Ce este un cilindru de refazare în hidraulica mobilă?

Când doi sau mai mulți cilindri hidraulici se mișcă împreună pe o mașină mobilă, mici diferențe de scurgere, sarcină, volumul furtunului și deplasarea cilindrului îi pot scoate treptat din poziție.

Un cilindru de refazare corectează această eroare acumulată. Acești cilindri sunt obișnuiți însisteme hidraulice mobilecare conectează mai mulți cilindri în serie și au nevoie ca aceștia să revină în mod repetat la aceeași poziție relativă. Aplicațiile tipice includ unelte agricole, echipamente de pliere, cadre de ridicare și sisteme montate-camionului.

Spre deosebire de un cilindru convențional, un cilindru de refazare are în mod normal un pasaj de ocolire sau o canelură internă aproape de un capăt al cursei sale. Când pistonul ajunge în acel punct, uleiul trece în jurul lui și continuă până la următorul cilindru. Orice cilindru care este în întârziere își poate termina cursa, aducând setul înapoi în fază.

Cum funcționează un cilindru de refazare

Un cilindru de refazare ajută un grup de cilindri conectați în serie-să își restabilească relația de poziție într-un punct definit al ciclului de funcționare. Acest aranjament este adesea numit sistem de cilindru master-și-slave.

În timpul extensiei normale, uleiul intră în capătul capacului cilindrului principal. Uleiul deplasat de la capătul tijei masterului curge apoi în capătul capacului cilindrului auxiliar.

Calea de bază a fluxului este:

Pompă → Capăt capac cilindrul principal → Capăt tija cilindrului principal → Capăt capac cilindr secundar → Capăt tijei cilindrului principal → Retur

Cilindrii sunt dimensionați astfel încât volumul care părăsește cilindrul principal să se potrivească îndeaproape cu volumul necesar slave. Când volumele se potrivesc, ambii cilindri se deplasează aproximativ la aceeași viteză.

Sincronizarea perfectă nu durează la infinit. Scurgerile interne, aerul blocat, garniturile uzate, sarcinile inegale, schimbările de temperatură și toleranțele de fabricație pot modifica lent pozițiile relative ale cilindrilor.

La extensie completă, pistonul principal trece sau își expune canelura internă de refazare. Uleiul poate ocoli apoi pistonul și curge în aval, permițând unui cilindru slave întârziat să-și termine cursa. Bypass-ul slave se deschide atunci când pistonul său atinge poziția de refazare corespunzătoare.

Cross Manufacturing descrie cilindrii săi DR și DCR ca cilindri de serie adaptați volumetric care se resincronizează printr-un bypass intern la sfârșitul cursei. Prince specifică, de asemenea, sisteme de refază master-și-slave potrivite în acest scop.

De ce cilindrii trebuie refazați

Luați în considerare un instrument agricol pliabil cu trei cilindri de ridicare. După cicluri repetate:

Cilindrul 1 atinge extinderea completă.

Cilindrul 2 se oprește 0,25 pe scurt.

Cilindrul 3 se oprește 0,5 pe scurt.

Cadrul poate să nu mai rămână la nivel. Cu cilindrii de refazare, operatorul mută circuitul în poziția de refazare desemnată și menține debitul hidraulic suficient de mult pentru ca cei doi cilindri întârziați să atingă din urmă.

Un manual al echipamentului agricol Landoll notează că cilindrii în serie pot deveni defazați cu aproximativ 1/4 până la 1/2. Procedura sa presupune menținerea funcției hidraulice la sfârșitul cursei timp de 30 până la 60 de secunde, în timp ce circuitul se purifică și se reface. Această sincronizare se aplică echipamentului specific și nu este o setare universală.

Cele mai multe sisteme de refazare mobile folosesccilindri hidraulici cu acțiune dublă{0}deoarece presiunea hidraulica controleaza atat extensia cat si retragerea. Unele sisteme de ridicare agricole mai vechi folosesc aranjamente cu o singură acțiune-, dar comportamentul lor de instalații și resetare depind mai mult de gravitate, încărcare externă și proiectarea mașinii.

