Leitfaden: Der richtige Hydraulikzylinder für Ihre Anwendung
Auswahl des richtigen Hydraulikzylinders für Ihre Anwendung
In diesem Leitfaden zur Auswahl von Hydraulikzylindern zeigen wir Ihnen die verschiedenen Faktoren auf, die Sie bei der Auswahl des richtigen Hydraulikzylinders für eine bestimmte Anwendung berücksichtigen müssen.
Ein Hydraulikzylinder ist ein linearer Aktuator, der entweder eine Druck- oder Zugkraft in einer geraden Linie erzeugt. Er besteht im Wesentlichen aus einem Kolben und einer Stange, die sich in einer zylindrischen Bohrung befinden und durch den Druck und die Strömung einer Hydraulikflüssigkeit betätigt werden, um eine mechanische Kraft und eine lineare Bewegung zu erzeugen.
Die richtige Auswahl eines Hydraulikzylinders erfordert die Berücksichtigung zahlreicher Faktoren, die von der erwarteten Anwendung abhängen. Zu diesen Faktoren gehören die erforderliche Kraft, die Art der Zylinderbefestigung, die Hublänge, die Geschwindigkeit, der Betriebsdruck, die Kraftrichtung und die Mittel zum Anhalten der Arbeitslast, nachdem sie in Bewegung gesetzt wurde. Die Berücksichtigung all dieser Faktoren ist notwendig, um die für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Zylinderspezifikationen angemessen zu bestimmen.
Faktoren, die bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders zu berücksichtigen sind:
1. Masse
Der erste und wichtigste Schritt ist die Bestimmung der Masse, die Sie bewegen möchten. Sobald diese bekannt ist, müssen Sie die Auswirkung der Masse auf die Kraft berücksichtigen, die zum Bewegen der Masse erforderlich ist. Eine 1-Tonnen-Last, die gerade nach oben geschoben wird, erfordert eine Kraft von etwas mehr als 1 Tonne, während eine 1-Tonnen-Last, die über den Boden geschoben wird, nur so viel Kraft erfordert, dass Reibung und Beschleunigung überwunden werden. Unabhängig davon sollte die Kraft des Zylinders immer hoch genug sein, um einen Spielraum für Fehler zu haben.
2. Geometrie
Sobald Sie die Art der zu bewegenden Masse kennen, müssen Sie die Geometrie berücksichtigen, die mit der Bewegung der Masse verbunden ist. Bei einer Maschine wie einer hydraulischen Presse, die sich typischerweise auf und ab bewegt, ist die Geometrie einfach und erfordert keine weiteren Überlegungen. Befindet sich der Mittelpunkt der zu bewegenden Last jedoch nicht in der Mitte des Hubkraftpunkts und steht er senkrecht zu diesem Punkt, ändert sich die vom Zylinder benötigte Kraft. Bei einem Kran z. B. drückt der Zylinder auf den Ausleger, der oft sehr weit von der Last entfernt ist. In den meisten Fällen kann der Lastabstand (Abstand zwischen Last und Drehpunkt) bis zum Zehnfachen der Hubkraft (Abstand zwischen Hubkraft und Drehpunkt) betragen, manchmal sogar mehr. Je näher der Hubpunkt also am Drehpunkt liegt, desto mehr Kraft benötigt der Zylinder, um die Last anzuheben.
Wenn Sie nicht wissen, wie Sie die in diesem Leitfaden für die hydraulische Auswahl aufgeführten Berechnungen durchführen können, wenden Sie sich an jemanden, der sich damit auskennt.
3. Bohrungsgröße
Sobald Sie die für Ihren Zylinder erforderliche Kraft ermittelt haben, besteht der nächste Schritt darin, die erforderliche Bohrungsgröße des Zylinders zu berechnen. Die vom Zylinder erzeugte Kraft ist einfach das Produkt aus dem Systemdruck multipliziert mit der Fläche der inneren Kolbenoberfläche, auf die dieser Druck wirkt. Mit dieser Formel wird die Bohrungsgröße berechnet, die zum Erreichen dieser Kraft erforderlich ist.
