ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர் பக்லிங் கணக்கீடுகள்: ஏன் ஸ்ட்ரோக் நீளம் மதிப்பிடப்பட்ட புஷ் ஃபோர்ஸை மீறுகிறது

I. ஆபத்து: ஒரு "3,000 psi" சிலிண்டர் 1,200 psi இல் தோல்வியடையும் போது

 ஹைட்ராலிக் வடிவமைப்பில் ஒரு பொதுவான மற்றும் விலையுயர்ந்த தவறு ஹைட்ராலிக் அழுத்தம் மற்றும் பிஸ்டன் பகுதியைப் பயன்படுத்தி சிலிண்டர் புஷ் ஃபோர்ஸைக் கணக்கிடுகிறது:

                                                                           F = P × அபிஸ்டன்

இந்த எளிய சூத்திரத்தின் கீழ், 3,000 psi இல் உள்ள 4-இன்ச் போர் சிலிண்டர் தோராயமாக 37,700 lbs (167.7 kN) உந்துதலைக் கொண்டு தள்ளும். சிலிண்டர் ஸ்ட்ரோக் 12 அங்குலமாக இருந்தால், தடி அந்த சுமையை எளிதாகக் கையாளும்.

இருப்பினும், அதே சிலிண்டரை 60-இன்ச் அல்லது 80-இன்ச் ஸ்ட்ரோக்கிற்கு நீட்டிக்கவும், அதே 37,700 பவுண்டுகள் அமுக்கி உந்துதலைப் பயன்படுத்தினால், பிஸ்டன் தடியை டூத்பிக் போல அடிக்கடி பிடிப்பது அல்லது நிரந்தரமாக குனிந்துவிடும்-அடிக்கடி கணினி அழுத்தம் 1,500 முதல் 1,500 வரை மட்டுமே அடையும் போது.

இந்த பேரழிவு தோல்வி முறை ஒரு பொருள் இழுவிசை விளைச்சல் தோல்வி அல்ல; அது எலாஸ்டிக் பக்லிங். நீண்ட ஸ்ட்ரோக் பயன்பாடுகளில், மெல்லிய பிஸ்டன் கம்பியின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை பீப்பாயின் அழுத்த மதிப்பீட்டை முழுமையாக மீறுகிறது.

II. இயற்பியல்ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்பக்லிங்: ஆய்லரின் நெடுவரிசைக் கோட்பாடு

எப்போது ஏஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்சுருக்க சுமையின் கீழ் நீட்டிக்கப்படுகிறது, சட்டசபை ஒரு நீண்ட, மெல்லிய கட்டமைப்பு நெடுவரிசையாக செயல்படுகிறது. பக்கவாட்டு உறுதியற்ற தன்மை ஏற்படுவதற்கு முன் ஒரு மெல்லிய நெடுவரிசை தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச தத்துவார்த்த சுருக்க சுமை ஆய்லரின் கிரிட்டிகல் பக்லிங் ஃபார்முலாவால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது:

                                                           Fcr = π² E I / Le² = π² E I / (K · L)²

எங்கே:

• Fcr = கிரிட்டிகல் ஆய்லர் பக்லிங் லோட் (N அல்லது lbf)
• E = தடிப் பொருளின் நெகிழ்ச்சியின் மாடுலஸ் (வழக்கமான கார்பன்/அலாய் ஸ்டீலுக்கு, E ≈ 200 முதல் 210 GPa அல்லது 29 × 10⁶ psi)
• I = திடமான சுற்று கம்பி குறுக்குவெட்டின் நிலைமத்தின் பகுதி கணம் (m⁴ அல்லது in⁴)
• எல் = மவுண்டிங் புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மொத்த நீட்டிக்கப்பட்ட நிறுவல் தூரம் (மீ அல்லது உள்ளே)
• K = சிலிண்டர் மவுண்டிங் நிலைமைகளின் அடிப்படையில் பயனுள்ள நெடுவரிசை நீளம் காரணி
• Le = K · L = பயனுள்ள பக்கிங் நீளம்