Aplicații și aranjamente comune de refazare

Cilindrii de refazare sunt utilizați unde mai multe puncte de ridicare trebuie să revină periodic în aceeași poziție. Aplicațiile comune includ:

Cultivatori de câmp

Grape cu discuri

Semănători și semănători

Unelte agricole pliabile

Sisteme de ridicare a barei de instrumente

Echipamente montate{0}}camion

Prelată și mecanisme de acoperire

Platforme{0}}de manipulare a materialelor

Cadre de ridicare cu mai multe-secțiuni

Cilindrii agricoli sunt un exemplu comun, deoarece un instrument larg poate avea un cadru central și mai multe aripi care trebuie să mențină o înălțime de lucru constantă.

Configurații comune ale sistemului

Sistemele de refazare sunt o categorie dintre mai multetipuri și modele de cilindri hidraulici.

Cilindrii interni-de refazare de ocolire utilizează o canelură, un orificiu sau un pasaj aproape de sfârșitul cursei. Acesta este unul dintre cele mai comune aranjamente.

Sistemele master-și-slave conectează doi sau mai mulți cilindri în serie. Deplasarea capului de tijă a unui cilindru furnizează capătul capacului următorului.

Cilindrii de refazare pentru controlul adâncimii-combină sincronizarea cu o cursă de lucru reglabilă. Cilindrii DCR încrucișați, de exemplu, asigură controlul hidraulic al adâncimii și sunt utilizați ca cilindru principal într-un circuit de refazare.

Unele sisteme folosesc, de asemenea, supape de reținere, supape de reținere, supape de control-debitului, senzori electronici de poziție sau comenzi electrohidraulice.

Refazare în comparație cu sincronizarea continuă

Sincronizarea este cerința ca mai mulți cilindri să se miște împreună. Refazarea este metoda utilizată pentru a corecta periodic eroarea de poziție acumulată, de obicei la o condiție definită de sfârșit-de-cursă.

Un circuit de refazare poate asigura o sincronizare practică bună, dar nu măsoară și corectează fiecare poziție a cilindrului în mod continuu pe toată durata cursei.

Aplicațiile care necesită o poziționare extrem de precisă pot necesita:

Senzori electronici de pozitie

Supape proporționale-în buclă închisă

Divizoare de flux

Control servo

Legătura mecanică

Pentru uneltele agricole care pot corecta mici erori ori de câte ori mecanismul ajunge la sfârșitul cursei, refazarea hidraulică este adesea o soluție mai simplă și mai puțin costisitoare.

Dimensiunea cilindrului, sincronizarea și debitul

Conectarea mai multor cilindri de aceeași dimensiune în serie nu creează un sistem de refazare corect adaptat. Volumele de ulei deplasate trebuie să se potrivească de la un cilindru la altul.

Pentru un cilindru principal cu dublă-acțiune:

Tija principală-zona laterală=Zona principală a pistonului - Zona tijei

Uleiul evacuat din această zonă inelară antrenează capătul capacului următor cilindr. Pentru cilindri cu curse egale și viteze de deplasare similare:

Zona pistonului slave ≈ Zona inelară principală

sau:

A₂ ≈ A₁ - Arod

Exemplu de dimensionare master-și-slave

Să presupunem că cilindrul principal are:

Alezaj: 4,00 in

Diametrul tijei: 1,375 in

Cursa: 8 in

Zona pistonului principal:

A = π × 4² ÷ 4

A=12.57 in²

Zona tijei:

Arod=π × 1,375² ÷ 4

Arod ≈ 1,48 in²

Zona inelară principală:

12.57 - 1.48=11.08 in²

Alezajul slave echivalent aproximativ este:

Alezajul=√(4 × 11,08 ÷ π)

Alezajul ≈ 3,76 in

Acesta este aproape de un orificiu slave de 3,75 inci, ceea ce explică de ce un set de refazare folosește adesea gauri progresiv mai mici. Setul complet de cilindri ar trebui să fie proiectat împreună în loc să fie asamblat din cilindri de schimb care nu au legătură.

Debit hidraulic necesar

Pentru cilindrul principal:

Q = A × L ÷ t

unde:

Q este debitul volumic.

A este zona pistonului.

