A hydraulisylinterivoi kulkea sujuvasti suurimman osan iskustaan ja silti vahingoittaa konetta ajon lopussa. Vika ilmenee usein kovana iskuna, tärisevänä kehyksenä, painepiikinä, löysänä asennustapina tai tiivisteenä, joka alkaa vuotaa odotettua aikaisemmin.
Ongelma ei yleensä ole se, että sylinteristä puuttuu voimaa. Se on, että liikkuvaa massaa ei ole hidastettu hallitusti ennen kuin mäntä saavuttaa päätykannen.
Hydraulisylinterin iskunvaimennus on tekninen menetelmä, jota käytetään vähentämään tätä lopullista iskua. Tyyny luo rajoitetun virtausreitin lähellä iskun loppua. Kun mäntä tulee pehmustealueelle, öljy pakotetaan rajoituksen läpi. Tuloksena oleva vastus imee osan liikkuvasta energiasta ja hidastaa mäntää ennen mekaanista kosketusta.
Selitys on yksinkertainen. Oikea suunnittelu ei ole. Liian avoin tyyny voi antaa männän osua kanteen. Liian rajoittava tyyny voi aiheuttaa painepiikin, liiallista lämpöä tai liiallisen syklin viiveen. Oikea asetus riippuu nopeudesta, kuormituksesta, öljyn viskositeetista, paineesta, lämpötilasta, asennuksesta ja koko piiristä.
Pehmuste ei tee sylinteristä "pehmeää" kaikkialla iskun aikana. Se toimii vain pidennyksen, sisäänvedon tai molempien viimeisen osan aikana, riippuen sylinterin rakenteesta.
Tyyny ohjaa kolmea yhdistettyä tapahtumaa:
Jos jokin näistä kolmesta ehdosta jätetään huomiotta, säädöstä tulee yritys ja erehdys. Käyttäjä voi sulkea neulaventtiilin iskun poistamiseksi, mutta aiheuttaa paineongelman muualle.
Iskun loppua lähestyvä kuorma kuljettaa liike-energiaa. Yksinkertaistetussa muodossa:
jossamon tehokas liikkuva massa javon männän nopeus hidastuksen alussa.
Nopeuden neliöllä on väliä. Jos nopeus kasvaa, ohjattava energia nousee nopeammin kuin itse nopeus. Kaksi kertaa nopeammin kulkeva sylinteri ei vain tarvitse kaksinkertaista iskunvaimennuskapasiteettia; liikkuva energia voi olla noin neljä kertaa suurempi, kun tehollinen massa on muuttumaton.
Tästä syystä kuormittamattomassa testipenkissä toimiva tyyny voi pettää, kun sylinteri on liitetty puomiin, liukulevyyn, levyyn tai nostorakenteeseen. Kone lisää liikkuvaa massaa ja voi myös lisätä painovoimaa, varastoitunutta mekaanista energiaa ja vaihtuvaa vipuvoimaa.
Laskenta on vasta ensimmäinen tarkistus. Todelliset laitteet tarvitsevat myös kitkan, kuorman suunnan, loukkuun jääneen ilman, öljyn kokoonpuristuvuuden ja venttiilivasteen vaikutukset huomioon.
Yleinen tyynyjärjestely käyttää pehmustekeihää tai holkkia, joka menee päädyn suojuksen vastaavaan reikään. Männän liike sulkee normaalin paluupolun ja jättää öljylle pienemmän hallitun reitin.
Sarja on normaalisti:
- Mäntä kulkee pääiskun läpi suhteellisen pienellä rajoituksella.
- Pehmusteen keihäs menee päätysuojuksen onteloon.
- Käytettävissä oleva öljyn ulostuloalue pienenee.
- Vastapaine nousee männän pehmusteen puolella.
- Mäntä hidastuu ennen mekaanista kosketusta.
- Lähellä ajon loppua takaiskuventtiili tai ohitusreitti mahdollistaa nopeamman liikkeen vastakkaiseen suuntaan rakenteesta riippuen.
Geometrian tulee olla puhdas ja samankeskinen. Vaurioitunut keihäs, saastunut ontelo tai väärä välys muuttaa virtausaluetta. Sylinteri voi tällöin vaimentaa epätasaisesti, vaikka ulkoinen säätö ei ole liikkunut.
