Когато два или повече хидравлични цилиндъра се движат заедно на мобилна машина, малките разлики в теча, натоварването, обема на маркуча и изместването на цилиндъра могат постепенно да ги изведат от позиция.
Префазиращ цилиндър коригира тази натрупана грешка. Тези цилиндри са често срещани вмобилни хидравлични системикоито свързват множество цилиндри последователно и се нуждаят от тях да се връщат многократно в една и съща относителна позиция. Типичните приложения включват селскостопански инструменти, сгъваемо оборудване, повдигащи рамки и системи,-монтирани на камиони.
За разлика от конвенционалния цилиндър, префазиращият цилиндър обикновено има вътрешен байпасен канал или жлеб близо до единия край на своя ход. Когато буталото достигне тази точка, маслото преминава около него и продължава към следващия цилиндър. Всеки цилиндър, който изостава, може да завърши своя ход, връщайки комплекта обратно във фаза.
Как работи префазиращият цилиндър
Префазиращият цилиндър помага на група от последователно-свързани цилиндри да възстановят своята позиционна връзка в определен момент от работния цикъл. Това разположение често се нарича система с главен-и-подчинен цилиндър.
По време на нормално удължаване маслото влиза в края на капачката на главния цилиндър. Маслото, изместено от края на главния прът, след това се влива в края на капачката на подчинения цилиндър.
Основният път на потока е:
Помпа → Край на капачката на главния цилиндър → Край на пръта на главния цилиндър → Край на капачката на спомагателния цилиндър → Край на пръта на спомагателния цилиндър → Връщане
Цилиндрите са оразмерени така, че обемът, напускащ главния цилиндър, да съответства точно на обема, необходим на подчинения. Когато обемите съвпадат, двата цилиндъра се движат с приблизително еднаква скорост.
Перфектната синхронизация не продължава безкрайно. Вътрешен теч, задържан въздух, износени уплътнения, неравномерно натоварване, температурни промени и производствени толеранси могат бавно да променят относителните позиции на цилиндрите.
При пълно разтягане главното бутало преминава или излага своя вътрешен жлеб за префазиране. След това маслото може да заобиколи буталото и да тече надолу по течението, позволявайки на изоставащия подчинен цилиндър да завърши своя ход. Байпасът на подчинения се отваря, когато буталото му достигне съответната позиция за префазиране.
Cross Manufacturing описва своите DR и DCR цилиндри като обемно съгласувани серийни цилиндри, които се синхронизират повторно чрез вътрешен байпас в края на хода. Prince също така определя съответстващи главни{1}}и-подчинени системи за префазиране за тази цел.
Защо цилиндрите трябва да се префазират
Помислете за сгъваем селскостопански инвентар с три повдигащи цилиндъра. След многократни цикли:
Цилиндър 1 достига пълно изпъване.
Цилиндър 2 спира 0,25 накратко.
Цилиндър 3 спира 0,5 накратко.
Рамката може вече да не остане равна. С префазиращите цилиндри операторът премества веригата до определената за нея позиция за префазиране и поддържа хидравличния поток достатъчно дълго, за да наваксат двата изоставащи цилиндъра.
Ръководство за селскостопанско оборудване на Landoll отбелязва, че серийните цилиндри могат да се разместят с около 1/4 до 1/2 във фазата. Неговата процедура изисква задържане на хидравличната функция в края на движението за 30 до 60 секунди, докато веригата се прочиства и префазира. Това време се отнася за конкретното оборудване и не е универсална настройка.
Повечето мобилни системи за префазиране използватдвойно{0}}действащи хидравлични цилиндритъй като хидравличното налягане контролира както удължаването, така и прибирането. Някои по-стари селскостопански повдигащи системи използват-системи с еднократно действие, но поведението им при свързване и нулиране зависи в по-голяма степен от гравитацията, външното натоварване и дизайна на машината.
