Escollir un tub afilat per a un cilindre hidràulic no és simplement una qüestió de trobar un tub amb el diàmetre adequat. El tub es converteix en el canó de treball del cilindre, de manera que el seu forat intern ha de coincidir amb el pistó, els segells, els requisits de pressió i el procés de mecanitzat.
A la pràctica, la millor manera de seleccionar un tub afilat és començar amb el disseny del cilindre i treballar cap enrere a l'especificació del tub.
Comenceu amb el forat del cilindre necessari
La primera especificació a determinar és el diàmetre interior requerit (ID).
El diàmetre del forat afecta directament la força de sortida del cilindre hidràulic. Per a una pressió de treball determinada, un forat més gran produeix una força més gran, mentre que un forat més petit permet un disseny de cilindre més compacte.
Un cop establert el forat del cilindre, es pot seleccionar l'ID del tub rectificat i la seva tolerància per adaptar-se al pistó i al sistema de segellat.
És per això que un comprador no hauria de seleccionar un tub polit basat només en el diàmetre exterior nominal. El diàmetre intern és normalment el punt de partida per a l'especificació d'un canó de cilindre.
Trieu la tolerància d'identificació segons el disseny del cilindre
Una mida nominal del forat no explica tota la història.
Per exemple, un tub especificat com a 80 mm ID encara té una tolerància dimensional. El forat real pot variar dins d'aquesta tolerància, i aquesta variació s'ha de tenir en compte a l'hora de fer coincidir el pistó i els segells.
Si la tolerància és massa fluixa per a l'aplicació, mantenir un rendiment coherent del pistó i del segell pot ser més difícil. Tanmateix, si s'especifiquen toleràncies innecessàriament ajustades, el tub pot costar més sense proporcionar un benefici pràctic.
Per tant, la tolerància correcta és la que proporciona un control suficient per al disseny del cilindre en lloc de simplement triar la tolerància més ajustada disponible.
Considereu els requisits de segell i pistó
La superfície interna del tub polit és la superfície de funcionament del sistema de segellat del pistó.
Abans de seleccionar el tub, val la pena comprovar quin tipus de segell s'utilitzarà, com es guia el pistó i quin tipus de moviment alternatiu experimentarà el cilindre.
Un segell dissenyat per a una condició de forat particular pot funcionar de manera diferent si la rugositat o la geometria de la superfície canvien significativament.
Per aquest motiu, la rugositat de la superfície del tub rectificat s'ha de considerar juntament amb els requisits del fabricant del segell en lloc de tractar l'acabat superficial com una especificació independent.
Seleccioneu la rugositat de la superfície correcta
El rectificat crea una superfície interna controlada i normalment produeix un patró d'-escotilla creuada característic.
L'objectiu no és simplement fer que el forat sigui el més suau possible.
La superfície ha de proporcionar una condició de contacte adequada per als segells del pistó mentre manté una lubricació suficient durant el moviment alternatiu. Una rugositat excessiva pot augmentar el desgast, mentre que una condició superficial inadequada també pot afectar el rendiment del segellat.
Per tant, la rugositat superficial necessària s'ha de basar en el sistema de segellat del cilindre i les condicions de funcionament.
Si el comprador ja té una especificació del segell o un dibuix del cilindre, és millor utilitzar aquesta informació a l'hora de definir el requisit del tub polit.
Trieu el grau d'acer per a l'aplicació
El grau d'acer és una altra decisió important.
Les opcions habituals per als tubs de cilindres hidràulics afilats inclouen graus com E355 i altres acers al carboni o de baix-aliatge adequats, depenent de l'aplicació i la ruta de fabricació.
La qualificació correcta depèn de factors com ara:
Pressió de treball
Mida del cilindre
Resistència mecànica requerida
Requisits de soldadura
Procés de mecanitzat
Entorn operatiu
Normes del client o del sector
Un acer-d'alta resistència no és automàticament la millor opció per a cada cilindre. El material ha de proporcionar les propietats mecàniques necessàries mentre segueix sent adequat per al procés de fabricació i el disseny global del cilindre.
Comproveu el gruix de la paret i els requisits de pressió
El diàmetre exterior i el gruix de la paret s'han de considerar al costat del forat intern.
Per a un canó de cilindre hidràulic, el gruix de la paret contribueix a la capacitat del tub de suportar la pressió interna i les càrregues externes. Els cilindres més grans o les aplicacions de-pressions més altes poden requerir un gruix de paret diferent d'un cilindre industrial més petit.
Aquí és també on la relació entre ID, OD i material esdevé important.
Per tant, un comprador hauria d'evitar especificar un tub polit només com a "80 mm ID" sense comprovar el diàmetre exterior o el gruix de la paret requerits.
Per a la producció de cilindre OEM, l'especificació del tub normalment hauria de provenir del càlcul del disseny del cilindre o del dibuix d'enginyeria establert.
