EN
Гидроцилиндрийн аюулгүй байдалд пистон шулууны цоожлолтын механизм ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ
Гидро шулууны цоожлолт нь зориуд бус хөдөлгөөнийг яаж урьдчилан сэргийлдэг вэ
Гидравлик цилиндрүүдийн хөндий бөгжийн систем нь механик аргаар поршений хөдөлгөөнийг физикээр нь зогсоож, даралт алдагдаж эсвэл тоног төхөөрөмж зогссон үед аливаа хөдөлгөөнгүй байх боломжийг олгодог. Эдгээр түгжих механизм нь хөндий ба цилиндр биеийн хооронд аюулгүй байдлын хана шиг үйлчилдэг тул хүнд үйлдвэрийн пресс эсвэл барилгын талбайнуудад буй томоохон өргүүрийн платформуудад гарч болзошгүй аюултай ачааны хөдөлгөөнийг зогсоодог. Бодит механик түгж нь гидравлик даралтгүй байхад ч 20 мянган фунтын хүчийг дааж чаддаг тул зөвхөн хяналтын вантуудаас хамаарах нь хангалтгүй байх үед ажиллагааг тогтвортой байлгадаг.
| Түгжих функц | Эрсдэл бууруулж чадсан | Байгууллагын хэрэглээ |
|---|---|---|
| Аль ч зөрүүгүй дизайн | Ачааны бүтэн унаж устах | Гүүрийн өргүүрийн системүүд |
| Пүршээр ажиллаж эхлэх | Татах хүчний нөлөөгөөр чөлөөт уналт | Барилгын даваа татуурга |
| Даралтгүй түгжих | Сил/хоолойн гэмтэл | Эзэн төхөөрөмж |
Аюулгүй байдлын үндсэн зарчим бол гологдол-аюулгүй механик цоожлолт
Механик цоожнууд нь тогтмол даралт шаарддаг гидравлик тормозуудаас өөр ажилладаг. Тэдгээрийн оронд тэд эластич өргөжилтийн зарчим гэж нэрлэгддэг зүйлд тулгуурладаг. Даралт буурах үед онцгой хавчаарууд үнэндээ стержень оройг бат бэхжүүлдэг. Цаашид болох нь маш гоё юм - систем нь хадгалагдаж буй энергийг цоожтой байрлал болгон хувиргаж байлдааныг мөгц авдаг. Энэ төрлийн төхөөрөмжүүд нь ISO 13849 шаардлагыг хангасан 4-р ангиллын төхөөрөмжийн аюулгүй байдлыг хангахын тулд бүтээгдсэн байдаг. Хамгийн сайн тал нь? Цахилгаан огт шаардлагагүй. Бүх зүйл нь энгийн физикийн зарчимаар ажилладаг. Шалгах үзлээр эдгээр механик цоожнууд аварга аюул үүсэх үед ойролцоогоор 99.9% хувийн хувьд идэвхтэй байдаг бөгөөд энэ нь машиныг хурдан зогсооход маш найдвартай ажилладаг.
Итгэлтэй цоожлолтгүй гидравлик системийн үндсэн аюултай эрсдэл
Шингэний цилиндрийг түгжихгүй болоход аюултай эвдрэл үүсдэг—OSHA-ийн тайлангийн мэдээллээр шингэний хүчний системийн 62% нас баралт нь үйлчилгээ үйлдлийн үед хяналтгүй ачааны чөлөөлөлттэй холбоотой байдаг. Онцгой эрсдэл нь:
- Хүнд бүтцийн бүрхүүл (жишээ нь, тулгуургүй газар шахагчийн гар)
- Ажиллуулах төхөөрөмжийн хяналтгүй хөдөлгөөнөөс гарах шахагдалт
- Даралт өөрчлөгдөх үед цахилгаан дамжуулах шугамын эвдрэл
Эдгээр эрсдлүүд нь NFPA T2.24.7-д 1,000 кг-аас дээш ачааг дэмжихэд механик түгжүүр ашиглахыг зааж буйн учрыг харуулж байна—түгжүүр байхгүй систем нь 300% илүү өндөр эвдрэлийн магадлалтай байдаг.