Приложения и общи договорености за префазиране
Префазиращите цилиндри се използват, когато няколко точки на повдигане трябва периодично да се връщат в една и съща позиция. Често срещаните приложения включват:
Полски култиватори
Дискови брани
Сеялки и сеялки
Сгъваеми селскостопански инструменти
Системи за повдигане на инструменти
Оборудване, -монтирано на камион
Механизми за брезент и покривало
Платформи-за обработка на материали
Много{0}}секционни повдигащи рамки
Селскостопански цилиндри са често срещан пример, тъй като широкият прикачен инвентар може да има централна рамка и няколко крила, които трябва да поддържат постоянна работна височина.
Общи системни конфигурации
Системите за префазиране са една от няколкото категориивидове и конструкции на хидравлични цилиндри.
Вътрешните-цилиндри за префазиране на байпас използват жлеб, порт или проход близо до края на хода. Това е една от най-често срещаните подредби.
Главните-и-подчинени системи свързват два или повече цилиндъра последователно. Изместването на края на прът-на един цилиндър захранва края на капачката на следващия.
Цилиндрите за-контрол на дълбочината комбинират синхронизация с регулируем работен ход. Кръстосаните DCR цилиндри, например, осигуряват хидравличен контрол на дълбочината и се използват като главен цилиндър във верига за префазиране.
Някои системи също използват възвратни клапани, задържащи клапани, клапани за-контрол на потока, електронни сензори за положение или електрохидравлични контроли.
Префазиране в сравнение с непрекъсната синхронизация
Синхронизацията е изискването няколко цилиндъра да се движат заедно. Префазирането е методът, използван за периодично коригиране на натрупаната грешка в позицията, обикновено при определено състояние на край-на-ход.
Веригата за префазиране може да осигури добра практическа синхронизация, но не измерва и коригира всяка позиция на цилиндър непрекъснато по време на хода.
Приложения, които се нуждаят от изключително прецизно позициониране, може да изискват:
Електронни сензори за положение
Пропорционални вентили със затворен{0}}контур
Разделители на потока
Серво управление
Механична връзка
За селскостопански инструменти, които могат да коригират малки грешки, когато механизмът достигне края на хода, хидравличното повторно фазиране често е по-просто и по-евтино решение.
Оразмеряване на цилиндъра, синхронизация и поток
Свързването на няколко цилиндъра с еднакъв размер в серия не създава правилно съвпадаща система за префазиране. Изместените обеми на маслото трябва да съвпадат от единия цилиндър до следващия.
За конвенционален главен цилиндър-с двойно действие:
Странична област на главния прът-=Област на главното бутало - Област на пръта
Маслото, изпускано от тази пръстеновидна зона, задвижва края на капачката на следващия цилиндър. За цилиндри с еднакви ходове и сходни скорости на движение:
Площта на подчиненото бутало ≈ Главната пръстеновидна зона
или:
A₂ ≈ A₁ - Arod
Пример за оразмеряване на главен{0}}и-подчинен
Да приемем, че главният цилиндър има:
Диаметър: 4,00 инча
Диаметър на пръта: 1,375 инча
Ход: 8 инча
Област на главното бутало:
A = π × 4² ÷ 4
= 12.57 инча²
Площ на пръта:
Арод=π × 1,375² ÷ 4
Arod ≈ 1,48 in²
Главна пръстеновидна площ:
12.57 - 1.48=11.08 инча²
Приблизителният еквивалентен подчинен отвор е:
Диаметър=√(4 × 11,08 ÷ π)
Диаметър на отвора ≈ 3,76 инча
Това е близо до 3,75-инчов подчинен отвор, което обяснява защо комплектът за префазиране често използва прогресивно по-малки отвори. Пълният комплект цилиндри трябва да бъде конструиран заедно, вместо да се сглобява от несвързани резервни цилиндри.
Необходим хидравличен поток
За главния цилиндър:
Q = A × L ÷ t
където:
Q е обемен поток.
A е площта на буталото.
L е инсулт.
t е необходимото време за пътуване.
Използвайки 4-инчовия цилиндър с отвор по-горе с 8-инчов ход, завършен за 5 секунди:
Обем на цилиндъра=12.57 × 8=100.56 in³
Необходим дебит=100.56 ÷ 5=20.11 in³/сек
защото:
1 американски галон=231 in³
необходимият дебит на помпата е:
20,11 × 60 ÷ 231 ≈ 5,2 GPM
Следователно помпата трябва да достави приблизително 5,2 GPM преди загуби в системата, ако главният трябва да завърши хода за 5 секунди.
