Как измерить гидравлический цилиндр? Полное руководство по измерениям

Правильное измерение гидравлического цилиндра важно при заказе сменного цилиндра, восстановлении существующего агрегата, подборе уплотнений или проверке того, может ли цилиндр соответствовать требованиям к усилию и ходу машины.

Несколько основных размеров,-таких как диаметр отверстия, диаметр штока, ход и монтажная длина-важны, но их недостаточно для многих проектов замены. Вам также может потребоваться записать монтажную геометрию, размеры штифтов, резьбу гидравлических отверстий, рабочее давление, размеры уплотнений и условия применения.

Если вы заменяете незнакомый цилиндр, определение правильноготип гидроцилиндраперед проведением измерений может помочь определить, какие размеры, детали монтажа и эксплуатационную информацию необходимо записать.

Перед измерением или разборкой гидравлического цилиндра изолируйте машину от источников энергии, опустите или механически закрепите подвешенные грузы, сбросьте накопленное гидравлическое давление и выполните соответствующую процедуру блокировки/маркировки. OSHA конкретно требует, чтобы опасная накопленная энергия, включая гидравлическое давление, была сброшена, ограничена или иным образом обеспечена безопасность перед обслуживанием оборудования.

Измерение размеров центрального цилиндра: внутренний диаметр, шток, ход и длина во втянутом состоянии

Начните с четырех размеров, которые определяют большинство гидравлических цилиндров:

Диаметр отверстия

Диаметр поршневого штока

Длина хода

Втянутая или закрытая длина

1. Как измерить диаметр цилиндра гидроцилиндра

бурить— внутренний диаметр цилиндра, определяющий эффективную площадь поршня.

Если цилиндр разобран, измерьте диаметр отверстия с помощью:

Внутренний микрометр

Циферблатный калибр

Внутри суппорта

Прецизионный телескопический манометр

Снимите показания в нескольких точках по окружности и на разных глубинах. Это может выявить конусность, задиры или-не-круглый износ.

Не используйте внешний диаметр ствола в качестве измерения диаметра ствола. Толщина стенок значительно различается в зависимости от конструкции цилиндра.

Если цилиндр невозможно разобрать, вы, как правило, не сможете получить надежное прямое измерение диаметра отверстия. Вместо этого ищите:

Номер модели производителя

Информация на паспортной табличке

Оригинальный инженерный чертеж

Руководство по запчастям

Размеры поршня или сальника известной серии цилиндров

Внешний диаметр ствола может дать приблизительную подсказку, но его не следует рассматривать как окончательную спецификацию замены.

2. Измерьте диаметр штока поршня.

Измерьте полированный стержень внешним микрометром или качественным цифровым/нониусным штангенциркулем.

Проведите измерения в нескольких местах, особенно там, где стержень проходит через сальник во время нормальной работы.

Например, запишите:

Диаметр стержня: 2000 дюймов / 50,80 мм.

Избегайте измерения ржавчины, повреждений хрома, краски или загрязнений.

Диаметр штока имеет значение не только для замены. Изменяет эффективную площадь на стороне стержнягидравлический цилиндр двойного-действияr и, следовательно, влияет на силу втягивания.

3. Измерьте длину хода

Ход — это расстояние, которое проходит поршень от полностью втянутого положения до полностью выдвинутого.

Один из практических методов:

Ход=Расширенная справочная длина – втянутая ссылочная длина

Выберите одни и те же две контрольные точки для обоих измерений.

Например:

Длина втянутого штифта-до-штифта: 36 дюймов.

Увеличенная длина штыря-до-штыря: 60 дюймов

Ход: 24 дюйма

Не путайте ход с длиной оголенного штока. Стержни часто имеют резьбовые концы, выступы, вилки или неиспользуемую длину, которая не является частью рабочего хода.

4. Измерьте длину во втянутом состоянии.

Для замены цилиндров,Расстояние от-центра-до-штыря-центрачасто более полезна, чем общая физическая длина.