Säädettävän tyynyn avulla teknikko voi muuttaa rajoitusta koneelle sopivaksi. Se on hyödyllinen, kun kuormitus, öljyn lämpötila tai syklin nopeus muuttuvat. Sylinteri- ja piiriarvojen ulkopuolella ei ole lupaa toimia.
Käytännön säätömenettelyn tulee noudattaa valvottua järjestystä:
Käytä hyväksyttyä aloitusasentoa tyynyn säätämiseen. Älä aloita säätimen ollessa täysin kiinni. Täysin rajoitettu käytävä voi aiheuttaa paineen nousun ennen kuin käyttäjä ymmärtää, mitä tapahtuu.
Jos koneen rakenne sen sallii, testaa liikettä pienemmällä nopeudella ja ilman turhaa henkilökuntaa liikkuvan rakenteen lähellä. Vahvista liikesuunta, iskun päättymispaikka ja käytettävissä oleva hätäpysäytystapa.
Tallenna alkuperäinen asetus. Tee pieni muutos, toista sama liike ja tarkkaile vaikutusta, pysähtymisaikaa, paineen käyttäytymistä ja lämpötilaa. Jos käyttäjä muuttaa pumpun virtausta, tyynyn säätöä ja venttiilin ajoitusta yhdessä, tulosta ei voida jäljittää yhdestä syystä.
Ulos- ja sisäänvetämisellä ei aina ole yhtä tehokasta kuormaa. Pystysuoraa sylinteriä voi avustaa painovoima yhdessä suunnassa ja painovoima vastustaa toisessa. Pidentymisen aikana hyväksyttävä tyyny voi olla liian aggressiivinen sisäänvedon aikana.
| Kentän oire | Mahdollinen syy tutkimiseen | Ensimmäinen tarkistus |
|---|---|---|
| Kova koputus täydellä iskulla | Tyyny liian avoin, tyyny ei tartu, liiallinen nopeus | Vahvista pehmusteen kiinnitys ja päätykannen kosketusmerkit |
| Hidas loppuliike | Liian tiukka rajoitus, kylmä öljy, alimitoitettu virtausreitti | Vertaa öljyn lämpötilaa ja painetta pehmusteen aikana |
| Painepiikki lähellä iskun loppua | Liiallinen rajoitus, loukkuun jäänyt ilma, huono piirin vapautusvaste | Tarkkaile painetta oikealla testipisteellä ja arvolla |
| Erilainen käyttäytyminen kuumana | Öljyn viskositeetti muuttuu lämpötilan, sisäisen vuodon tai asetusherkkyyden mukaan | Toista testi vakaassa käyttölämpötilassa |
| Pehmuste toimii vain yhteen suuntaan | Yksipuolinen pehmuste, takaiskuventtiiliongelma tai epätasainen kuormitus | Tarkasta molemmat tyynypiirit ja kuorman suunta |
| Koputus jää säädön jälkeen | Kyseessä voi olla mekaaninen välys tai rungon liike | Tarkasta tapit, holkit, kiinnikkeet ja kovat rajoittimet |
Taulukko on vianetsintäopas, ei diagnoosi. Samalla oireella voi olla useampi kuin yksi syy. Sylinteriä ei saa muuttaa ennen kuin koneen puoleiset syyt on tarkistettu.
Tyyny ei voi kompensoida sopimatonta ohjauspiiriä. Seuraavat kohteet voivat muuttaa käyttäytymistä iskun lopussa:
Virtauksensäätölaite määrittää, kuinka nopeasti sylinteri lähestyy tyynyaluetta. Sisään- ja ulostulojärjestelmät käyttäytyvät eri tavalla kuorman yliajossa. Oikea valinta riippuu kuorman suunnasta ja hallitsemattoman liikkeen vaarasta.
Kun pehmusteen vastus kasvaa, paine voi nousta nopeasti. Varoventtiilin on suojattava piiriä antamatta männän pysähtyä odottamattomasti. Venttiilin asetus, vaste ja sijainti tulee tarkistaa sylinterin paineen perusteella.
Pystysuorat tai riippuvat kuormat voivat vaatia kuormanhallintajärjestelyn. Tyyny on hidastuslaite; se ei korvaa oikein suunniteltua kuormanpito- tai vastapainotoimintoa.