Префазиране на размера на пасажа
Потокът през ограничение може да бъде приблизително изразен от:
Q=Cd × A × √(2ΔP ÷ ρ)
Дебитът зависи от площта на отвора, плътността на течността, коефициента на изпускане и разликата в налягането. Това уравнение само по себе си не е основа за пробиване или разширяване на вътрешен префазиращ проход в полето.
Големият байпас може да намали точността на позициониране или да позволи на маслото да премине, когато не трябва. Малкият пасаж може да направи цикъла на префазиране прекалено бавен. Използвайте определената от производителя на цилиндъра геометрия на байпаса и ограничения на потока.
Вискозитетът на маслото също се променя с температурата. Система, която префазира нормално след загряване, може да работи по-бавно по време на студен старт.
Няма универсално приемливо отклонение от-време за префазиране. Запишете нормален цикъл-изходно време за машината и проучете значимите промени в синхронизирането между цилиндрите.
Монтаж, ВиК и безопасност
Префазиращите цилиндри разчитат на предвидимо изместване на маслото от един цилиндър към следващия, така че правилната водопроводна инсталация е от съществено значение.
Типична дву{0}}цилиндрова верига е:
Контролен вентил → Главен порт на капачката → Главен порт на пръта → Порт на подчинената капачка → Порт на подчинения прът → Контролен клапан
Следвайте хидравличната схема на производителя. Местоположението на порта не може да бъде идентифицирано надеждно само от външния вид на цилиндъра.
ВиК проверки
Подкрепете правилно маркучите и избягвайте ненужни ограничения. Проверете:
Размер на маркуча
Радиус на огъване
Точки на абразия
Прегънати маркучи
Неправилни бързи съединители
Ограничени фитинги
Порт ориентация
Затворен въздух
Неправилен главен-и-подчинен водопровод
Мобилното хидравлично оборудване в Съединените щати обикновено използва SAE О-пръстенообразна глава и 37-градусови конусни връзки. SAE J514-1 обхваща 37-градусови разширени хидравлични фитинги, докато SAE J1926 се отнася за портове, запечатани с О-пръстен с инчова резба. Потвърдете действителната спецификация на порта, вместо да наричате всеки фитинг "JIC".
Типът на монтаж на хидравличния цилиндър също трябва да отговаря на пътя на натоварване и движението на машината. Неправилната геометрия може да доведе до странично натоварване, залепване и неравномерно износване, дори когато хидравличните обеми са съвпадащи.
Процедура за безопасно обслужване
Преди да откачите маркуч или да свалите цилиндър:
Паркирайте машината на стабилна основа.
Свалете приставките, когато е възможно.
Подкрепете механично всяка повдигната конструкция.
Изключете хидравличния източник на енергия.
Изолирайте съхранената енергия.
Освободете задържаното налягане в съответствие с процедурата на машината.
Приложете необходимата процедура за блокиране, маркиране или-контрол на енергията.
Уверете се, че товарът не може да се движи, преди да разхлабите хидравлична връзка.
Носете подходящи предпазни средства за очи, ръце и други предпазни средства.
Никога не търсете хидравличен теч с ръка.
OSHA 29 CFR 1910.147 определя опасни{2}}изисквания за контрол на енергията за обслужване в общата индустрия. Регламентът изключва заетостта в строителството и селското стопанство от този специфичен стандарт, така че техниците за мобилно-оборудване трябва да следват изискванията на OSHA, които се прилагат за тяхната индустрия, както и процедурата на производителя на оборудването.
