Давайте будем откровенны: гидроцилиндр — это не просто генератор силы. При любом ходе хода более 40 дюймов это сжимающий элемент с длинной колонной.
Большинство полевых инженеров полагаются на стандартную формулу Эйлера.(Пкр= π2ЭИ/Л2)чтобы решить, выдержит ли стержень. Они вводят цифры, видят коэффициент запаса прочности 2,0 и подписывают соглашение. Затем, через полгода, шток расшатывается под нагрузкой, сальники рвутся, и машина выходит из строя.
Эйлер не лгал, но он предполагал идеальный мир. Он предположил, что нагрузка абсолютно осевая, материал абсолютно однородный, а крепление абсолютно жёсткое. В грязи и вибрации на строительной площадке или на станции перевалки мусора «идеала» не существует.
Теоретическая длина (LL) в ваших расчетах является переменной, а не константой. Это полностью зависит от К-фактора (коэффициента конечной фиксации). Вот тут-то и происходит первая «ложь».
| Тип монтажа | Теоретический К-фактор | Реальный фактор безопасности HCIC |
|---|---|---|
| Фиксированный-Фиксированный (Оба конца жестко закреплены болтами) | 0.50 | 0.65 |
| Фиксированные штифты (один конец закреплен болтами, одна проушина) | 0.70 | 0.85 |
| Pinned-Pinned (проушины с вилками на обоих концах) | 1.00 | 1.20 |
| Фиксированная-свободная (телескопическая мачта) | 2.00 | 2.50 |
Если вы используете К-фактор, равный 1,0, для цилиндра самосвального прицепа с цапфами, вы игнорируете наклон штифтов, износ втулок и изгиб рамы. В HCIC мы применяем «штраф цеха» к К-факторам. Мы предполагаем, что погрешность при монтаже составляет 20%. Эта разница в 20 % в К-факторе снижает критическую нагрузку почти на 40 %.
Выпучивание редко бывает внезапным щелчком. Это геометрический побег.
Если ваш гидравлический цилиндр смещен всего на 3–5 градусов (что часто встречается в сельскохозяйственном оборудовании или мусороуборочном оборудовании), нагрузка перестает быть осевой. Он создает изгибающий момент (M=P×эксцентриситет). Когда стержень начинает отклоняться, эксцентриситет увеличивается. Чем больше он сгибается, тем сильнее нагрузка заставляет его сгибаться дальше.
Вот почему мы настаиваем на использовании стопорных трубок при любом ходе поршня, превышающем в 10 раз диаметр штока.
Стопорная трубка представляет собой простую внутреннюю прокладку, которая предотвращает попадание поршня в сальник головной части. Зачем тратить длину хода? Увеличить расстояние между подшипником поршня и подшипником шатуна.
Этот увеличенный «пролет подшипника» обеспечивает боковую поддержку, необходимую для борьбы с изгибающим моментом. Это не предотвращает смещение нагрузки от центра, но не позволяет стержню иметь достаточно «места» для начала дуги изгиба. Если ваш поставщик не спрашивает о точности вашего монтажа, его не беспокоит предел устойчивости.
Предел текучести — это нижний предел, а модуль упругости (EE) — потолок. Для большинства сталей ЭЭ составляет примерно 29×10629×106 фунтов на квадратный дюйм. Независимо от того, используете ли вы дорогую легированную сталь или стандартную углеродистую сталь, начальное сопротивление изгибу одинаково.
Преимущество высокопрочных стержней из стали 4140 или обработанных QPQ не в том, что они не сгибаются, а в том, что они могут сгибаться дальше и возвращаться в прямое положение без необратимой пластической деформации. Как только стержень достигает предела текучести во время пряжки, он становится металлоломом.
В HCIC мы не просто используем электронные таблицы. Для длинноходовых телескопических или инженерных цилиндров мы проводим нелинейный анализ потери устойчивости, который учитывает:
Каждое устройство в наших линейках HTC и HSG проверяется на соответствие этим реальным штрафам. Мы строим с учетом наклона на 5 градусов и изношенного штифта, а не идеального мира чертежей САПР.
Если соотношение хода к штоку превышает 10:1 или если расстояние между штифтом и штифтом во втянутом состоянии превышает 40 дюймов. Это увеличивает стоимость, но дешевле, чем изогнутый стержень.
Нет. Потеря устойчивости является функцией геометрии (момента инерции) и модуля упругости. Более высокая прочность предотвращает только постоянный изгиб; это не предотвращает возникновение дуги коробления.
QPQ не изменяет предел потери устойчивости, но зона диффузии азота (0,3 мм+) увеличивает усталостную долговечность поверхности, предотвращая образование микротрещин, которые часто приводят к разрушению во время прогиба.
WhatsApp: +86 153 7619 8599
Электронная почта: davidsong@mail.huachen.cc
Сайт: http://jnhcic.com/.
