1. مقدمه

یک سیلندر هیدرولیک (که به عنوان پیستون هیدرولیک یا محرک هیدرولیک نیز شناخته می شود) انرژی سیال تحت فشار را به حرکت مکانیکی خطی تبدیل می کند. این محرک های خطی که به طور گسترده در ساخت و ساز، تولید، کشاورزی و تجهیزات سیار استفاده می شوند، نیروی بالایی تولید می کنند و حرکت دقیقی را از طریق روغن هیدرولیک تحت فشار ایجاد می کنند.

2. نحوه عملکرد سیلندرهای هیدرولیک

اصل اساسی

l   تامین سیال:یک پمپ هیدرولیک روغن را به یک محفظه سیلندر تحویل می دهد.

l   تولید نیرو:فشار سیال بر روی پیستون عمل می کند و یک نیروی خروجی (F = P × A) تولید می کند.

l   حرکت پیستون:بسته به اینکه کدام محفظه تحت فشار است (انتهای میله یا انتهای پایه)، میله پیستون امتداد می یابد یا جمع می شود.

l   جریان برگشتی:روغن از محفظه مقابل به مخزن باز می گردد.

دو طرفه در مقابل یک طرفه

l   سیلندر دو طرفه:فشار سیال در هر دو طرف پیستون برای فشار دادن و کشیدن.

l   سیلندر یک طرفه:فشار فقط در یک طرف؛ جمع شدن توسط وزن فنر یا بار.

3. اجزای اصلی

(1) لوله سیلندر (بشکه):لوله فولادی با استحکام بالا، داخلی برای یکپارچگی مهر و موم پیستون.

(2) پیستون و مهر و موم: لوله را به دو محفظه تقسیم می کند. مهر و موم ها (O-rings, U-cups) از نشتی داخلی جلوگیری می کنند.

(3) میله پیستون: میله فولادی کروم یا روکش دار، پیستون را به بار متصل می کند. از طریق غده میله عبور می کند.

(4) درپوش انتهایی (سر و پایه): دو انتهای بشکه را می بندد. ممکن است دارای فلنج یا پایه های میله ای باشد.

(5) غده میله و بسته بندی مهر و موم: مهر و موم ها و برف پاک کن های میله را در خود جای می دهد تا از نشت سیال و ورود آلودگی جلوگیری شود.

(6) اتصالات نصب: فلنج، چشمی، ترانیون یا گوشواره برای نصب ایمن.

4. انواع و طرح های سیلندر

سیلندرهای میله ای (میله کششی)

l   درپوش های انتهایی توسط میله های با استحکام بالا نگه داشته می شوند.

l   جداسازی آسان برای سرویس؛ ابعاد استاندارد NFPA برای قابلیت تعویض.

سیلندرهای بشکه ای جوش داده شده

l   بشکه مستقیماً به درپوش های انتهایی جوش داده می شود. جمع و جورتر و سبک تر.

l   ایده آل برای فضاهای تنگ و پورتینگ سفارشی؛ معمولاً در تجهیزات سیار استفاده می شود.

سیلندرهای تلسکوپی (چند مرحله ای)

l   آستین های تو در تو متعدد برای دستیابی به ضربه های طولانی در یک بسته جمع و جور.

l   عمدتاً یک طرفه؛ طرح های دو طرفه تخصصی موجود است.

سیلندرهای تخصصی

l   سیلندرهای پیستون/میله پیستون:نیروی پایه بزرگ، بدون بیرون زدگی میله.

l   سیلندرهای ناحیه ای دیفرانسیل:مناطق موثر مختلف برای سرعت های مختلف امتداد/جمع شدن.

l   سیلندرهای حسگر موقعیت:تران

5. معیارهای انتخاب

هنگام انتخاب یک سیلندر هیدرولیک، موارد زیر را در نظر بگیرید:

l   بار و نیرو:نیروی فشار/کشش مورد نیاز (F = P × A).

l   ضربه و سرعت:فاصله حرکت و سرعت های امتداد/جمع شدن مورد نظر.

l   نصب و تراز:محدودیت های فضا، تحمل عدم تراز و نوع نصب.

l   فشار عملیاتی:حداکثر ظرفیت فشار سیستم.

l   فرکانس ضربه و چرخه کار:عملکرد مداوم در مقابل متناوب.

l   شرایط محیطی:خوردگی، دمای شدید و سطوح آلودگی.

l   دسترسی به تعمیر و نگهداری:سهولت تعویض و تعمیر مهر و موم.

6. سبک های نصب و تراز

پایه های ثابت:فلنج، ترانیون یا پایه های گوشواره برای نصب سفت و سخت.

پایه های انعطاف پذیر:پایه های چشمی یا بلبرینگ کروی، عدم تراز زاویه ای را مجاز می کنند.

بهترین روش:از چشمی میله تک چشمی یا کروی برای جلوگیری از بارهای جانبی و لحظات خمشی استفاده کنید.

7. نصب و همگام سازی

(1) اتصال موازی (منیفولد): دو یا چند سیلندر به موازات با اندازه های یکسان به طور همزمان تحت جریان مشترک امتداد/جمع می شوند.

(2) اتصال سری (آبشاری): سیلندرهای با اندازه های مختلف به ترتیب؛ جریان از یک مرحله به مرحله بعدی تغییر می کند، برای حرکت گام به گام یا عملکردهای تلسکوپی استفاده می شود.

8. تعمیر و نگهداری و عیب یابی

بازرسی مهر و موم:به طور منظم نشتی های خارجی را بررسی کنید و کیت های مهر و موم فرسوده را تعویض کنید.

سطح میله:از نظر خراش یا خوردگی بازرسی کنید. میله های آسیب دیده باعث سایش سریع مهر و موم می شوند.

کنترل آلودگی:با استفاده از فیلترها، سیال را تمیز نگه دارید. ذرات مضر عمر سیلندر را کاهش می دهند.

سایش بلبرینگ و بوشینگ:بلبرینگ های انتهایی را از نظر آسیب بار جانبی نظارت کنید.

9. نتیجه

سیلندرهای هیدرولیک - که اغلب به عنوان "عضلات" یک سیستم هیدرولیک نامیده می شوند - نیروی بالا، کنترل دقیق و حرکت خطی همه کاره را ارائه می دهند. با درک ساختار، اصول عملکرد و تغییرات طراحی آنها (میله ای در مقابل جوش داده شده، یک طرفه در مقابل دو طرفه، تلسکوپی)، می توانید بهترین محرک را برای نیازهای برنامه خود انتخاب و نگهداری کنید.