맞춤형 유압 실린더는 기계에 맞는 것 이상의 기능을 해야 합니다. 충분한 힘을 생성하고, 전체 작업 범위를 이동하며, 압력 피크를 처리하고, 하중 하에서 정렬 상태를 유지해야 합니다. 사양의 한 부분이라도 잘못되면 실린더가 누출되거나 구부러지거나 너무 빨리 마모되거나 하중을 이동하지 못할 수 있습니다.

따라서 명확한 사양은 신뢰할 수 있는 실린더를 만드는 첫 단계입니다. 또한 맞춤형 유압 실린더 제조업체가 적절한 배럴, 피스톤 로드, 씰, 포트 및 장착 부품을 선택하는 데 도움이 됩니다.

이 가이드는 맞춤형 또는 OEM 유압 실린더를 주문하기 전에 정의해야 하는 주요 사항을 설명합니다.

응용 분야부터 시작하세요

보어 또는 스트로크를 선택하기 전에 실린더가 해야 하는 일을 설명하세요. 공급업체는 실린더 치수뿐만 아니라 기계를 이해해야 합니다.

다음 질문부터 시작하세요:

· 실린더가 들어 올리거나 밀거나 당기거나 클램프하거나 기울이거나 조향할 것인가?

· 정상 하중은 무엇인가?

· 가능한 최고 하중은 무엇인가?

· 이동 중 하중이 변할 것인가?

· 실린더가伸出 및 缩回해야 하는 속도는 얼마인가?

· 시간당 완료할 사이클 수는 얼마인가?

· 충격, 진동, 먼지, 염분, 물 또는 고열에 노출될 것인가?

· 실린더가 실내还是室外에서 사용되는가?

· 실린더가 열리고 닫힐 때 사용 가능한 공간은 얼마인가?

예를 들어, 유압 프레스에 사용되는 실린더는 이동 크레인에 사용되는 실린더와 요구 사항이 다릅니다. 프레스는 강성 플랜지 장착과 느리고 제어된 힘이 필요할 수 있습니다. 반대로 크레인은 붐의 움직임을 따르는 피벗 장착이 필요할 수 있습니다.

명확한 응용 분야 설명을 통해 제조업체는 실제 작업 조건을 기반으로 유압 실린더 설계를 할 수 있습니다.

필요한 실린더 보어 계산

실린더 보어는 배럴의 내경입니다. 피스톤 면적을 제어하고, 결과적으로 실린더가 생성할 수 있는 힘을 제어합니다.

기본 공식은 다음과 같습니다:

힘 = 압력 × 피스톤 면적

伸出 힘의 경우 전체 피스톤 면적을 사용합니다. 缩回 힘의 경우 로드가 작업 면적의 일부를 차지하기 때문에 피스톤 로드 면적을 빼야 합니다.

그러나 이론적인 힘은 기계에서 사용 가능한 힘과 동일하지 않습니다. 마찰, 압력 손실, 씰 저항 및 변하는 하중 각도는 최종 출력을 감소시킬 수 있습니다. 따라서 적절한 설계 마진을 포함해야 합니다.

간단한 예로, 기계가 100 kN의 밀기 힘이 필요하고 작업 압력이 20 MPa인 경우 이론적인 피스톤 면적은 다음과 같습니다:

100,000 N ÷ 20,000,000 Pa = 0.005 m²

이것은 약 80 mm의 보어에 해당합니다. 그러나 80 mm 보어는 압력 손실이나 추가 하중에 대한 여유 공간이 거의 없습니다. 따라서 제조업체가 전체 시스템을 확인한 후 최종 설계는 더 큰 표준 보어를 사용할 수 있습니다.

중장비 유압 실린더는 충격 하중, 불균일한 지면 또는 갑작스러운 압력 변화에 직면할 수 있기 때문에 더 넓은 안전 마진이 필요한 경우가 많습니다.

보어를 지정할 때 다음을 제공하세요:

· 필요한 伸出 힘

· 필요한 缩回 힘

· 정상 작업 압력

· 최대 시스템 압력

· 예상 압력 손실

· 원하는 안전 마진

펌프의 정격 압력만을 기반으로 보어를 선택하지 마세요. 대신 정상 작업 중 실린더에 도달하는 압력을 사용하세요.

정확한 스트로크 길이 정의

스트로크는 피스톤 로드가 완전히 닫힌 위치에서 완전히 열린 위치까지 이동하는 거리입니다. 실린더가 내부 엔드 스톱에 부딪히지 않고 전체 작업 이동을 커버해야 합니다.