L este accident vascular cerebral.

t este timpul necesar de călătorie.

Folosind cilindrul de 4 inci de mai sus cu o cursă de 8 inci finalizată în 5 secunde:

Volumul cilindrului=12.57 × 8=100.56 in³

Debit necesar=100.56 ÷ 5=20.11 in³/sec

Deoarece:

1 galon SUA=231 in³

debitul necesar al pompei este:

20,11 × 60 ÷ 231 ≈ 5,2 GPM

Prin urmare, pompa trebuie să furnizeze aproximativ 5,2 GPM înainte de pierderile sistemului dacă comandantul trebuie să finalizeze cursa în 5 secunde.

Refazare dimensiunea pasajului

Fluxul printr-o restricție poate fi aproximat prin:

Q=Cd × A × √(2ΔP ÷ ρ)

Debitul depinde de zona orificiului, densitatea fluidului, coeficientul de descărcare și diferența de presiune. Această ecuație în sine nu este o bază pentru găurirea sau mărirea unui pasaj intern de refazare în câmp.

Un bypass supradimensionat poate reduce precizia de poziționare sau permite uleiului să ocolească atunci când nu ar trebui. Un pasaj subdimensionat poate face ca ciclul de refazare să fie excesiv de lent. Utilizați geometria de bypass și limitele de debit specificate de producătorul cilindrului.

Vâscozitatea uleiului se modifică, de asemenea, cu temperatura. Un sistem care se reface în mod normal după încălzire poate funcționa mai lent în timpul pornirii la rece.

Nu există o toleranță universală acceptabilă pentru-refazare. Înregistrați o linie de referință de timp-normală a ciclului pentru mașină și investigați modificările semnificative ale sincronizarii dintre cilindri.

Instalare, instalații sanitare și siguranță

Cilindrii de refazare se bazează pe deplasarea previzibilă a uleiului de la un cilindru la altul, așa că instalația corectă este esențială.

Un circuit tipic cu doi-cilindri este:

Supapă de control → Port capac principal → Port tijă principală → Port capac slave → Port tijă slave → Supapă de control

Urmați schema hidraulică a producătorului. Locația portului nu poate fi identificată în mod fiabil doar din aspectul cilindrului.

Verificări la instalații sanitare

Sprijiniți furtunurile în mod corespunzător și evitați restricțiile inutile. Verifica:

Dimensiunea furtunului

Raza de curbare

Puncte de abraziune

Furtunuri îndoite

Cuplaje rapide incorecte

Accesorii restricționate

Orientare port

Aer prins

Instalație principală-și-sclavă incorectă

Echipamentele hidraulice mobile din Statele Unite utilizează în mod obișnuit conexiuni cu inel O-SAE și racorduri de 37-de grade. SAE J514-1 acoperă fitingurile hidraulice evazate de 37-de grade, în timp ce SAE J1926 se adresează porturilor sigilate cu inel O cu filet în inchi. Confirmați specificația reală a portului în loc să numiți fiecare racord „JIC”.

Tipul de montare a cilindrului hidraulic trebuie să se potrivească, de asemenea, cu traseul sarcinii și mișcarea mașinii. Geometria incorectă poate introduce încărcare laterală, blocare și uzură neuniformă chiar și atunci când volumele hidraulice sunt potrivite.

Procedura de service sigură

Înainte de a deconecta un furtun sau de a scoate un cilindru:

Parcați mașina pe un teren stabil.

Coborâți atașamentele ori de câte ori este posibil.

Susține mecanic orice structură ridicată.

Opriți sursa de energie hidraulică.

Izolați energia stocată.

Eliberați presiunea prinsă conform procedurii mașinii.

Aplicați procedura necesară de blocare, etichetare sau{0}}control energetic.

Confirmați că sarcina nu se poate mișca înainte de a slăbi o conexiune hidraulică.

Purtați echipament adecvat pentru ochi, mâini și alt echipament de protecție.

Nu căutați niciodată o scurgere hidraulică cu mâna.

