Hydraulikzylinder der UF-Serie mit synchroner Verteilung

Produkt des UF-Serie Synchronverteiler-Hydraulikzylinders Fotos



Anleitung zur Auswahl und Verwendung des UF-Serie Synchronverteiler-Hydraulikzylinders

Der UF-Serie Synchronverteiler-Hydraulikzylinder (im Folgenden als UF-Zylinder bezeichnet) ist eine der neuen Produktserien von URANUS.
Der UF-Zylinder ist ein einstufiger, mehrkolben-Hydraulikzylinder. Das Schaltbild ist rechts dargestellt:
Da alle Kolben einen gemeinsamen Zylinderblock und eine gemeinsame Kolbenstange teilen, sind ihre ringförmigen Querschnittsflächen gleich groß. Wenn sich die Kolben bewegen, legen alle Kolben den gleichen Hub bei gleicher Geschwindigkeit zurück, sodass Durchfluss und Volumen des Druckmediums sowohl am Einlass als auch am Auslass exakt gleich sind. Der größte Vorteil des UF-Zylinders besteht darin, dass seine Synchronisationsgenauigkeit nicht von Systemdruck, Durchflussmenge, Last oder anderen externen Faktoren beeinflusst wird.

Der UF-Zylinder verwendet die fortschrittlichsten Dichtungen mit null innerer und äußerer Leckage aus Europa und den USA. Aus makroskopischer Sicht kann der UF-Zylinder eine absolute Synchronisation erreichen, eine Fähigkeit, die Drosselventile, Synchronventile oder Synchronmotoren nicht bieten können.
Da der UF-Zylinder keine Synchronisationsfehler aufweist, ist es nicht notwendig, verschiedene Wegsensoren zur Verfolgung, Erkennung oder Vergleichsmessung einzusetzen, ebenso wenig wie teure Servo- oder Proportionalanlagen erforderlich sind. Dies reduziert deutlich die Kosten, die Ausfallrate sowie die Wartungsaufwendungen.
Leistungsmerkmale des UF-Zylinders: Arbeitsspannung: 0–25 MPa, Mindestansprechdruck: ≤0,3 MPa, Prüfdruck: 32 MPa. Herkömmliche UF-Zylinder können verschiedene Mineralöle als Arbeitsmedium verwenden. Spezielle UF-Zylinder können Wasser, Wasser-Glykol, Emulsionen, Phosphatestern sowie verschiedene schwach saure oder alkalische Arbeitsmedien nutzen. Betriebstemperatur: Herkömmliche UF-Zylinder: –35 °C bis ~80 °C, Hochtemperatur-UF-Zylinder: –35 °C bis ~220 °C. Hubgeschwindigkeit: Herkömmliche UF-Zylinder: 500 mm/s, Hochgeschwindigkeits-UF-Zylinder: bis zu 2.000 mm/s oder höher. Maximales Ausstoßvolumen: Doppelpiston-UF-Zylinder: 2 × 240 L, Vierpiston-UF-Zylinder: 4 × 120 L
Der UF-Zylinder kann die Synchronisierung für folgende Arten von Hydraulikzylindern erreichen:
1. Einfachwirkende Kolbenzylinder, einfachwirkende mehrstufige Zylinder und Zahnstangen-Schwenkhydraulikzylinder mit gleichem Kolbendurchmesser und Hub.
2. Doppeltwirkende Hydraulikzylinder und doppeltwirkende mehrstufige Zylinder mit identischem Kolbendurchmesser, Kolbenstangendurchmesser und Hub.
3. Doppeltwirkende Kolbenzylinder mit identischem Kolbendurchmesser und Hub, jedoch unterschiedlichen Kolbenstangendurchmessern.
4. Wenn Durchmesser und Hub eines doppeltwirkenden Kolbenzylinders dem Kolbendurchmesser und Hub eines einfachwirkenden Kolbenzylinders entsprechen, kann ebenfalls ein synchroner Betrieb dieser beiden verschiedenen Arten von Hydraulikzylindern erreicht werden.
5. Verschiedene Hydraulikzylinder mit unterschiedlichen Typen, Zylinderbohrungen, Stangendurchmessern, Hüben, Lasten und Arbeitsdrücken können eine gleichzeitige Operation erreichen, solange ihre Volumina gleich sind.
Wir können auch den UFT Nichtgleichvolumen-Synchronverteilerzylinder liefern, der einen synchronen Betrieb von Hydraulikzylindern mit gleicher Hublänge, aber unterschiedlichen Zylinderdurchmessern, Kolbendurchmessern und Volumina ermöglicht. UFT-Zylinder sind Sonderzylinder, die nach Kundenanforderungen konstruiert und hergestellt werden.
UF-Zylinder, ausgestattet mit Rückschlagventilen, können ebenfalls als Verdrängerpumpen mit festem Hubvolumen eingesetzt werden.
UF-Zylinder mit integrierten oder externen Wegsensoren können eine Servo- oder Proportionalsteuerung der Synchronzylinder ermöglichen.
UF-Zylinder sind nicht geeignet für Synchronzylinder mit großem internen Lecköldurchfluss.
Unser Unternehmen kann auch komplette synchrone Hydrauliksysteme anbieten, einschließlich synchroner Zylinder und synchroner Hydraulikbaugruppen.
Unsere synchronen Hydraulikzylinder verwenden hochwertige, importierte Dichtungen aus Europa und den USA, die nicht nur eine vollständige Vermeidung von innerem und äußerem Leckage gewährleisten, sondern auch eine extrem lange Lebensdauer bieten. Die typische störungsfreie Betriebsstrecke liegt zwischen einer Million Meter und zehn Millionen Metern.
Unsere synchronen Hydraulikzylinderstationen der UZ-Serie zeichnen sich nicht nur durch Betriebssicherheit, sondern auch durch kompakte Bauweise und ansprechendes Design aus.