먼저 실린더 장착 지점에서 필요한 이동을 측정하세요. 버킷, 플랫폼, 블레이드 또는 기계 암의 이동을 실린더 스트로크로 사용하지 마세요. 링키지가 이동 비율을 변경할 수 있습니다.

다음으로 두 설치 치수를 확인하세요:

· 缩回 길이, 종종 닫힌 길이라고 함

· 伸出 길이, 종종 열린 길이라고 함

장 스트로크 유압 실린더를 지정할 때 공간이 더 중요해집니다. 스트로크가 증가할수록 피스톤 로드가 밀기 하중 하에서 구부러지거나 좌굴될 가능성이 높아집니다. 긴 실린더는 또한 더 많은 가이드 지원이 필요할 수 있습니다.

가능한 솔루션은 다음을 포함합니다:

· 더 큰 피스톤 로드 직경

· 베어링 거리를 증가시키기 위한 스톱 튜브

· 더 강한 로드 및 배럴 재료

· 다른 장착 위치

· 이동 하중에 대한 외부 가이드

· 닫힌 공간이 제한될 때 텔레스코픽 디자인

실린더는 하중을 이동해야 하지만 기계의 주 가이드 레일 역할을 해서는 안 됩니다. 가능하면 외부 가이드가 측면 이동을 제어해야 합니다.

작업 및 테스트 압력 선택

작업 압력은 정상 사용 중 실린더가 처리하는 압력입니다. 최대 압력은 발생할 수 있는 최고 단기 압력입니다. 테스트 압력은 완성된 실린더의 강도와 밀봉을 확인하기 위해 검사 중에 사용됩니다.

이 값들은 동일한 숫자로 취급되어서는 안 됩니다.

각 프로젝트에 대해 다음을 제공하세요:

· 정상 작업 압력

· 피크 압력

· 유압 릴리프 밸브 설정

· 예상 압력 스파이크

· 필요한 테스트 압력

· 사이클 속도 및 업무 시간

하중이 빠르게 멈출 때, 밸브가 닫힐 때, 또는 기계가 장애물에 부딪힐 때 압력 피크가 발생할 수 있습니다. 이러한 피크는 짧은 시간만 지속될 수 있지만 씰, 포트, 용접 및 실린더 장착부를 손상시킬 수 있습니다.

예를 들어 Shellppon의 SB-Y1 실린더 시리즈는 맞춤형 보어, 스트로크 및 장착 옵션과 함께 16~25 MPa의 작업 압력을 지원합니다. 더 높은 하중의 경우 Shellppon은 주요 항만 리프팅 프로젝트에 35 MPa 실린더를 공급하기도 했습니다.

적절한 압력 등급은 안정적인 작업과 단기 충격 모두를 커버해야 합니다. 따라서 펌프 압력만 제공하는 대신 제조업체와 전체 유압 회로를 논의하세요.

하중 및 안정성을 위한 피스톤 로드 크기 지정

피스톤 로드는 피스톤에서 기계로 힘을 전달합니다. 그 직경은 缩回 힘, 강도, 좌굴 저항 및 씰 수명에 영향을 미칩니다.

장력 하의 로드는 주로 재료 강도에 의해 제한됩니다. 그러나 압축 하의 로드는 재료가 최대 강도에 도달하기 전에 좌굴될 수 있습니다. 이 위험은 다음과 함께 증가합니다:

· 더 긴 스트로크

· 더 작은 로드 직경

· 더 높은 밀기 힘

· 피벗 장착

· 나쁜 정렬

· 측면 하중

· 지지점 사이의 긴 거리

이러한 이유로 장 스트로크 유압 실린더는 동일한 보어와 압력의 짧은 실린더보다 더 큰 로드가 필요한 경우가 많습니다.

로드 표면도 중요합니다. 경질 크롬 도금은 로드 씰에 매끄럽고 내마모성 표면을 제공하기 때문에 널리 사용됩니다. 그러나 해양, 광산 및 화학 응용 분야는 추가적인 부식 방지 또는 스테인리스 스틸이 필요할 수 있습니다.

유압 실린더 설계의 일부로 제조업체에게 로드 좌굴, 베어링 하중, 표면 마감, 경도 및 부식 저항을 확인하도록 요청하세요.

적절한 장착 스타일 선택

실린더 장착은 힘이 기계 프레임으로 전달되는 방식을 제어합니다. 잘못된 장착은 측면 하중을 생성하거나 로드를 구부리거나 실린더 배럴에 응력을 가할 수 있습니다.

일반적인 장착 옵션은 다음을 포함합니다:

· 플랜지 장착: 프레스 및 직선 축