OSHA 29 CFR 1910.147 stabilește cerințele-de control al energiei periculoase pentru întreținerea în industria generală. Regulamentul exclude angajarea în construcții și agricultură din acel standard specific, astfel încât tehnicienii-de echipamente mobile trebuie să respecte cerințele OSHA care se aplică industriei lor, precum și procedura producătorului de echipamente.

Depanarea unui sistem de cilindru de refazare

Utilizați o secvență de diagnosticare consecventă:

Verificați numerele de piesă a cilindrului → Inspectați instalațiile sanitare → Aerul de purjare → Măsurați debitul → Măsurați presiunea → Rulați ciclul de refazare → Verificați scurgerile interne → Verificați bypass-ul și etanșările

Locațiile utile de testare a presiunii-includ orificiul de evacuare al pompei, capacul principal-de alimentare, conducta inter-cilindrică și conducta de retur.

Când inspecția ajunge la piston, garnituri, cilindru sau tija, comparați măsurătorile și starea cu cele disponibilepiesele cilindrilor hidraulici. Nu publicați și nu aplicați un cuplu de montare universal. Cuplul corect depinde de tipul de fiting, dimensiunea filetului, materialul și specificațiile producătorului.

Cerințe de înlocuire și modernizare

Înlocuirea unui cilindru de refazare necesită mai multe informații decât alezajul și cursa. Înainte de a comanda, verificați:

Poziția master sau slave

Diametrul alezajului

Diametrul tijei

Accident vascular cerebral

Pin retras-la-lungimea pinului

Lungime extinsă

Stilul de montare

Diametrul pinului

Dimensiunea portului

Locația portului

Presiunea de lucru

Direcția de refazare

Numărul de cilindri din serie

Numărul de piesă al cilindrului existent

Schimbarea alezajului unui cilindru sau a diametrului tijei modifică raportul de deplasare disponibil pentru fiecare cilindru din aval. Utilizați un completghid de măsurare a cilindrului hidraulicatunci când numărul original al piesei sau desenul nu este disponibil.

Exemple de familii de produse actuale

Încrucișează cilindrii de refazare a bielelor DR și DCR. Modelele DR utilizează un mecanism intern automat de refazare, în timp ce modelele DCR adaugă control hidraulic al adâncimii. Specificațiile DR publicate includ o presiune de lucru de 2.500 psi și un rating maxim de șoc de 4.000 psi.

Prince oferă o serie Rephase Line cu formate-numere parțiale, cum ar fi PMS-AM-2550A. Aceste sisteme master-și-slave potrivite folosesc porturi SAE. Prince specifică o presiune maximă în circuitul în serie de 3.000 psi pentru această familie.

Linia Chief TCR Rephasing a lui Bailey este un alt exemplu de piață-SUA. Cilindrii săi cu dublă acțiune-master-și slave sunt evaluați la 3.000 psi.

Aceste exemple arată de ce un cilindru obișnuit cu un alezaj și o cursă similare poate încă împiedica refazarea corectă a sistemului.

Modificarea unei mașini mai vechi

O mașină mai veche poate fi adaptată, dar circuitul complet trebuie evaluat:

Pompă și supapă existente → Presiunea sistemului → Forța necesară → Deplasarea principală → Deplasarea slave → Suporturi → Furtunuri → Standarde de porturi → Poziția de refazare

Adăugarea unui cilindru de ocolire nu va converti neapărat un circuit paralel într-un sistem de refazare funcțional. O modernizare poate necesita un set potrivit de cilindri hidraulici industriali personalizați împreună cu instalații sanitare, supape și geometrie de montare adecvate.

Resurse utile descărcabile

Un OEM, un distribuitor sau un furnizor de cilindri poate sprijini o anchetă tehnică cu:

Calculator de dimensionare a cilindrului de refazare

Foaia de calcul de potrivire master-și-slave

Schema circuitului hidraulic PDF

Lista de verificare pentru măsurarea cilindrului

Șablon de montare CAD

Lista de verificare pentru depanare

Formular de cerere de-cilindru de înlocuire

Exemplu de câmp

Landoll documentează sistemele de cilindri din seria agricolă-în care cilindrii pot deveni aproximativ 1/4 până la 1/2 în poziție diferită. Producătorul recomandă cicluri-repetate ale cursei complete și menținerea-de-sfârșit de cursă pentru a purja aerul și a restabili faza.