Отстраняване на неизправности при префазираща цилиндрова система
| Симптом | Възможна причина | Първо проверете |
|---|---|---|
| Префазирането е бавно | Ограничен байпас, нисък дебит на помпата или студено масло | Дебит и температура на маслото |
| Подчинен цилиндър спира късо | Въздух, неправилен размер на цилиндъра или вътрешен теч | Процедура за повторно фазиране и размери на цилиндъра |
| Цилиндрите многократно се раздалечават | Износени уплътнения или несъответствие на обема | Вътрешен теч и оразмеряване на главни{0}}и-подчинени устройства |
| Движението е рязко | Въздух или ограничен водопровод | Прочистете веригата и проверете маркучите |
| Системата прегрява | Прекален байпас или ограничение | Падане на налягането и продължителна работа в края-на-такта |
| Един цилиндър се движи по-бързо | Неправилна комбинация от отвор и прът | Съвпадащи-спецификации на цилиндъра |
| Цилиндърът няма да префазира | Блокиран байпасен проход или неправилен цилиндър | Номер на част и функция за байпас |
Използвайте последователна диагностична последователност:
Проверете номерата на части на цилиндъра → Проверете водопровода → Продухване → Измерете потока → Измерете налягането → Изпълнете цикъла на повторно фазиране → Проверете вътрешния теч → Проверете байпаса и уплътненията
Полезните места за-изпитване на налягането включват изхода на помпата, крайния{1}}захранващ отвор на главния капак, между-цилиндровата линия и връщащата линия.
Когато проверката достигне до буталото, уплътненията, цевта или пръта, сравнете измерванията и състоянието с наличнитечасти на хидравличния цилиндър. Не публикувайте и не прилагайте универсален монтажен момент. Правилният въртящ момент зависи от вида на фитинга, размера на резбата, материала и спецификацията на производителя.
Изисквания за подмяна и модернизация
Смяната на префазиращ цилиндър изисква повече информация от отвора и хода. Преди да поръчате, проверете:
Главна или подчинена позиция
Диаметър на отвора
Диаметър на пръта
Инсулт
Дължина на прибран щифт-до-щифт
Удължена дължина
Стил на монтаж
Диаметър на щифта
Размер на порта
Местоположение на пристанището
Работно налягане
Посока на префазиране
Брой цилиндри в серията
Съществуващ партиден номер на цилиндъра
Промяната на отвора на един цилиндър или диаметъра на пръта променя коефициента на изместване, наличен за всеки цилиндър надолу по веригата. Използвайте пъленръководство за измерване на хидравличен цилиндъркогато оригиналният номер на част или чертеж не е наличен.
Примери за текущи семейства продукти
Напречни списъци DR и DCR{0}}цилиндри за префазиране на свързваща щанга. Моделите DR използват вътрешен механизъм за автоматично префазиране, докато моделите DCR добавят хидравличен контрол на дълбочината. Публикуваните спецификации на DR включват работно налягане от 2500 psi и максимална степен на удар от 4000 psi.
Prince предлага Series Rephase Line с формати-номер на части като PMS-AM-2550A. Тези съответстващи главни-и-подчинени системи използват SAE портове. Prince определя максимално налягане в серийната верига от 3000 psi за това семейство.
Линията на Bailey's Chief TCR Rephasing е друг-пример за пазар в САЩ. Неговите двойно{4}}действащи главен-и подчинен цилиндър са оценени на 3000 psi.
Тези примери показват защо обикновен цилиндър с подобен отвор и ход все още може да попречи на системата да префазира правилно.
Преоборудване на по-стара машина
По-стара машина може да бъде преоборудвана, но трябва да се оцени цялата верига:
Съществуваща помпа и клапан → Налягане в системата → Необходима сила → Основен работен обем → Подчинен работен обем → Стойки → Маркучи → Стандарти за портове → Позиция на префазиране
Добавянето само на байпасен цилиндър не е задължително да преобразува паралелна верига в работеща система за префазиране. Модернизацията може да изисква подходящ набор от персонализирани промишлени хидравлични цилиндри заедно с подходящи водопроводни инсталации, клапани и монтажна геометрия.
Полезни ресурси за изтегляне
OEM, дистрибутор или доставчик на бутилки може да подкрепи техническо запитване с:
Калкулатор за префазиране на размера на цилиндрите
Електронна таблица за съвпадение на главен-и-подчинен
Схема на хидравличната верига PDF
Контролен списък за измерване на цилиндър
CAD шаблон за монтаж
Контролен списък за отстраняване на неизправности
Формуляр за RFQ за-цилиндър
Полеви пример
Landoll документира селскостопански серии-цилиндрови системи, в които цилиндрите могат да станат приблизително 1/4 до 1/2 в различна позиция. Производителят препоръчва повтарящи се пълни-циклични ходове и край-на-задържане на хода за прочистване на въздуха и възстановяване на фазата.
