповідної процедури блокування/маркування. OSHA спеціально вимагає, щоб небезпечну накопичену енергію, включно з гідравлічним тиском, звільнили, стримали або іншим чином зробили безпечним перед обслуговуванням обладнання.

Вимірювання розмірів серцевини циліндра: отвору, штока, ходу та довжини у складеному стані

Почніть з чотирьох розмірів, які визначають більшість гідравлічних циліндрів:

Діаметр отвору

Діаметр штока поршня

Довжина ходу

Втягнута або закрита довжина

1. Як виміряти отвір гідравлічного циліндра

Theотворє внутрішнім діаметром стовбура циліндра і визначає ефективну площу поршня.

Якщо циліндр розібраний, виміряйте отвір за допомогою:

Внутрішній мікрометр

Циферблатний калібр

Внутрішній супорт

Точний телескопічний манометр

Знімайте показання в кількох місцях по колу та на різних глибинах. Це може виявити конусність, подряпини або--зношення закруглення.

Не використовуйте зовнішній діаметр стовбура як вимірювання отвору. Товщина стінок циліндрів значно відрізняється.

Якщо циліндр не можна розібрати, зазвичай неможливо отримати надійне пряме вимірювання отвору. Натомість шукайте:

Номер моделі виробника

Інформація з паспортної таблички

Оригінальний інженерний креслення

Інструкція по запчастинах

Розміри поршня або сальника з відомої серії циліндрів

Зовнішній діаметр стовбура може дати приблизну підказку, але його не слід розглядати як остаточну специфікацію заміни.

2. Виміряйте діаметр поршневого штока

Виміряйте полірований стрижень зовнішнім мікрометром або якісним цифровим штангенциркулем.

Виконайте вимірювання в кількох місцях, особливо там, де стрижень проходить через сальник під час нормальної роботи.

Наприклад, запишіть:

Діаметр стрижня: 2000 дюймів / 50,80 мм

Уникайте вимірювання на іржі, пошкодженнях хрому, фарбі або забрудненнях.

Діаметр стрижня має значення не тільки для заміни. Це змінює ефективну площу на стороні стрижня aгідравлічний цилінд-подвійної діїr і, отже, впливає на силу втягування.

3. Виміряйте довжину штриха

Хід поршня - це відстань, яку проходить поршень від повністю втягнутого до повністю висунутого.

Один з практичних методів:

Обведення=Розширена еталонна довжина − втягнута еталонна довжина

Виберіть однакові дві опорні точки для обох вимірювань.

Наприклад:

Довжина втягнутого штифта--: 36 дюймів

Розширена довжина шпильки--: 60 дюймів

Хід: 24 дюйма

Не плутайте хід з відкритою довжиною вудилища. Стрижні часто включають різьбові кінці, плечі, скоби або невикористану довжину, яка не є частиною робочого ходу.

4. Виміряйте довжину в складеному стані

Для заміни циліндрів,шпилька-центр-до-шпилька-центрова відстаньчасто корисніше, ніж загальна фізична довжина.

Коли циліндр повністю втягнутий, виміряйте від центру однієї монтажної шпильки до центру протилежної монтажної шпильки.

Також запис:

Загальна довжина в складеному вигляді

Подовжена довжина

Довжина прикріплення-до-прикріплення

Pin{0}}to-pin збільшеної довжини

Завжди вказуйте, чи є вимірюваннядюймів або міліметрів.

Для точних розмірів, таких як отвір і діаметр стрижня, краще використовувати мікрометр. Великі монтажні розміри зазвичай можна зафіксувати за допомогою сталевого правила або рулетки, але не припускайте універсального виробничого допуску. Допуски для-замінного циліндра мають бути підтверджені оригінальним кресленням або специфікаціями виробника.

Діаметр отвору особливо важливий, оскільки сила гідроциліндра базується на тиску, помноженому на ефективну площу поршня.

Визначення монтажних розмірів, портів і розмірів різьби

Замінний циліндр може мати правильний діаметр і хід і все одно не підходити, якщо геометрія кріплення неправильна.

Спочатку визначте спосіб кріплення.

Загальні конфігурації включають:

Кріплення скоби

Кріплення з поперечною-трубкою або шпилькою-

Фланцеве кріплення

Кріплення для ніжок

Кріплення цапфи

Кріплення сферичних підшипників

Приварена монтажна петля

Для циліндрів зі шпильками запишіть:

Для циліндрів з фланцем виміряйте товщину фланця, діаметр болта, відстань-отворів під болт, діаметр направляючого елемента та розміри кола-болта, де це можливо.

Для циліндрів цапфи запишіть діаметр цапфи, розташування вздовж стовбура, ширину між опорами та відстань від базової точки циліндра до центральної лінії цапфи.

Як визначити різьбу гідравлічного порту

Не ідентифікуйте порт, просто вимірявши його приблизний діаметр.