No ignoreu la rectitud i la rodonesa
Dos tubs poden tenir el mateix ID nominal però es comporten de manera diferent durant el muntatge i el funcionament del cilindre si la seva geometria és diferent.
La rodonesa afecta la coherència amb què el pistó i els segells contacten amb el forat.
La rectitud esdevé especialment important en els barrils de cilindres més llargs. Una desviació excessiva pot influir en el moviment del pistó i pot contribuir a la càrrega desigual o al desgast del segell.
Aquests requisits es fan més importants a mesura que augmenten les dimensions del cilindre o quan el cilindre funciona durant una carrera llarga.
Per tant, la rectitud i la rodonesa s'han d'incloure a l'especificació de compra quan són crítiques per al disseny del cilindre.
Considereu la longitud del tub i la ruta de fabricació
La longitud del tub no és només un problema d'embalatge.
Els barrils de cilindre llargs requereixen un control dimensional estable al llarg de tota la longitud del forat. La ruta de fabricació del tub polit seleccionada ha de ser capaç de mantenir l'ID i les condicions de superfície requerides durant tota la longitud de treball.
També és útil considerar si el tub s'utilitzarà directament després del rectificat o si seguiran operacions addicionals com el tall, la soldadura, el mecanitzat o l'acabat final.
Una especificació del tub que sembli adequada al paper encara pot ser inconvenient si no s'ajusta al procés de producció posterior del fabricant.
Relacioneu el tub afilat amb l'aplicació
La mateixa especificació del tub afilat no és necessàriament adequada per a cada cilindre hidràulic.
Per exemple, un cilindre utilitzat en equips agrícoles pot tenir requisits diferents d'un cilindre utilitzat en un sistema d'automatització de fàbrica. Els equips de construcció poden implicar càrregues elevades, càrregues de xoc i entorns operatius durs, mentre que un cilindre industrial pot posar més èmfasi en la consistència dimensional i el cicle repetit.
L'aplicació ajuda a determinar quines especificacions mereixen més atenció.
Per a un cilindre d'alta-pressió, la resistència mecànica i el gruix de la paret poden rebre més atenció.
Per a un cilindre de cicle elevat-, la qualitat del forat, l'estat de la superfície i la compatibilitat del segell poden ser especialment importants.
Per a un cilindre de-carrera llarga, la rectitud i l'estabilitat dimensional són cada cop més rellevants.
Tub afilat o tub raspat i polit amb rodets?
La rectificació no és l'única opció per produir un forat de cilindre hidràulic de precisió.
Els tubs raspats i brunyits amb rodets (SRB) són una altra opció habitual. Els dos processos utilitzen diferents principis de mecanitzat i poden aconseguir diferents combinacions de precisió dimensional i característiques de superfície.
La decisió s'ha de basar en l'especificació requerida del forat, el volum de producció, la mida del tub, els requisits de superfície i el procés de producció del fabricant del cilindre.
No hi ha cap regla universal que digui que un procés sempre és millor. La pregunta correcta és quin procés pot produir de manera consistent el forat requerit pel cilindre en particular.
Quina informació hauríeu de donar a un proveïdor de tubs perfeccionats?
Un RFQ detallat fa que sigui molt més fàcil per a un proveïdor de tubs recomanar o citar el producte correcte.
Com a mínim, proporcioneu:
Diàmetre interior necessari
Tolerància d'identificació
Diàmetre exterior o gruix de paret
Grau d'acer
Longitud del tub
Requisit de rugositat superficial
Requisit de rectitud
Requisit de rodonesa, si és crític
Quantitat
Inspecció o estàndard de qualitat aplicable
Si el tub està dissenyat per a un cilindre hidràulic específic, proporcionar el dibuix del cilindre o la informació rellevant sobre el forat i el segell pot ser encara més útil.
Això evita un problema comú de compra: rebre una cotització per a un tub que coincideixi amb la mida nominal però que no coincideixi completament amb els requisits reals del cilindre.
Una manera pràctica de triar
Quan seleccioneu un tub afilat per a la fabricació de cilindres hidràulics, us recomano comprovar les especificacions en aquest ordre:
Diàmetre del cilindre → Tolerància d'ID → Requisits de pistó i segell → rugositat superficial → grau d'acer → gruix de paret → rectitud i arrodoniment → longitud → requisits de fabricació i inspecció.
Aquesta seqüència manté l'especificació del tub connectada al cilindre real en lloc de tractar cada paràmetre per separat.
El tub rectificat correcte no és necessàriament el tub amb la tolerància més ajustada, l'acer de màxima-resistencia o la superfície més llisa. És el tub el material, les dimensions, la geometria del forat i l'estat de la superfície del qual treballen juntament amb el disseny del cilindre hidràulic.
Per a la producció OEM, aquesta compatibilitat sol ser més important que qualsevol especificació individual del full de dades.