Datele măsurate ale mașinii ar trebui să susțină orice afirmație cu privire la îmbunătățirea duratei ciclului, a timpului de nefuncționare, a duratei de viață a etanșării, a fiabilității sau a costurilor de operare. Un procentaj arbitrar de marketing nu arată modul în care sistemul funcționează în serviciu.

Selectarea unui cilindru de refazare de schimb

Pentru o înlocuire sau o modernizare, pregătiți numărul de piesă existent al cilindrului, alezajul, diametrul tijei, cursa, dimensiunile știftului-la-, informațiile portului, presiunea sistemului și aplicația mașinii. Includeți desenul cilindrului sau schema hidraulică atunci când este disponibil.

Examinarea ingineriei poate acoperi:

Dimensionarea master-și-slave

Potrivirea cilindrului de refazare

Configurație port și fiting

Referință transversală-piesă de schimb

Ofertă personalizată de cilindru

Revizuirea schemei hidraulice

Trimiteți informațiile prin formularul de solicitare a cilindrului. Dacă trebuie să discutați despre aplicație înainte de a trimite desene,contactaţi-ne.

Pe o pagină de vânzări cu-spre S.U.A., publicați un număr de telefon local verificat, programul de lucru, timpul de răspuns tehnic și stocul disponibil sau termenul de livrare personalizat lângă cererea de ofertă. Nu faceți o promisiune de timp de răspuns pe care echipa de service nu o poate îndeplini în mod constant.

Întrebări frecvente

Ce este un cilindru de refazare și când este necesar?

Un cilindru de refazare readuce periodic mai multe cilindri-conectați în serie în pozițiile lor relative corecte. Este utilizat pe unelte agricole, cadre de ridicare și alte echipamente mobile unde mici erori de poziție se pot acumula în cicluri repetate.

Cum funcționează un cilindru de refazare?

Uleiul deplasat dintr-un cilindru furnizează următorul cilindru din serie. Aproape de sfârșitul cursei desemnat, o canelură sau un pasaj intern permite uleiului să ocolească pistonul, astfel încât un cilindru întârziat să își poată finaliza cursa.

Cum calculez debitul necesar și dimensiunea cilindrului?

Calculați debitul cilindrului principal-din zona pistonului, cursa și timpul necesar de deplasare:

Q = A × L ÷ t

Într-un circuit de refazare în serie, potriviți deplasarea laterală a tijei-a cilindrului din amonte cu deplasarea capului-capului a cilindrului din aval.

Ce supape sunt necesare?

Circuitul depinde de mașină. Un sistem de bază poate utiliza o supapă de control direcțională și cilindri de refazare corect adaptați. Alte aplicații pot necesita, de asemenea, supape de reținere, supape de-adâncime, control de debit sau supape de-încărcare. Urmați schema hidraulică de la producătorii de cilindri și echipamente.

Care sunt cele mai frecvente defecțiuni ale sistemului de refazare?

Defecțiunile obișnuite includ aerul blocat, un pasaj de refazare blocat, garnituri uzate ale pistonului, un cilindru de înlocuire incorect, debit hidraulic scăzut, furtunuri restricționate, scurgeri interne excesive și instalații sanitare principale-și-incorecte.

Cât de des ar trebui să fie inspectați sau reconstruiți cilindrii de refazare?

Nu există un interval universal de reconstrucție. Urmați programul de întreținere al producătorului echipamentului și luați în considerare ciclul de funcționare, contaminarea, scurgerea, starea tijei, numărul de cicluri și mediul de operare. Păstrați disponibile-kiturile de etanșare specifice aplicației și furtunurile critice atunci când timpul de nefuncționare este costisitor.

Cilindrii de refazare pot fi adaptați la mașini mai vechi?

Da, dar compatibilitatea trebuie verificată la nivel de sistem. Confirmați alezajul, diametrul tijei, cursa, raportul de deplasare, dimensiunile de montare, orientarea orificiului, presiunea de lucru, debitul disponibil al pompei, supapele și traseul furtunului înainte de a modifica circuitul original.