Cylindry hydrauliczne tłokowe

Masa cylindra hydraulicznego
Pierwszym krokiem jest określenie rozmiaru masy, którą należy przenieść. Gdy tylko dowiesz się, jak ciężka jest masa, rozważ wpływ, jaki masa wywiera na siłę potrzebną do jej poruszenia. Na przykład, jeśli ładunek jest pchany prosto w górę, do jego podniesienia wystarczy siła równa jego ciężarowi, ale jeśli pcha ładunek na ziemię, będziesz musiał pokonać tarcie i przyspieszenie. Należy również pamiętać, że ze względów bezpieczeństwa dobrą praktyką jest przyjęcie siły o 120% większej niż obliczony wynik.

Zaangażowana geometria
Następnie musisz przestudiować geometrię związaną z jego przesuwaniem. Maszyny takie jak prasa hydrauliczna, która porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym w górę i w dół, geometria jest prosta i nie wymaga dalszych rozważań. Jednakże, gdy środek przenoszonego ładunku jest przesunięty w stosunku do punktu siły nośnej i pod kątem prostopadłym do tego punktu siły nośnej , siła wymagana przez cylinder zmienia się. Na przykład w przypadku dźwigu siłownik naciska na wysięgnik, zwykle bardzo daleko od ładunku. W większości przypadków odległość od ładunku do punktu podparcia może być dziesięciokrotnie większa niż siła nośna, a czasami większa. Zatem im bliżej punktu podparcia znajduje się punkt podnoszenia, tym większa siła potrzebna jest siłownikowi do podniesienia ładunku.

Rozmiar otworu
Następnym krokiem jest obliczenie rozmiaru otworu cylindra. Siła wytwarzana przez cylinder jest iloczynem ciśnienia w układzie pomnożonego przez powierzchnię wewnętrznej powierzchni tłoka, na którą działa to ciśnienie. Jest to wzór używany do obliczenia rozmiaru otworu wymaganego do osiągnięcia tej siły. Maksymalny zakres ciśnienia dla danego zastosowania będzie się również różnić w zależności od rozmiaru otworu. Ciśnienia mogą się znacznie różnić w zależności od konkretnego zadania wykonywanego przez system. Cylindry można stosować przy ciśnieniu próbnym i nominalnym ciśnieniu normalnym, co pozwala na dostosowanie się do różnic. Ciśnienie w układzie nie może nigdy przekraczać nominalnego ciśnienia projektowego butli.

Rozmiar pręta
Kolejnym krokiem w wyborze dowolnego cylindra hydraulicznego powinien być wybór odpowiedniego rozmiaru tłoczyska. Większość standardowych cylindrów jest dostępna w opcji z jednym lub dwoma prętami. Wybór wymaganego rozmiaru pręta wymaga dokładnego rozważenia niezbędnej długości skoku, co z kolei wpływa na wytrzymałość pręta na wyboczenie. Oprócz wyboczenia pręta, kolejnym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze cylindra hydraulicznego są obciążenia łożysk. Zwiększanie długości skoku cylindra zwiększa również wynikowe obciążenie łożyska na tłoczysku.
W przypadku wyboru spośród standardowych opcji tłoczyska zaleca się, aby mniejszy tłoczysko dla danego otworu było używane wyłącznie w przypadku obciążenia pchającego o małym skoku lub zastosowań przy obniżonym ciśnieniu, natomiast większy tłoczysko należy stosować, gdy chce się uzyskać maksymalną niezawodność i trwałość zmęczeniową tłoczyska pręt. Jeżeli zostanie ustalone, że niezbędna średnica tłoczyska jest większa od największej dostępnej w ramach wybranego rozmiaru otworu cylindra, konieczne może okazać się ponowne rozważenie parametrów projektowych.

Poduszki w cylindrach
Jeżeli określono rozmiar otworu, tłoczyska i skoku, innym aspektem, który należy wziąć pod uwagę, jest to, czy konieczne są poduszki wewnętrzne na końcu skoku cylindra. Do zwalniania tłoczysk o dużej prędkości zaleca się stosowanie poduszek, aby zmniejszyć energię uderzenia zespołu tłoka w pokrywę cylindra. Użycie poduszek nie ma wpływu na powłokę cylindra ani wymiary montażowe.