4. Stabgröße
Sobald die Mindestgröße der Zylinderbohrung festgelegt ist, besteht der nächste Schritt bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders darin, eine geeignete Stangengröße auszuwählen. Die meisten Standardzylinder von der Stange werden mit einer oder zwei Stangenoptionen geliefert. Die Auswahl der erforderlichen Stangengröße erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der erforderlichen Hublänge, die die Knickfestigkeit der Stange beeinflusst. Bei Berendsen verwenden wir Programme, die berechnen, ob die Knickfestigkeit der Stange bei einer bestimmten Stangengröße und einem bestimmten Hub für eine bestimmte Last geeignet ist. Wenn Sie dabei Hilfe benötigen oder einen individuelleren Leitfaden zur Auswahl der Hydraulik benötigen, nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf.
Neben dem Knicken der Stange ist die Lagerbelastung ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders. Mit zunehmender Hublänge eines Zylinders werden auch die daraus resultierenden Lagerbelastungen auf die Kolbenstange größer. Um zu verhindern, dass diese Lagerbelastungen die Konstruktionsgrenzen überschreiten, werden normalerweise Anschlagrohre verwendet. Bei Anwendungen mit einem Hub von mehr als 1000 mm sind in der Regel Anschlagrohre erforderlich.
Bei der Auswahl aus den Standardstangenoptionen wird empfohlen, die kleinere Stange für eine bestimmte Bohrung nur für kurze Hübe zu verwenden. Die größere Stange sollte verwendet werden, wenn eine maximale Zuverlässigkeit und Ermüdungslebensdauer der Stange erreicht werden soll. Stellt sich jedoch heraus, dass der erforderliche Stangendurchmesser den größten verfügbaren Durchmesser innerhalb der gewählten Zylinderbohrung übersteigt, müssen die Konstruktionsparameter überdacht werden. Es kann aber auch bedeuten, dass die Anwendung die Konstruktion eines speziell angefertigten Hydraulikzylinders rechtfertigt.
5. Dämpfer
Nach der Festlegung der Bohrung, der Stange und des Hubs ist eine weitere Überlegung, ob interne Dämpfer am Ende des Zylinderhubs erforderlich sind. Die Verwendung von Dämpfern wird für das Abbremsen von Hochgeschwindigkeitsstangen empfohlen, um die Energie des Aufpralls der Kolbenbaugruppe auf die Zylinderendkappe zu verringern. Dämpfer sind optional und können je nach Wunsch an einem oder beiden Enden des Zylinders angebracht werden. Die Verwendung von Dämpfern hat keinen Einfluss auf den Zylinderumfang oder die Einbaumaße.
7. Beispiele von Hydraulik Zylindern
Yale Hydraulik Universalzylinder YH
Einfachwirkend mit Federrückzug | Druckkraft von 5-100t | Hublängen von 25-350 mm
Yale Hydraulik Hohlkolben-Zylinder YCS
Durchgehende Mittelbohrung | Druckkraft von 12-93t | Regulärer oder langer Hub
Yale Doppeltwirkender Hydraulik Universal-Zylinder YH
Doppeltwirkend mit hydraulischem Kolbenrückzug | Druckkraft von 5 – 200 t | Hublängen von 30-500 mm
Yale Hydraulik Zylinder, Flachprofil YLS/YFS
Einfachwirkend mit Federrückzug | Druckkraft von 10-100t | Als Flachzylinder oder Kurzhub erhältlich
Wir hoffen, dass Ihnen dieser Leitfaden zur Auswahl von Hydraulikzylindern die benötigten Informationen geliefert hat. Auf MTN Shop finden Sie unser gesamtes Sortiment an Hydraulikzylindern.
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