При полностью втянутом цилиндре измерьте расстояние от центра одного монтажного штифта до центра противоположного монтажного штифта.

Также запишите:

Общая длина во втянутом состоянии

Увеличенная длина

Длина втянутого-к-штифта

Увеличенная длина контакта-к-пину

Всегда указывайте, соответствуют ли измерениядюймы или миллиметры.

Для точных размеров, таких как диаметр отверстия и стержня, предпочтительнее использовать микрометр. Большие монтажные размеры обычно можно записать с помощью стальной линейки или рулетки, но не предполагайте универсального производственного допуска. Допуски запасного-цилиндра должны быть подтверждены по оригинальному чертежу или спецификации производителя.

Диаметр отверстия особенно важен, поскольку сила гидравлического цилиндра основана на давлении, умноженном на эффективную площадь поршня.

Определение монтажных размеров, портов и размеров резьбы

Запасной цилиндр может иметь правильный диаметр и ход поршня, но все равно не подойдет, если геометрия крепления неправильная.

Сначала определите способ крепления.

Общие конфигурации включают в себя:

Крепление на шарнире

Крестовая-трубка или штифтовая-проушина

Фланцевое крепление

Крепление для ног

Крепление цапфы

Сферическое крепление подшипника

Приварная монтажная проушина

Для цилиндров со штифтовым-креплением запишите:

Для цилиндров с фланцами измерьте толщину фланца, диаметр болта, расстояние между отверстиями для болтов-, диаметр направляющей детали и размеры окружности болта-, если это применимо.

Для цилиндров с цапфой запишите диаметр цапфы, ее расположение вдоль цилиндра, ширину между опорами и расстояние от контрольной точки цилиндра до осевой линии цапфы.

Как определить резьбу гидравлического порта

Не идентифицируйте порт, просто измерив его приблизительный диаметр.

Общие гидравлические соединения включают в себя:

ДНЯО/НПТФ

SAE прямая резьба или UN/UNF

JIC

БСПП

БСПТ

Метрическая резьба

ОРФС

В руководстве по идентификации резьбы-рекомендуется проверять несколько характеристик, поскольку гидравлические резьбы BSP, метрические и американские резьбы могут иметь одинаковый диаметр. Вам следует сравнить диаметр резьбы, шаг резьбы, коническую или параллельную резьбу, а также геометрию уплотнения или седла.

Использовать:

Цифровые штангенциркули

Шаг резьбы

Датчик угла сиденья-

Таблица идентификации резьбы

Для соединений NPT измерьте внешний диаметр с наружной резьбой или внутренний диаметр с внутренней резьбой на соответствующей полной резьбе и проверьте количество витков на дюйм.

Также запишите расположение и ориентацию порта,-например:

Крышка-концевого порта: SAE -08, 90 градусов вверх
Концевое отверстие стержня-: SAE -08, 90 градусов вверх.

Если возможно, сфотографируйте паспортную табличку цилиндра. Номера моделей могут помочь определить рабочее давление, температурные ограничения, материал уплотнения и исходную конфигурацию.

Оценка состояния цилиндра: уплотнения, прямолинейность штока и износ

Если цилиндр восстанавливается, а не заменяется, проверка размеров должна включать его состояние.

Идентификация и измерение гидравлических уплотнений

К распространенным цилиндрическим уплотнениям относятся:

U-уплотнения чашек

Уплотнительные-кольца

V-упаковка

Поршневые уплотнения

Штоковые уплотнения

Носите кольца

Дворники или скребки

Не заказывайте уплотнение, основываясь только на его наружном диаметре.

Записывать:

Тип уплотнения / внутренний диаметр / наружный диаметр / ширина / размеры канавок / материал, если известен

Например:

Уплотнение штока — чашка U- — внутренний диаметр 2 000 дюймов × внешний диаметр 2 500 дюймов × ширина 0,375 дюйма

Сделайте четкие фотографии рядом со шкалой или штангенциркулем. Также сфотографируйте сальник и канавку уплотнения.