Измерените машинни данни трябва да подкрепят всяко твърдение за подобрения във времето на цикъла, престоя, живота на уплътнението, надеждността или оперативните разходи. Произволен маркетингов процент не показва как системата се представя в експлоатация.
Избор на резервен цилиндър за префазиране
За подмяна или преоборудване, подгответе съществуващия номер на частта на цилиндъра, отвора, диаметъра на пръта, хода, размерите на щифта-до-щифта, информацията за порта, системното налягане и приложението на машината. Включете чертежа на цилиндъра или хидравличната схема, когато има такава.
Инженерният преглед може да обхваща:
Оразмеряване на главни-и-подчинени
Съгласуване на префазиращия цилиндър
Конфигурация на порт и фитинг
Кръстосана{0}}препратка към резервна част
Персонализирана оферта за цилиндър
Преглед на хидравличната схема
Изпратете информацията чрез формата за запитване за цилиндър. Ако трябва да обсъдите приложението, преди да изпратите чертежи,свържете се с нас.
На страница за-продажби, насочена към САЩ, публикувайте потвърден местен телефонен номер, работно време, време за отговор на инженерите и налични наличности или персонализирано време за доставка до заявката за оферта. Не обещавайте време за реакция, което обслужващият екип не може да спазва постоянно.
Често задавани въпроси
Какво е префазиращ цилиндър и кога е необходим?
Префазиращият цилиндър периодично връща множество последователно-свързани цилиндри обратно в техните правилни относителни позиции. Използва се при селскостопански инструменти, рамки за повдигане и друго мобилно оборудване, където могат да се натрупат малки грешки в позицията при повтарящи се цикли.
Как работи префазиращият цилиндър?
Маслото, изместено от един цилиндър, захранва следващия цилиндър от серията. Близо до определения край на хода, вътрешен жлеб или проход позволява на маслото да заобикаля буталото, така че изоставащият цилиндър да може да завърши своето движение.
Как да изчисля необходимия дебит и размер на цилиндъра?
Изчислете потока на главния{0}}цилиндър от площта на буталото, хода и необходимото време за пътуване:
Q = A × L ÷ t
В последователна верига за префазиране съпоставете изместването от страната-на пръта на горния цилиндър с изместването-на края на капачката на долния цилиндър.
Кои клапани са необходими?
Схемата зависи от машината. Една основна система може да използва насочен контролен вентил и правилно съчетани цилиндри за повторно фазиране. Други приложения също може да се нуждаят от задържащи клапани, клапани за-контрол на дълбочината, контроли на потока или клапани за-контрол на натоварването. Следвайте хидравличната схема от производителите на цилиндъра и оборудването.
Кои са най-честите повреди на системата за префазиране?
Често срещаните неизправности включват задържан въздух, блокиран канал за префазиране, износени уплътнения на буталото, неправилен резервен цилиндър, нисък хидравличен поток, ограничени маркучи, прекомерен вътрешен теч и неправилна главна-и-подчинена водопроводна инсталация.
Колко често трябва да се проверяват или възстановяват цилиндрите за повторно фазиране?
Няма универсален интервал за възстановяване. Следвайте графика за поддръжка на производителя на оборудването и вземете предвид работния цикъл, замърсяването, изтичането, състоянието на пръта, броя на циклите и работната среда. Дръжте на разположение-специфичните комплекти уплътнения и критичните маркучи, когато престоят е скъп.
Могат ли префазиращите цилиндри да бъдат преоборудвани към по-стари машини?
Да, но съвместимостта трябва да се провери на системно ниво. Потвърдете отвора, диаметъра на пръта, хода, коефициента на изместване, монтажните размери, ориентацията на порта, работното налягане, наличния поток на помпата, клапаните и маршрута на маркуча, преди да модифицирате оригиналната верига.