Auswahlverfahren für UF-Zylinder:
1. Berechnen Sie zuerst das Volumen des Synchronzylinders in cm³ und teilen Sie dieses dann durch die Ringfläche des UF-Zylinders (siehe Seite 5), um den Hub des UF-Zylinders zu ermitteln. Zwei Beispiele werden angegeben:
1.1 Das Volumen eines Kolbenzylinders mit einem Durchmesser von 80 mm und einem Hub von 1000 mm oder eines Kolbenstangen-Zylinders mit einem Zylinderdurchmesser von 80 mm, einem Stangendurchmesser von 45 mm und einem Hub von 1000 mm (seite ohne Kolbenstange) beträgt: (80÷20)²π×(1000÷10)=1600π cm³
Wenn ein UF-Zylinder mit einem Hub von 125 mm gewählt wird, sollte der Hub des UF-Zylinders betragen: 1600π÷32,81π×10≈488 mm
Wenn ein UF-Zylinder mit einem Hub von 140 mm gewählt wird, sollte der Hub betragen: 1600π÷39,08π×10≈409 mm
1.2 Das Volumen der Kolbenstangenkammer eines Kolbenzylinders mit einem Zylinderdurchmesser von 100 mm, einem Stangendurchmesser von 70 mm und einem Hub von 1000 mm beträgt:
[(100÷20)²-(70÷20)²]π×(1000÷10)=1275π cm³
Wenn ein UF-Zylinder mit einem Hub von 125 mm gewählt wird, sollte der Hub des UF-Zylinders betragen:
2. Kompensation von Volumenverlust: Um Volumenverluste aufgrund von Berechnungsfehlern, Fertigungstoleranzen und Leitungsverlusten zu vermeiden, wird der Hub des UF-Zylinders in der Regel um 3–20 mm länger ausgeführt als der berechnete Hub. Daher kann im Beispiel 1.1 beim Auswählen eines UF125-Zylinders der Hub auf 495 mm erhöht werden; bei einem UF140-Zylinder kann der Hub auf 415 mm erhöht werden. Im Beispiel 1.2 kann der Hub des UF125-Zylinders auf 395 mm erhöht werden. Die Verlängerung des tatsächlichen Hubs des UF-Zylinders verhindert zudem Stöße an beiden Endlagen und verlängert die Lebensdauer.
3. Hubbegrenzung: Da der UF-Zylinder aus mehreren hintereinander geschalteten Kolben besteht, sollte der Hub des UF-Zylinders (insbesondere bei Synchronisierung mehrerer Zylinder) nicht zu lang sein.