Проверьте прямолинейность стержня

Погнутый стержень может повредить уплотнения и направляющие подшипники даже после установки новых уплотнений.

Снятый стержень закрепите на подходящих V-блоках и вращайте, контролируя поверхность с помощью циферблатного индикатора.

Запишите максимальное указанное отклонение и место измерения.

Конкретный допустимый предел биения должен быть указан производителем цилиндра или спецификацией ремонта, поскольку допустимые значения зависят от диаметра, длины, конструкции и применения штока.

Проверка износа ствола и поршня

Проверьте:

Продольный подсчет очков

Питтинг

Коррозия

Ненормальная полировка

Конусность отверстия

Условия вне-не-раунда

Поврежденные износные кольца поршня

Металлическое загрязнение

Если полная разборка нецелесообразна, бороскоп может помочь выявить очевидные повреждения внутренней поверхности. Испытание под давлением или на утечку также может помочь отличить утечку внешнего уплотнения от утечки внутреннего уплотнения поршня-, хотя оно не заменяет проверку размеров при восстановлении цилиндра.

Задокументируйте поврежденные участки с помощью фотографий и отметьте их приблизительное расположение от колпачка или конца сальника.

Измерение телескопических и специальных-гидравлических цилиндров

Телескопические гидроцилиндрытребуют больше информации, поскольку на общий ход влияют несколько этапов перемещения.

Записывать:

Полностью втянутая длина

Полностью увеличенная длина

Общий ход

Количество этапов

Внешний диаметр каждой открытой ступени

Открытое путешествие каждого этапа

Монтажные размеры

Расположение портов

Последовательность расширения

Не предполагайте, что все ступени проходят одинаковое расстояние.

Полезная запись поля может выглядеть так:

Также обратите внимание, находится ли цилиндродностороннего или двойного действия.

Длягидравлический цилиндр одно-действия, задокументируйте, как цилиндр возвращает-силу тяжести, внешнюю нагрузку или помощь пружины.

Для цилиндра-двустороннего действия сфотографируйте и определите оба гидравлических порта и запишите, имеются ли в нем амортизация, уравновешивающие клапаны, пилотные-обратные клапаны или другие встроенные компоненты.

Для замены или восстановления отправьте поставщику:

Общие фотографии

Фотографии обоих концов цилиндра

Паспортная табличка

Детали монтажа

Порты

Размеры отверстия и штока

Гладить

Диапазон давления

Тип гидравлической жидкости

Тип машины

Типичная нагрузка

Операционная среда

Для телескопических цилиндров добавьте фотографии, показывающие порядок и размер каждой ступени.

Расчеты, преобразования и точность измерений

Размеры цилиндра также можно использовать для проверки того, обеспечит ли новый цилиндр необходимое усилие.

Сила гидравлического цилиндра рассчитывается по формуле:

Сила=Давление × Эффективная площадь

Для расширения:

Площадь поршня=π × Диаметр² ÷ 4

Для отвода:

Кольцевая область=Площадь поршня − Площадь штока

Пример

Предполагать:

Расточить=4 внутрь

Стержень=2 в

Давление=3 000 фунтов на квадратный дюйм

Площадь поршня:

π × 4² ÷ 4=12.57 дюйм²

Приблизительная сила растяжения:

12,57 × 3,000=37700 фунтов силы

Площадь стержня:

π × 2² ÷ 4=3.14 дюйм²

Область ретракции:

12,57 − 3.14=9.43 дюймов²

Приблизительная сила втягивания:

9,43 × 3,000=28,300 фунтов силы

Фактическая полезная сила может быть ниже из-за трения и потерь давления в системе.

Расход определяет теоретическую скорость цилиндра:

Скорость=Расход ÷ Эффективная площадь

Для 10 галлонов в минуту, поступающих в указанное выше 4-дюймовое отверстие, теоретическая скорость выдвижения составляет примерно3,06 дюйма/с.

Полезные преобразования

По возможности записывайте исходные измерения, а не многократно преобразуйте округленные значения.