Загальні гідравлічні з’єднання включають:

NPT/NPTF

Пряма різьба SAE або UN/UNF

JIC

BSPP

BSPT

Метричні різьби

ORFS

Інструкції з-ідентифікації різьби рекомендують перевіряти кілька характеристик, оскільки BSP, метричні та американські гідравлічні різьби можуть мати подібні діаметри. Ви повинні порівняти діаметр різьби, крок різьби, конічну або паралельну різьбу, а також геометрію ущільнення або посадочного місця.

Використання:

Цифрові штангенциркулі

Крок різьби

Датчик кута-сидіння

Таблиця ідентифікації ниток

Для з’єднань NPT виміряйте зовнішній діаметр або внутрішній внутрішній діаметр на відповідній повній різьбі та перевірте кількість ниток на дюйм.

Також запишіть розташування та орієнтацію порту-наприклад:

Кінцевий порт-заглушки: SAE -08, 90 градусів угору
-кінцевий порт штанги: SAE -08, 90 градусів угору

Якщо є, сфотографуйте паспортну табличку циліндра. Номери моделей можуть допомогти визначити робочий тиск, температурні обмеження, матеріал ущільнення та оригінальну конфігурацію.

Оцінка стану циліндра: ущільнення, прямолінійність штока та знос

Якщо циліндр перебудовується, а не замінюється, перевірка розмірів повинна включати його стан.

Визначте та виміряйте гідравлічні ущільнення

Загальні ущільнення циліндрів включають:

U-ущільнювачі

У-кільця

В-пакування

Поршневі ущільнення

Штокові ущільнення

Носіть кільця

Склоочисники або скребки

Не замовляйте ущільнювач лише за його зовнішнім діаметром.

запис:

Тип ущільнення / ID / OD / ширина / розміри канавки / матеріал, якщо відомо

Наприклад:

Ущільнення штока – U-чашка – 2000 внутрішніх діаметрів × 2500 зовнішніх діаметрів × 0,375 дюймів завширшки

Робіть чіткі фотографії біля шкали чи штангенциркуля. Також сфотографуйте сальник і канавку ущільнювача.

Перевірте прямолінійність штанги

Зігнутий стрижень може пошкодити ущільнення та напрямні підшипники навіть після встановлення нових ущільнень.

Для вилученого вудилища покладіть його на відповідні V-блоки та обертайте, контролюючи поверхню за допомогою циферблатного індикатора.

Запишіть максимальну вказану варіацію та місце вимірювання.

Конкретна прийнятна межа биття повинна бути отримана від виробника циліндра або специфікації ремонту, оскільки допустимі значення залежать від діаметра штока, довжини, конструкції та застосування.

Перевірте знос стовбура та поршня

Перевірте наявність:

Поздовжній очок

Піттинг

Корозія

Ненормальне полірування

Конусність отвору

Не--умови

Пошкоджені стрічки зносу поршня

Забруднення металом

Якщо повне розбирання неможливе, бороскоп може допомогти визначити очевидне пошкодження внутрішньої поверхні. Перевірка тиску або витоку також може допомогти відрізнити протікання зовнішнього ущільнення від внутрішнього обходу ущільнення-поршня, хоча воно не замінює перевірку розмірів під час відновлення циліндра.

Задокументуйте пошкоджені ділянки фотографіями та позначте їхнє приблизне розташування від кришки або сальника.

Вимірювальні телескопічні та спеціальні-корпусні гідравлічні циліндри

Телескопічні гідроциліндрипотрібна додаткова інформація, оскільки кілька рухомих етапів сприяють загальному ходу.

запис:

Повністю втягнута довжина

Повністю розширена довжина

Тотальний інсульт

Кількість ступенів

Зовнішній діаметр кожного відкритого ступеня

Відкритий шлях кожного етапу

Монтажні розміри

Розташування портів

Послідовність розширення

Не думайте, що всі етапи проходять однакову відстань.

Корисний запис поля може виглядати так:

Також зверніть увагу, чи є циліндродинарної або подвійної дії.

Для aгідравлічний циліндр-односторонньої дії, задокументуйте, як циліндр повертає-гравітацію, зовнішнє навантаження чи допомогу пружини.

Для циліндра-подвійної дії сфотографуйте та ідентифікуйте обидва гідравлічні порти та зафіксуйте наявність амортизації, клапанів противаги, контрольних-запобіжних клапанів або інших вбудованих компонентів.

Для заміни або відновлення надішліть постачальнику:

Загальні фото

Фотографії обох торців циліндра

Табличка

Деталі кріплення

Порти

Розміри отвору і штока

Інсульт

Діапазон тиску

Тип гідравлічної рідини

Тип машини

Типове навантаження

Операційне середовище

Для телескопічних циліндрів додайте фотографії, що показують порядок і розмір кожного ступеня.

Обчислення, перетворення та точність вимірювань

Розміри циліндра також можна використовувати, щоб перевірити, чи циліндр для заміни забезпечить необхідну силу.