III. திட தண்டுகளுக்கான மந்தநிலையின் தருணத்தைக் கணக்கிடுதல்:

விட்டம் கொண்ட திடமான சுற்று பிஸ்டன் கம்பிக்கு dr:

                                                                            I = π dr⁴ / 64

மந்தநிலையின் தருணம் தடி விட்டத்தின் நான்காவது சக்தியைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனியுங்கள் (dr⁴). இதன் பொருள் தடி விட்டத்தில் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு வளைக்கும் எதிர்ப்பில் பாரிய அதிகரிப்பை உருவாக்குகிறது:

• தடியின் விட்டத்தை 2.0 இல் இருந்து 2.5 அங்குலமாக அதிகரிப்பது (விட்டம் 25% அதிகரிப்பு) 144% (2.44×) மூலம் கொக்கி எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

IV. பாதுகாப்பான பணிச்சுமை மற்றும் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு காரணிகளைக் கணக்கிடுதல்

ஒருபோதும் செயல்பட வேண்டாம்ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்அதன் முக்கியமான பக்லிங் வரம்பு Fcr க்கு அருகில். நிஜ உலக செயல்பாட்டில்,ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்கள்சிறிய விசித்திரங்கள், சிறிய பின் விளையாட்டு, முடுக்கம் கூர்முனை மற்றும் தவிர்க்க முடியாத பக்க சுமைகளை அனுபவிக்கவும்.

அனுமதிக்கக்கூடிய வடிவமைப்பு உந்துதல் ஃபாலோவில் கடுமையான பாதுகாப்பு காரணி Sf இருக்க வேண்டும்:

                                                                           ஃபாலோ = Fcr / Sf

பரிந்துரைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு காரணி வழிகாட்டுதல்கள்:

• நிலையான தொழில்துறை இயந்திரங்கள் (சுத்தமான, வழிகாட்டுதல்): குறைந்தபட்ச Sf ≥ 2.5 முதல் 3.0 வரை
• பொது மொபைல் இயந்திரங்கள் (டம்ப் டிரெய்லர்கள், ஏற்றிகள், கழிவு உபகரணங்கள்): குறைந்தபட்ச Sf ≥ 3.0 முதல் 3.5 வரை
• அதிக ஆபத்து / பணியாளர் தூக்குதல் (வான்வழி தளங்கள், பூம் டிரக்குகள், மொபைல் கிரேன்கள்): குறைந்தபட்ச Sf ≥ 3.5 முதல் 4.5 வரை

V. ஸ்லெண்டர்னஸ் ரேஷியோ மற்றும் ஜான்சனின் ஃபார்முலாவுக்கு மாறுதல்

ஆய்லரின் சூத்திரம் முற்றிலும் மீள் வளைவைக் கருதுகிறது மற்றும் மெல்லிய நெடுவரிசைகளுக்கு மட்டுமே செல்லுபடியாகும், இதில் மெல்லிய விகிதம் λ நெடுவரிசை மாற்ற வரம்பு λc ஐ மீறுகிறது.

                                                       λ = Le / rg = (K · L) / (dr / 4) = 4 K L / dr

rg = √I/A = dr / 4 என்பது கைரேஷனின் ஆரம் ஆகும்.

வழக்கமான 1045 அல்லது 4140 குரோம் ஸ்டீலுக்கு, மாற்றம் வரம்பு λc ≈ 85 முதல் 105 வரை:

• λ > λc (நீண்ட மெல்லிய தண்டுகள்): யூலரின் ஃபார்முலாவைப் பயன்படுத்தவும் (மீள் உறுதியற்ற தன்மையால் தோல்வி).
• λ ≤ λc (குறுகிய-நடுத்தர தண்டுகள்): ஜான்சனின் பரவளைய ஃபார்முலா அல்லது நிலையான மகசூல் வலிமையைப் பயன்படுத்தவும் (அமுக்க மகசூல் அல்லது உறுதியற்ற வளைவு மூலம் தோல்வி).