Контрольный список размеров и заказа гидравлического цилиндра

Прежде чем запросить замену цилиндра или стоимость восстановления, убедитесь, что вы записали:

Диаметр отверстия

Диаметр стержня

Гладить

Длина втянутого штифта-на-длину штифта

Увеличенная длина вывода-до-вывода

Тип монтажа

Диаметры штифтов

Ширина проушин или скоб

Тип и размер резьбы порта

Расположение портов

Рабочее давление

Гидравлическая жидкость

Тип цилиндра

Применение машины

Паспортная табличка/номер модели

Фотографии полного цилиндра

Фотографии креплений и портов

Никогда не ослабляйте гидравлические фитинги просто для измерения, пока система остается под давлением. Перед обслуживанием изолируйте оборудование, контролируйте накопленную энергию, поддерживайте движущиеся нагрузки и следуйте применимым процедурам LOTO.

Если стандартные размеры или монтажная конфигурация не соответствуют-готовому-полочному блоку,промышленные гидравлические цилиндрымогут быть указаны в соответствии с требуемым отверстием, диаметром штока, ходом, способом монтажа, рабочим давлением, портами и условиями применения.

Если вы не уверены, какой сменный цилиндр или комплект уплотнений подойдет вашему оборудованию, отправьте свои размеры, фотографии баллонов, сведения о применении и рабочее давление нашей технической команде. Мы можем просмотреть информацию и помочь определить характеристики, необходимые для замены или индивидуального гидравлического цилиндра.

Часто задаваемые вопросы

Как точно измерить диаметр отверстия гидроцилиндра, не разбирая его?

Обычно диаметр цилиндра невозможно точно измерить снаружи собранного цилиндра. Сначала проверьте паспортную табличку, номер модели, чертеж производителя или руководство по обслуживанию. Наружный диаметр ствола может дать приблизительную оценку только потому, что толщина стенок варьируется в зависимости от конструкции.

Как правильно измерить длину хода и размеры штырей-между-штифтами?

Измерьте одни и те же две контрольные точки при полностью втянутом и полностью выдвинутом цилиндре. Разница в ударе. При замене цилиндров также запишите расстояние от центра-до-центрального монтажного-штифта в полностью втянутом положении.

Как определить гидравлические порты NPT, BSP, JIC или метрические?

Измерьте диаметр и шаг резьбы и определите, является ли резьба конической или параллельной. Затем проверьте метод уплотнения и угол седла. Одного диаметра недостаточно, поскольку несколько стандартов гидравлической резьбы имеют одинаковые размеры.

Как рассчитать силу толкания и тяги гидравлического цилиндра?

Сила толчка составляет примерно:

Давление × площадь поршня

Сила тяги использует меньшую кольцевую площадь:

Давление × (площадь поршня − площадь штока)

Таким образом, обычный одноштоковый цилиндр двойного-действия обычно создает меньшую теоретическую силу во время втягивания, чем во время выдвижения при том же давлении.

Что мне следует предоставить при заказе запасных уплотнений или восстановленного цилиндра?

Укажите номер модели цилиндра, если таковой имеется, диаметр отверстия, диаметр штока, ход поршня, размеры уплотнения, размеры сальника, сведения о портах, рабочее давление, гидравлическую жидкость, применение машины, а также четкие фотографии цилиндра и снятых уплотнений.

Как проверить прямолинейность штока гидроцилиндра?

После безопасного извлечения стержня поддерживайте его правильно и вращайте, измеряя перемещение поверхности с помощью циферблатного индикатора. Зафиксируйте максимальное биение в нескольких местах. Сравните результаты с ремонтными пределами производителя, а не полагайтесь на универсальный допуск.

Чем по-разному измеряются телескопические цилиндры?

Измерьте длину полностью втянутого и полностью выдвинутого цилиндра, общий ход, количество ступеней, диаметр каждой ступени, ход отдельной ступени, последовательность выдвижения, монтажные размеры и конфигурацию портов. Каждая ступень должна документироваться отдельно, а не рассматривать цилиндр как обычный одноступенчатый-блок.