Гидравлик цилиндрийн түгжүүрийн технологийн инженерийн зарчим
Түгжүүрийн ороологт эластич хөрвөх зарчим болон түүний хэрэглээ
Өнөөгийн гидравлик цилиндрийн боосны түгжүүрүүд нь уян хатан тэлэлтийн гэж нэрлэгддэг зүйл дээр үндэслэн ажилладаг. Үндсэндээ эдгээр төхөөрөмжүүд нь онцгой хийгдсэн бүрхүүлүүдийг ашигладаг бөгөөд идэвхжүүлэх үед хажуу тийш тэлж, поршень шурагныг бат бэхээр барина. Энэ системийг сонирхолтой болгож буй зүйл бол энэ нь гидравлик даралтын шаардлагагүйгээр зүгээр л үрэлтийн хүчээр ажилладаг явдал юм. Орон ордныг материалуудын байгалийн тэлэлт, хуучин хэлбэртээ буцах чадвараар хэсгүүдийн хооронд баталгаатай холболт үүсгэдэг. Ижил дүрмийн дагуу, өнгөрсөн жил Fluid Power Institute-ийн хүмүүсийн хийсэн зарим туршилтаар эдгээр уян хатан тэлэлтийн системүүд нь урт хугацаанд байрлалаа маш сайн хадгалж чаддаг байна. Тэд арван мянган цикл өнгөрсний дараа ч 98% үр дүнтэй байжээ. Энэ нь урт хугацаагаар хэрэглэгддэг эртний зүүлт холбоосны дизайнг тодорхой давж гарна. Одоо эдгээр төхөөрөмжийг бүх газар ашиглаж байна. Барилгын талбайнууд эдгээр төхөөрөмжийг дуртай бөгөөд даацын зөөврийн машинуудыг хүссэнээр нь байрлалдаа баривал зогсоож чаддаг. Мөн тусгайлан хөнгөн цутгамал хийх үйлдвэртэй холбоотой газруудад эдгээр нь машин механизмд нарийн байрлал тогтооход буюу миллиметрийн хэдэн хувь оршоонд нарийвчлалтай байрлуулдаг.
Эерэг гидравлик ба механик холболтын ажиллагааны харьцуулалт
Эерэг гидравлын цоож нь шингэний даралтаар шахуургын байрлалыг барихад ашигладаг ч, дэгээгүй эсвэл насосны гэмтэл нь аюулгүй байдалд сөргөөр нөлөөлж болно. Механик хувилбар нь шахуургын хөдөлгөөнийг бие даан тасалдаг:
- Хоорондоо шахагдсан шестернянууд (тэнхлэгийн зөөлөн хөдөлгөөн багасгах)
- Пружинт цохилт өгөх (радиаль хүчийг хэрэглэх)
Ачаалал шалгах харьцуулалтанд механик систем нь гидравликт байгаагаас 37% илүү хажуугийн хүчийг тэсвэрлэж чаддаг тул энэ нь далайн цоонх ба уурхайн тоног төхөөрөмжинд тохиромжтой.
Итгэлтэй поршень шахуургын цоожинд хүчний тархалт ба хүчний тэсвэр зохицуулах
Сайн түгжих механизм нь бүх даралтыг нэг цэгт төвлөрүүлэхгүйгээр хэд хэдэн хүрэлцэх цэгт тарж байрлах хүчийг тэгш бүлэглэдэг. Инженерүүд нарийн элементийн шинжилгээний туршилт явуулсан үед гурван хальсан хавтан бүхий загвар нь хуучин цорын ганц хүрээмэгтэй системтэй харьцуулахад гадаргууны элэгдлийг ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг болохыг тогтоосон. Хүнд даацыг даах шаардлагатай хэсгүүдэд үйлдвэрлэгчид 4140 гангаар хийсэн хэсгүүдийг ашигладаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь 450 МПа-ийн динамик ачааллыг тэснэ. Төрөлхийн хүч нь ганцхан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үед ашигладаг гидравлик цилиндрүүд болон том үйлдвэрлэлийн пресс машинуудад маш чухал ач холбогдолтой.
Гидравлик цилиндр системд штифт түгжих загварын зохион бүтээл ба интеграци
Гидравлик цилиндрийн загварын интеграц дахь түгжих механизмийг нэвтрүүлэхэд тулгарсан дарамт
Гидравлик цилиндр дээр сайн цоожны систем нэмэх нь хэд хэдэн хүнд инженерийн асуудал үүсгэдэг. Зайн хэмжээ нь цөөн байдаг тул инженерууд нь хэт их даралт тэсвэрлэх чадвартай, бага хэмжээтэй хэсгүүдийг шаарддаг. Эдгээр хэсгүүдийг маш нарийн хийх шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийг ойролцоогоор 0.005 мм нарийвчлалтай хийсэн хатуу гангаар үйлдвэрлэх шаардлагатай. Металлын өөр өөр төрлүүдийн хооронд дулааны тэлэлтийн зөрүү нь дизайнеруудыг санал сэжигт хүргэдэг нь гидравлик шингэнийг эмзэг бүсээс хол байлгах нь ажиллагааны үед хольцоо үүсгэж болзошгүй учраас лабораторийн шинжилгээний дүнгээр стандарт аргаар харьцуулахад дөрвөн дахин элэгдэлд тэсвэртэй болгодог нитридчилэх процессийн мэдээллийг ашиглан онцгой геометр техник, дэвшилтэт гадаргуугийн эмчилгээний аргыг ашиглан эдгээр сорилтыг амжилттай шийддэг.