VI. 4 வளைந்த கம்பிகளை ஏற்படுத்தும் பொதுவான OEM பொறியியல் மேற்பார்வைகள்

1. முழுமையாக நீட்டிக்கப்பட்ட நீளத்திற்கு பதிலாக பின்வாங்கப்பட்ட நீளத்தில் வளைவைக் கணக்கிடுதல்:எல் அதிகபட்சமாக இருக்கும் இடத்தில் தடி 100% ஸ்ட்ரோக்கில் இருக்கும்போது மிகவும் பாதிக்கப்படக்கூடிய தருணம் ஏற்படுகிறது.
2. இறந்த எடையின் கீழ் கிடைமட்ட தொய்வை புறக்கணித்தல்:நீண்ட கிடைமட்ட சிலிண்டர்களில் (> 2 மீட்டர் ஸ்ட்ரோக்), கனமான குரோம் கம்பி புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் சிறிது தொய்வடைந்து, உள்ளமைக்கப்பட்ட விசித்திரமான ஏற்றத்தை உருவாக்குகிறது, இது வளைவைத் துரிதப்படுத்துகிறது.
3. முள் மவுண்ட்கள் உராய்வில்லாமல் இருக்கும் என்று வைத்துக்கொள்வோம்:காலப்போக்கில், துருப்பிடித்த அல்லது தடவப்படாத பைவட் பின்கள் கைப்பற்றப்பட்டு, பிவோட் மவுண்ட்டை பகுதியளவு பூட்டப்பட்ட, முறுக்கு-அழுத்தப்பட்ட மூட்டுகளாக மாற்றுகிறது, இது வளைக்கும் தருணங்களைத் தூண்டுகிறது.
4. மறுஉருவாக்கம் சுற்றுகளை புறக்கணித்தல்:வேறுபட்ட / மீளுருவாக்கம் சுற்றுகள் தொப்பி மற்றும் கம்பி பக்கங்கள் இரண்டையும் முழு பம்ப் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்துகிறது, கட்டமைப்பு விளிம்பைக் குறைக்கும் போது முழு நெடுவரிசை புஷ் விசையையும் பராமரிக்கிறது.

VII. HCIC உடன் லாங்-ஸ்ட்ரோக் சிலிண்டர்களை அளவிடும்போது என்ன அனுப்ப வேண்டும்

HCIC இன்ஜினியர்களிடம் இருந்து முழுமையான பக்லிங் சரிபார்ப்பு மற்றும் FEA நெடுவரிசை மதிப்பாய்வைப் பெற, வழங்கவும்:

1. சிலிண்டர் துளை, பக்கவாதம் மற்றும் அதிகபட்ச ஹைட்ராலிக் நிவாரண அழுத்தம்
2. மெஷின் மவுண்டிங் ஜியோமெட்ரி மற்றும் பிவோட் பிராக்கெட் வரைதல் (கே-காரணியை உறுதிப்படுத்த)
3. மவுண்டிங் நோக்குநிலை (கிடைமட்ட, செங்குத்து மேல்/கீழே தள்ளுதல் அல்லது கோண வில்)
4. வெளிப்புற வழிகாட்டுதல் கட்டுப்பாடுகள் (இலவச வழிகாட்டப்படாத சுமை மற்றும் துல்லியமான நேரியல் ஸ்லைடு தண்டவாளங்கள்)
5. கடமை சுழற்சி, இயக்க சுழற்சி வேகம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள்

VIII. ஹெவி டியூட்டி இன்ஜினியரிங் & கஸ்டம் சிலிண்டர்களுக்கு HCIC உடன் கூட்டாளர்

HCIC ஆனது சான்றளிக்கப்பட்ட ஹைட்ராலிக் பொறியியல், 3D CAD மாடலிங் மற்றும் உலகளவில் கனரக மொபைல் மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்களுக்கான தனிப்பயன் சிலிண்டர் உற்பத்தியை வழங்குகிறது.