Ilma voi tehdä lopullisesta liikkeestä joustavan, meluisan ja epäjohdonmukaisen. Ennen kuin arvioit tyynyn, ilmaa järjestelmä koneen ohjeiden mukaisesti ja tarkista, ettei imupuolen ilmaa pääse sisään tai säiliön taso on alhainen.
Rajoitukseen vaikuttaa nesteen viskositeetti. Kylmällä öljyllä määritetty asetus voi toimia eri tavalla, kun kone on saavuttanut käyttölämpötilan. Käyttöönotto tulee sisältää lämpimän syklin tarkastus, ei vain ensikäynnistystesti.
Tilattaessa räätälöityä hydraulisylinteriä tulee sylinterin valmistajalle lähettää seuraavat tiedot:
- Tehokas liikkuva massa
- Vaadittu nopeus ennen tyynyaluetta
- Ulos- ja sisäänvetokuorman suunta
- Isku ja käytettävissä oleva tyynyn pituus
- Työ- ja huippupaine
- Hydraulinesteen tyyppi ja lämpötila-alue
- Pumpun virtaus ja venttiilijärjestely
- Asennustyyli ja kohdistusolosuhteet
- Vaadittu sykliaika
- Tarvitaanko pehmustetta pidennykselle, sisäänvedolle tai molemmille
Piirustuksessa tulee yksilöidä tyynyn sijainti, säätömahdollisuudet, portin asento, asennusmitat ja kaikki mekaaniset pysäyttimet. "Tyynyllä" ei ole täydellinen tekninen eritelmä.
Jos kone on toiminut toistuvasti iskun päätyiskulla, tarkasta enemmän kuin sylinterin tiiviste. Tarkista:
- Tangon ja kannen pään kiinnitystapit
- Holkit ja haarukkareiät
- Hitsatut kiinnityskannattimet
- Mekaaniset pääterajoittimet
- Letkuliitännät ja letkunkiristimet
- Sylinterin varren suoruus ja pinnan kunto
- Päätypäällisen jälkiä tyynyn ontelon ympärillä
- Öljyn lämpötila- ja painetiedot
Kova pysäytys siirtää energiaa koko rakenteeseen. Sylinterin vaihtaminen korjaamatta löystynyttä tappia, väärin kohdistettua kannaketta tai väärää venttiiliasetusta saattaa vain siirtää vian seuraavaan vaihtoyksikköön.
Jotkut koneet tarvitsevat toisenlaisen ratkaisun. Jos kuorman on pysähdyttävä useissa asennoissa, ulkoinen suhteellinen ohjaus, hydraulinen jarrutus tai erillinen liikkeenohjauspiiri voivat olla sopivampia. Jos sylinteriä käytetään rakenteellisena pysäyttimenä, mekaaninen pysäytin on ehkä suunniteltava uudelleen sen sijaan, että tyynyä vaadittaisiin ottamaan vastaan epänormaalia kuormitusta.
Oikea kysymys ei ole "Voiko sylinterin tyyny peittää törmäyksen?" Se on "Missä liikkuvaa energiaa pitäisi ohjata, ja miten järjestelmä osoittaa, että sitä ohjataan johdonmukaisesti?"
Hydraulisylinterin iskunvaimennus on pieni osa sylinteristä, mutta se sijaitsee kohdassa, jossa liikkeestä tulee voimaa. Oikea suunnittelu alkaa liikkuvasta massasta ja nopeudesta, jonka jälkeen jatketaan pehmusteen geometrian, virtauksen rajoituksen, piirin suojauksen, lämpötilan ja koneen kohdistuksen kautta.
Jos kyseessä on OEM- tai vaihtoprojekti, anna todellinen kuorma, nopeus, isku, paine, öljy ja asennustiedot. Sylinterin valmistaja voi sitten tarkistaa pehmustevaatimuksen osana täydellistä hydrauliikkakokoonpanoa sen sijaan, että käsittäisi sen vakiovarusteena.
Jos sylinterisi iskee kovaa iskun lopussa, lähetä sylinterin piirustus, käyttöpaine, virtausnopeus, isku, syklin nopeus ja lyhyt kuvaus kuormasta. HCIC voi tarkistaa sylinterin tekniset tiedot ja käyttöolosuhteet ennen kuin korvaava tai mukautettu malli tarjotaan.