Funktionsprinzip des UF-Zylinders:
Es gibt viele Arten von Synchronisationssystemen für Synchronzylinder. Im Folgenden werden zwei häufig verwendete einfache Beispiele gegeben, um das Funktionsprinzip des UF-Zylinders zu erläutern.
1. Hydraulisches Schaltbild eines Vierkolben-Synchronzylinders

Im Diagramm wechselt bei Erregung von 1DT das Dreipositions-Vierwege-Magnetventil die Richtung, wodurch Drucköl in die vier unteren Kammern des UF-Zylinders gelangt und die vier Kolben nach oben drückt. Das Arbeitsmedium wird dann gleichmäßig auf die vier Plungerzylinder verteilt, wodurch alle vier Plungerzylinder synchron anheben. Wenn das Magnetventil 1DT entriegelt wird, kehrt das Umschaltventil in seine Ausgangsposition zurück und die Plungerzylinder stoppen ihre Bewegung. Das Öl in den unteren Kammern des UF-Zylinders wird durch pilotgesteuerte Rückschlagventile gesperrt, wodurch ein Absinken der Plungerzylinder verhindert wird. Wenn 2DT erregt wird, schaltet sich das Umschaltventil um und öffnet die pilotgesteuerten Rückschlagventile. Der lastbedingte Druck bewirkt, dass sich die Kolben des UF-Zylinders abwärts bewegen, und das Arbeitsmedium strömt über Drosselventile zurück in den Öltank, wodurch alle vier Plungerzylinder synchron absenken. Zur Vermeidung von Unfällen ist jeder Synchronzylinder mit einem Zweipositions-Zweiweg-Nachfüllventil ausgestattet, das eine nullleckagefähige Bauart aufweisen muss. Dieses Ventil wird durch einen End- oder Näherungsschalter betätigt, der kurz vor dem Hubende des Synchronzylinders installiert ist (der genaue Abstand richtet sich nach der erforderlichen Synchronisationsgenauigkeit). Beispielsweise wird bei einer geforderten Synchronisationsgenauigkeit von mindestens 2 mm ein Endschalter 1,5 mm vor dem Hubende des Plungerzylinders installiert.
Wenn einige Zylinder das Hubende erreichen, während andere noch nicht den Endschalter betätigt haben, löst das System einen akustischen und optischen Alarm aus und erregt das Magnetventil des Wegeventils, wodurch dieses geschaltet wird, um druckbeaufschlagtes Öl direkt in den Zylinder fließen zu lassen und sicherzustellen, dass dieser das Hubende erreicht.
Bei Auftreten eines Alarmsignals sollte der Fehler umgehend behoben werden. Mögliche Fehlerursachen sind:
① Äußere Leckagen in den Rohrleitungen oder Armaturen. ② Innere oder äußere Leckagen in den Synchronzylindern. ③ Innere oder äußere Leckagen in den Nachfüllölventilen. ④ Innere oder äußere Leckagen im UF-Zylinder.
2. Hydraulikschaltbild eines Vierkolben-Synchronzylinders

