Kolbenhydraulikzylinder

Masse eines Hydraulikzylinders
Der erste Schritt besteht darin, die Größe der zu bewegenden Masse zu bestimmen. Sobald Sie wissen, wie schwer die Masse ist, überlegen Sie, welchen Einfluss die Masse auf die Kraft hat, die erforderlich ist, um sie zu bewegen. Wenn beispielsweise eine Last gerade nach oben geschoben wird, ist nur eine Kraft erforderlich, die ihrem Gewicht entspricht, um sie anzuheben. Wenn sie jedoch eine Last auf den Boden drückt, müssen Sie Reibung und Beschleunigung überwinden. Beachten Sie außerdem, dass es sich aus Sicherheitsgründen bewährt hat, von einer Kraft auszugehen, die 120 % größer als das berechnete Ergebnis ist.

Geometrie beteiligt
Als nächstes müssen Sie die Geometrie untersuchen, die bei der Bewegung eine Rolle spielt. Bei Maschinen wie einer hydraulischen Presse, die sich auf und ab bewegt, ist die Geometrie einfach und erfordert keine weiteren Überlegungen. Wenn jedoch der Mittelpunkt der zu bewegenden Last zum Punkt der Hubkraft versetzt ist und im rechten Winkel zu diesem Punkt der Hubkraft steht , die vom Zylinder benötigte Kraft ändert sich. Bei einem Kran beispielsweise drückt der Zylinder auf den Ausleger, meist sehr weit von der Last entfernt. In den meisten Fällen kann der Abstand zwischen der Last und dem Drehpunkt das Zehnfache der Hubkraft betragen, manchmal sogar mehr. Je näher also Ihr Hebepunkt am Drehpunkt liegt, desto mehr Kraft benötigt der Zylinder, um die Last anzuheben.

Bohrungsgröße
Der nächste Schritt besteht darin, die Bohrungsgröße für den Zylinder zu berechnen. Die Kraft, die der Zylinder erzeugt, ist das Produkt des Systemdrucks multipliziert mit der Fläche der inneren Kolbenoberfläche, auf die dieser Druck wirkt. Mit dieser Formel wird die zum Erreichen dieser Kraft erforderliche Bohrungsgröße berechnet. Der maximale Druckbereich für die Anwendung variiert auch mit der Bohrungsgröße. Der Druck kann je nach der spezifischen Aufgabe, die das System ausführt, stark variieren. Die Zylinder sind für Prüfdruck und Nenn-Standarddruck geeignet und können so auf Variationen reagieren. Der Druck des Systems darf niemals höher sein als der Nennauslegungsdruck des Zylinders.

Stabgröße
Der nächste Schritt bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders sollte darin bestehen, eine geeignete Stangengröße auszuwählen. Die meisten Standardzylinder sind entweder mit einer oder zwei Stangenoptionen erhältlich. Bei der Auswahl der erforderlichen Stangengröße muss die erforderliche Hublänge sorgfältig berücksichtigt werden, was sich wiederum auf die Knickfestigkeit der Stange auswirkt. Neben der Knickung der Stange ist auch die Lagerbelastung ein weiterer Gesichtspunkt bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders. Durch die Vergrößerung der Hublänge eines Zylinders erhöhen sich auch die resultierenden Lagerbelastungen der Kolbenstange.
Bei der Auswahl von Standard-Zylinderstangenoptionen wird empfohlen, eine kleinere Stange für eine gegebene Bohrung nur für Druckbelastungen mit kleinem Hub oder Anwendungen mit reduziertem Druck zu verwenden. Die größere Stange sollte verwendet werden, wenn maximale Zuverlässigkeit und Ermüdungslebensdauer des Zylinders erreicht werden sollen Stange. Wenn festgestellt wird, dass der erforderliche Stangendurchmesser den größten verfügbaren Durchmesser innerhalb der ausgewählten Zylinderbohrungsgröße übersteigt, kann es wichtig sein, die Konstruktionsparameter zu überdenken.

Kissen in Zylindern
Wenn die Bohrungs-, Stangen- und Hubgrößen festgelegt sind, ist als weiterer Aspekt zu berücksichtigen, ob interne Dämpfungselemente am Ende des Zylinderhubs erforderlich sind. Für die Abbremsung von Hochgeschwindigkeitsstangen wird die Verwendung von Kissen empfohlen, um die Energie des Aufpralls der Kolbenbaugruppe gegen die Zylinderendkappe zu reduzieren. Die Verwendung von Kissen hat keinen Einfluss auf den Zylinderraum oder die Montageabmessungen.