Цохны цохивчийн тогтоогчийн тусдаа буюу нэгтгэсэн систем: Үйлчилгээ болон ажиллагаа
Гидравлик цилиндрийн тогтоогчийн бүтцийг сонгож байхад үйлчлэгчид чухал солилцоо хийх шаардлагатай байдаг:
| Системийн төрөл | Засварын үргэлжлэх хугацаа | Барих нарийвчлал | Суурилуулах үйл явц |
|---|---|---|---|
| Тусдаа тогтоогчид | Дөрвөн сарын турш албан ёсны шалгах | 8 цагт ±0.5мм-ийн хазайлт | Дунд зэрэг дахин тоноглох (5-8 цаг) |
| Нэгтгэсэн тогтоогчид | Хагас жил тутамд үзлэг хийх | 24 цагт <0.1мм-ийн хазайлт | Өндөр (цилиндрийн дахин зохион бүтээх) |
Нэгтгэсэн систем доторх эрхтэн тогтолцоонууд нь аж үүсэх гадаад дамжуулалтын цэгүүдийг үндсэндээ арилгаж, ингэснээр бохирдолтой холбоотой асуудлыг бууруулдаг. Гидравлик тогтвортой байдал эрхэлсэн сүүлийн үеийн судалгаанууд эдгээр систем нь төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн орчинд бохирдолтой холбоотой гэмтлийг дунджаар 40% бууруулж болохыг харуулжээ. Одоо, тусдаа шийдлүүдийг авч үзвэл тэдгээрийг ашиглах зарим тодорхой хэрэглээнд эрсдэл бага байдаг. Эдгээр хувилбарууд нь ихэвчлэн 35%-иар бага зардалтай байдаг ч цаг хугацааны туршид илүү их засвар үйлчилгээ шаарддаг. Үндсэндээ аюулгүй байдал нь хэр чухал болохыг харуулна. Системийн гэмтэл нь томоохон асуудал эсвэл гамшигт хүрэгдүүлж болох нөхцөл байдалд нэгтгэсэн цоожны шийдэл нь зайлшгүй шаардлагатай болдог.
Туршлагын жишээ: Нэгтгэсэн цоожны хэрэглээгээр үйлдвэрлэлийн прессын тогтвортой байдлыг сайжруулах
Европын хэмжээнд цохилтын пресүүд дээр гидравлик цилиндрийн хаалтыг нэгтгэсэн байдлаар ашиглан эхлэх үед үйлдвэрлэгчид зарим нэгэн гайхалтай үр дүнг харсан юм. Эдгээр шинэчлэлтийн өмнөх тусдаа стержень хаалт нь нарийн хэлбэр үүсгэх үеийн явцад пресийг жилд дунджаар 1.2 мм-ээр хазайх болгож, тоног төхөөрөмжийн 8% нь жилд тутам жагсаагүй байдалд хүргэдэг байв. Шинэ системийг суурилуулсны дараа байдал эрс өөрчлөгдсөн юм. Байршилтай тогтвортой байдал нь ойролцоогоор 82%-иар сайжирч, хаягдал хэсгүүдийн тоо сард 15 мянгаас 2 мянга гаруй болтлоо буурчээ. Түүнчлэн, таамагдашгүй тохиргооны зогсолтууд ч арилжээ. Гидромеханик хаалт нь цахилгааны хүчдэл алдагдсан ч байрлалаа хадгалж чаддаг нь бас сонирхолтой байв. Тэд гидравлик даралгүйгээр 200 тонн хүчийг нэг бүтэн цагаас илүү хугацаагаар барьж чаджээ. Бодит үйлдвэрүүд нь төгс байдалд байхгүй тул олон нийтлэг нөхцөлд ийм найдвартай ажиллагааг харах нь илүү сайн хаалтын системд хөрөнгө оруулснаар үйлдвэрлэл болон ажилчдын аюулгүй байдлыг хэрхэн сайжруулахыг харуулж байна.