Die Kolben-Synchronzylinder, sowohl mit als auch ohne Stangenkammer, können alle nach Belieben des Anwenders mit dem UF-Zylinder verbunden werden. Im Allgemeinen wird empfohlen, den UF-Zylinder an die Kammer mit kleinerem Volumen und niedrigerem Arbeitsdruck anzuschließen. Ein geringeres Volumen führt zu geringeren Kosten für den UF-Zylinder, und ein niedrigerer Arbeitsdruck gewährleistet eine längere fehlerfreie Nutzungsdauer. In der Abbildung gelangt Drucköl in die untere Kammer des UF-Zylinders, wenn 1DT erregt wird und das Wegeventil umschaltet, wodurch der Kolben bewegt wird und Öl aus der oberen Kammer in die Stangenkammer des Synchronzylinders verdrängt wird, wodurch sich die Kolbenstange synchron zurückzieht. Wenn 1DT stromlos ist, kehrt das Wegeventil in die Mittelstellung zurück, und die pilotgesteuerten Rückschlagventile blockieren alle Hydraulikzylinder. Wenn 2DT erregt wird, gelangt Drucköl in die kolbenstangenlose Kammer des Synchronzylinders und öffnet gleichzeitig die pilotgesteuerten Rückschlagventile. Die Bewegung des Synchronzylinder-Kolbens verdrängt das Arbeitsmedium aus seiner Stangenkammer in die obere Kammer des UF-Zylinders, wodurch der Kolben nach unten gedrückt wird und alle vier Kolbenstangen synchron ausgefahren werden. Der Nachfüllvorgang entspricht im Wesentlichen dem bei synchronen Plungerzylindern, mit dem Unterschied, dass der Endschalter nun kurz vor der vollständig eingefahrenen Position der Kolbenstange installiert werden sollte.
Installation des UF-Zylinders: Um Platz zu sparen und die Lebensdauer zu verlängern, sind UF-Zylinder für die vertikale Montage ausgelegt. Die Flanschabmessungen finden Sie auf Seite 5. Das Befestigungsfundament für den Flansch muss sicher und zuverlässig sein. Falls eine horizontale Montage unbedingt erforderlich ist, sollte der Zylinder so waagerecht wie möglich gehalten werden. Längere und schwerere UF-Zylinder sollten zusätzliche Stützpunkte haben und fest gesichert werden, um eine Verschiebung oder Belastung durch Richtungsänderungen zu verhindern. Horizontal installierte UF-Zylinder werden nicht mit einem Grundplatten-Flansch geliefert, jedoch können Montagehalterungen auf Kundenwunsch bereitgestellt werden.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von UF-Zylindern: Da UF-Zylinder volumetrische Synchronzylinder sind, beeinträchtigt jedes Leck ihre Synchronisationsleistung. Daher müssen folgende Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden:
1. Alle Luft innerhalb des UF-Zylinders, der Synchronzylinder und der Leitungen muss vollständig abgepumpt werden.
2. Synchrongleichlaufzylinder, Nachfüllventile, Leitungen und Anschlüsse müssen frei von Leckagen sein.
3. Das Arbeitsfluid muss filtriert sein und eine Reinheitsklasse von NAS1638 Klasse 9 oder ISO4406:19/15 oder höher aufweisen.
4. Die Entlüftungsschraube des UF-Zylinders muss nach der Entlüftung sicher angezogen werden.
5. Der Betriebsdruck darf den Nenndruck nicht überschreiten.
6. Das Montagefundament muss stabil und zuverlässig sein.
7. Jegliche Alarme aufgrund von Synchronisationsfehlern müssen umgehend überprüft und behoben werden.
8. Bei langen Hochdruckleitungen sollte Dehnung und Kontraktion so weit wie möglich minimiert werden.
Bei Langzeitlagerung sollten UF-Zylinder mit Korrosionsschutzöl gefüllt und die Öffnungen verschlossen werden.

UF-Serie Synchrone Verteiler-Hydraulikzylinder



Gesamtabmessungen und Montagemaße der Verteiler-Hydraulikzylinder der UF-Serie

Hydraulikzylinder mit nichtgleichvolumigem synchronem Verteiler

Das Synchronisationsprinzip von hydraulischen Zylindern mit nichtgleichvolumigem synchronem Verteiler entspricht dem von UF-Zylindern. Es handelt sich ebenfalls um Einstangen-Mehrkolben-Hydraulikzylinder, bei denen alle Kolben die gleiche Hublänge und Geschwindigkeit aufweisen. Die Größe jedes Kolbens richtet sich nach dem vom Kunden geforderten Ausgangsvolumen. Wenn Sie einen hydraulischen Zylinder mit nichtgleichvolumigem synchronem Verteiler benötigen, geben Sie bitte das gewünschte Volumen (oder Bohrung, Kolbenstangen-Durchmesser und Hub des Synchronzylinders), die Menge, den Arbeitsdruck sowie weitere relevante Parameter an. Auf dieser Grundlage stellen wir präzise Gesamtabmessungen und technische Spezifikationen bereit, die nach Ihrer Bestätigung zur endgültigen Auslegung und Fertigung freigegeben werden.

Beispiele für Produktanwendungen:
1. Synchronverteiler-Hydraulikzylinder UF8Φ320×480P
Bohrungsdurchmesser: 320 mm; Kolbendurchmesser: 140 mm; Hub: 480 mm

2. Synchronverteiler-Hydraulikzylinder UF3Φ160×295
Bohrungsdurchmesser: 160 mm; Kolbendurchmesser: 70 mm; Hub: 295 mm
Arbeitsdruck: 25 MPa; Prüfdruck: 37,5 MPa



3. Synchronverteiler-Hydraulikzylinder UF4Φ200/90-200LH
Bohrungsdurchmesser: 200 mm; Kolbendurchmesser: 90 mm; Hub: 200 mm
Arbeitsdruck: 25 MPa; Prüfdruck: 32 MPa; Arbeitsmedium: Wasser-Glykol
Integrierter Wegsensor

4. Synchronverteiler-Hydraulikzylinder UF2Φ125×145P
Bohrungsdurchmesser: 125 mm; Kolbendurchmesser: 50 mm; Hub: 145 mm
Arbeitsdruck: 21 MPa; Prüfdruck: 31,5 MPa; Arbeitsmedium: Hydrauliköl