Сила гідроциліндра розраховується за формулою:

Сила=Тиск × Ефективна площа

Для розширення:

Площа поршня=π × отвір² ÷ 4

Для відкликання:

Кільцева площа=Площа поршня − Площа штока

приклад

Припустимо:

Отвір=4 дюйм

Стрижень=2 в

Тиск=3,000 psi

Площа поршня:

π × 4² ÷ 4=12.57 дюйм²

Приблизна сила розтягування:

12,57 × 3,000=37,700 фунт-сила

Площа стрижня:

π × 2² ÷ 4=3.14 дюйм²

Область ретракції:

12,57 − 3.14=9.43 дюймів²

Приблизна сила втягування:

9,43 × 3,000=28,300 фунт-сила

Фактична корисна сила може бути нижчою через тертя та втрати тиску в системі.

Потік визначає теоретичну швидкість циліндра:

Швидкість=Потік ÷ Ефективна площа

Для 10 галлонів на хвилину, що надходять у 4-дюймовий отвір вище, теоретична швидкість висування становить приблизно3,06 дюймів/с.

Корисні конверсії

По можливості запишіть вихідне вимірювання, а не повторно перетворюйте округлені цифри.

Перелік вимірювань і замовлення гідравлічного циліндра

Перш ніж подати запит на заміну циліндра або пропозицію на відновлення, підтвердьте, що ви записали:

Діаметр отвору

Діаметр стержня

Інсульт

Довжина втягнутої шпильки--

Подовжена довжина шпильки--

Стиль монтажу

Діаметр штифта

Ширина вушка або скоби

Тип і розмір різьби порту

Розташування портів

Робочий тиск

Гідравлічна рідина

Тип циліндра

Машинне нанесення

Паспортна табличка/номер моделі

Фотографії повного циліндра

Фото кріплень і портів

Ніколи не послаблюйте гідравлічні фітинги просто для того, щоб отримати вимірювання, коли система залишається під тиском. Перед обслуговуванням ізолюйте обладнання, контролюйте накопичену енергію, підтримуйте рухомі вантажі та дотримуйтесь відповідних процедур LOTO.

Якщо стандартні розміри або монтажна конфігурація не відповідають--стандартному блоку,промислові гідроциліндриможна вказати відповідно до необхідного отвору, діаметра штока, ходу, стилю монтажу, робочого тиску, портів та умов застосування.

Якщо ви не впевнені, який запасний циліндр або комплект ущільнювачів відповідає вашому обладнанню, надішліть нашій технічній команді ваші вимірювання, фотографії циліндрів, деталі застосування та робочий тиск. Ми можемо переглянути інформацію та допомогти визначити специфікації, необхідні для заміни або спеціального гідравлічного циліндра.

FAQ

Як точно виміряти діаметр отвору гідравлічного циліндра, не розбираючи його?

Діаметр отвору зазвичай не можна точно виміряти ззовні зібраного циліндра. Спочатку перевірте паспортну табличку, номер моделі, креслення виробника або посібник з обслуговування. Зовнішній діаметр стовбура може дати приблизну оцінку лише тому, що товщина стінки варіюється в різних конструкціях.

Який правильний спосіб вимірювання довжини штриха та розмірів від-до-штифта?

Виміряйте ті самі дві контрольні точки з повністю втягнутим і повністю витягнутим циліндром. Різниця полягає в обведенні. Для змінних циліндрів також запишіть відстань від центру-до-центру кріплення-штифта в повністю втягнутому положенні.

Як я можу визначити гідравлічні порти NPT, BSP, JIC або метричні?

Виміряйте діаметр і крок різьби та визначте, чи різьба конічна чи паралельна. Потім перевірте спосіб ущільнення та кут посадки. Одного лише діаметра недостатньо, тому що декілька стандартів гідравлічної різьби мають однакові розміри.

Як розрахувати силу штовхання та тяги гідроциліндра?

Сила поштовху дорівнює приблизно:

Тиск × площа поршня

Сила тяги використовує меншу кільцеву площу:

Тиск × (площа поршня − площа штока)

Тому звичайний одно{0}}циліндр подвійної-дії зазвичай створює меншу теоретичну силу під час втягування, ніж під час висування за того самого тиску.

Що я повинен надати, замовляючи заміну ущільнювачів або відремонтований циліндр?

Надайте номер моделі циліндра, якщо є, отвір, діаметр штока, хід, розміри ущільнення, розміри сальника, деталі порту, робочий тиск, гідравлічну рідину, застосування машини та чіткі фотографії циліндра та знятих ущільнень.

Як перевірити прямолінійність штока гідроциліндра?

Надійно вийнявши стрижень, правильно підтримайте його та обертайте під час вимірювання руху поверхні за допомогою циферблатного індикатора. Зафіксуйте максимальне биття в кількох місцях. Порівняйте результати з обмеженнями ремонту виробника, а не покладайтеся на універсальний допуск.

Як відрізняються вимірювання телескопічних циліндрів?

Виміряйте довжину повністю втягнутого та повністю висунутого циліндрів, загальний хід, кількість ступенів, діаметр кожного ступеня, хід окремого ступеня, послідовність висування, монтажні розміри та конфігурацію порту. Кожну стадію слід задокументувати окремо, а не розглядати циліндр як звичайний одноступінчастий-блок.