Bear-Loc® технологийн гидроцилиндрийн хэрэглээнд хийсэн сайжруулалт
Bear-Loc® нь хөвөн тэлэлтийг ашиглан бат бөх, найдвартай цоожлолт хангах нь
Bear-Loc систем нь эластик тэлэлт гэж нэрлэгддэг зарчимд ажилладаг. Үндсэндээ гидродаралт буурах үед цилиндр нь поршень шийдэгчийг бүрэн тойрон хумих бөгөөд энэ нь шууд механик цоожлолтыг үүсгэдэг. Энэ системийн онцлог нь хөдөлгөөнтэй хэсгүүдийг оруулаагүйгээр ажилладаг бөгөөд хэн ч гар аргаар засвар хийх шаардлагагүй байдаг. Тиймээс энэ системийг аюулгүй байдал маш чухал байдаг цөмийн түмэн крануудад, мөн инженерийн пресс төхөөрөмжүүдэд өргөн ашигладаг. Энэ арга нь поршень шийдэгчийн хөдөлгөөний траекторийн дагуу аливаа байрлалд нарийвчлалтай байршуулах боломжийг олгодог бөгөөд чиглэл өөрчлөхгүйгээр чанга ачаа дааж чаддаг. Зарим тохиолдолд энэ систем нь дөрвөн сая фунтын ачааг хүртэл дааж чаддаг.
Bear-Loc® болон уламжлалт гидро цоожлолтын системүүд: харьцуулалттай шинжилгээ
Bear-Loc® технологитой харьцуулахад уламжлалт цоожны шийдлүүд нь гурван гол сул талтай байдаг:
- Хариу өгөх хугацаа : Механик заан холбох систем нь нарийн заалтын тохируулгыг шаарддаг (5–15 секунд) харин Bear-Loc® нь мөгц (0.5 секундээс бага) идэвхжүүлдэг
- Байрлалын хатуу бус байдал : Гидравлик вентилийн цоож нь урьдчилан тогтоосон байрлал дээр л аюулгүй байдлыг хангах боломжтой харин хязгааргүй цоожлолтын цэгтэй
- Гэмтлийн эрсдэл : Даралт хамааралтай систем нь утечка үед хазайх боломжийг олгодог харин эерэг механик холболт нь илүү баталгаатай
Сүүлийн хүчний шалгах туршилтууд нь Bear-Loc® нь 5,000 PSI даралтанд 0.001" нарийцтай байрлалыг хадгалж чаддаг бөгөөд илүү энгийн шийдлээс 83%-иар давуу ачааны нөхцөлд амжилттай ажилладаг
Цахилгаан ба хүнд машин механизм орчин үеийн бодит хэрэглээ
Цагаан толгойн далайн цахилгаан станцууд дээр долгионуудыг бүрэн гэмтээж болох ба Bear-Loc систем нь тэдгээрийг моорингийн тэнсэгчдээр эргүүлэхээс сэргийлдэг. Энэ нь 2022 онд Сторм Эюнисийн үеэр талыг нь бүрэн унагадаг гидравлик цоожнуудаас илүү том сайжруулалт юм. Уурхайн салбарт ч маш их ашиг орж ирсэн. Аккумуляторын эвдрэл зогссноос хойш тэдний талаар тайван бус зогсоолуудын тоо ойролцоогоор хагас буурчээ. Түүнчлэн, бид арван хоёр өөр хүнд тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдийн мэдээллийг шалгах үед гидравлик цилиндртэй холбоотой осол элэгдэл 90%-иар буурсан байна. Үнэндээ энэ нь ажилладаггүй төхөөрөмжүүдийг хүссэнгүйгээр оффлайнд оруулах хүсэлтгүй бүхэнд л зохих юм.
Түгээмэл асуулт
Гидравлик шулуун цоожлолтын механизм гэж юу вэ?
Гидравлик шилжүүлгийн түлхүүрийн механизм нь гидравлик баганын доторхи поршенийг хөдөлгөөнөөс нь физикийн хувьд тогтоож, аюулгүй байдлыг хангахын тулд зориулагдсан систем юм.
Гидравлик түлхүүрт харимхайн өргөжлийн зарчим хэрхэн ажилладаг вэ?
Харимхайн өргөжлийн зарчим нь поршень шилэн дээр тогтоож бэхлэхийн тулд хажуу тийш өргөсөн онцгой хавчааруудыг ашигладаг бөгөөд гидравлик даралтанд бус, үрэлтийн хүчээр ажилладаг.
Интеграл түлхүүрийн системийн давуу талууд юу вэ?
Интеграл түлхүүрийн систем нь гадаад дамжуулах цэгүүдийг багасгаж, бохирдол үүсэх боломжийг хязгаарлах, аюулгүй байдлыг сайжруулах зэрэг олон давуу талуудтай бөгөөд чухал хэрэглээнд таарч тохирно.
Bear-Loc® системүүд гэж юу вэ?
Bear-Loc® системүүд нь эвдэрхий өргөжлийг ашиглан шууд механик түлхүүр үүсгэдэг бөгөөд хөдөлгөөнтэй хэсгүүдгүйгээр баталтай байрлалд бэхлэхээр алдартай.
