Два циліндри можуть мати однакові діаметр і хід, але при цьому рухатися з різними швидкостями. Можна стартувати першим, першим дійти до кінця шляху або нести більше вантажу. На підйомному столі, сміттєвому кузові, рамі для вантажно-розвантажувальних робіт або великих дверях доступу ця різниця може скрутити конструкцію та прискорити знос штифтів і напрямних.
Звичайною помилкою є розглядати синхронізацію лише як регулювання клапана. На практиці синхронний рух залежить від чотирьох пов’язаних умов:
- Циліндри повинні мати сумісні ефективні площі та вимоги до ходу.
- Механічна конструкція повинна розподіляти навантаження без зв'язування.
- Гідравлічний контур повинен послідовно розділяти або контролювати потік.
- Система має бути введена в експлуатацію з контрольованими умовами повітря, температури та навантаження.
Це посібник із проектування та введення в експлуатацію, а не твердження, що один метод синхронізації підходить для кожної машини.
Синхронізація не завжди означає, що два стержні рухаються з абсолютно однаковою швидкістю в кожну мить. Необхідний допуск залежить від функції машини.
Для деякого обладнання,гідроциліндрипотрібно тільки фінішувати в межах прийнятної різниці позицій. Для іншого обладнання невелика різниця у висоті може спричинити перекидання рами або зміщення вантажу. Покупець повинен визначити фактичну вимогу в вимірних термінах, таких як допустима різниця в положенні протягом заданого ходу.
Перед вибором компонентів запишіть:
1. Кількість циліндрів
2. Необхідний хід і кінцеві положення
3. Навантаження, яке несе кожен циліндр
4. Допустима різниця позицій
5. Швидкість руху та час циклу
6. Робочий тиск і доступний потік насоса
7. Механічна направляюча та монтажна схема
Без цієї інформації слово «синхронізовано» є надто розпливчастим для надійної цитати.
Для простого циліндра потік і площа поршня впливають на швидкість. Агідравлічнийциліндрз більшою ефективною площею потрібно більше масла, щоб рухатися з тією ж швидкістю. Площі з боку штока та з боку поршня також відрізняються на одноштоковому циліндрі, тому висування та втягування поводяться не однаково.
Реальні системи додають більше змінних:
- Різні довжини шлангів і внутрішні обмеження
- Допуски золотника клапана
- Фрикційне ущільнення та напрямне тертя
- Нерівномірний розподіл навантаження
- Прогин рами
- Залишок повітря в одній гілці
- Температура і в'язкість масла
- Різні вихідні позиції
Циліндр є лише частиною ланцюга руху. Зміна циліндра без перевірки машини та схеми може залишити вихідну помилку синхронізації недоторканою.
Роздільник потоку розділяє вхідний потік між гілками. У протилежному напрямку комбайн об’єднує зворотний потік. Це може забезпечити певне гідравлічне співвідношення між циліндрами, але результат залежить від типу клапана, різниці тиску, зміни навантаження та характеристик витоку.
Роздільник не є заміною механічної конструкції, що вільно рухається. Якщо один циліндр притиснути до жорсткої напрямної, тиск і розподіл потоку можуть змінитися, тоді як інший циліндр продовжує рухатися.
Деякі системи використовують відповідні шланги, фітинги та клапани для зменшення різниці розгалужень. Такий підхід легше підтримувати, коли компонування просте, але він не компенсує автоматично нерівні навантаження або зміни, викликані зносом.
Маршрут гілки має бути задокументований. Замінний шланг з іншою довжиною, отвором або фітингом може змінити співвідношення руху.
Там, де важлива точність положення, датчики можуть вимірювати положення циліндра або конструкції, а контролер може коригувати різницю. Це додає датчики, електропроводку, логіку керування та введення в експлуатацію. Його слід вибирати, коли машині потрібен контроль положення, який не може надійно забезпечити пасивний гідравлічний подільник.
Розташування датчика має значення. Положення вимірювального стрижня може не виявити скручування рами, якщо структура між циліндрами є гнучкою. Розробник системи управління повинен вирішити, яке фізичне положення відповідає вимогам машини.
Жорстка поперечна балка, вирівнюючий зв’язок або керована конструкція можуть допомогти утримувати обидві сторони разом. Він також передає зусилля через раму, тому штирі, зварні шви та напрямні повинні бути розраховані на результуючі навантаження.
Механічне вирівнювання та гідравлічне керування не взаємозамінні. Машині може знадобитися обидва, або їй може знадобитися зовсім інше розташування.
Перевірте шпильки, втулки, скоби, напрямні, упори та монтажні кронштейни. Шукайте пошкоджені зварні шви, тісні місця, нерівні зазори та очевидну деформацію рами. Перемістіть конструкцію через її безпечний діапазон ручного огляду, де це дозволяє машинна процедура.
Якщо структура зв’язується без гідравлічного тиску, не намагайтеся вирішити проблему, збільшуючи тиск або змінюючи налаштування потоку.
Звірте схему з фактичними шлангами та портами. Перевірте порядок розгалужень, орієнтацію клапана, обмежувачі, з’єднання розділювача та будь-які керуючі лінії. Замінений шланг може виглядати як складна проблема налаштування.
Також переконайтеся, що шланги не тягнуть за порти циліндра під час руху конструкції. Механічне навантаження з боку порту може створити тертя, яке, здається, є помилкою синхронізації.
Повітря може зробити одну гілку стисливою та несумісною. Заповніть і видаліть повітря з контуру відповідно до процедури обладнання. Підтримуйте вантаж і використовуйте безпечні низькі швидкості під час початкової продувки.
Не думайте, що багаторазова робота циліндрів на повній швидкості видалила все повітря. Спостерігайте за рухом, шумом і станом масла, поки система прогрівається.
Якщо це дозволено конструкцією машини, почніть з контрольованого випробування з низьким рівнем ризику. Запишіть стартову послідовність, положення штанг, поведінку тиску та час досягнення цільового положення. Не регулюйте кілька компонентів одночасно.
Система, яка виглядає синхронізованою без навантаження, може роз'єднатися, коли навантаження змінюється. Додайте навантаження контрольованими етапами та повторіть той самий рух. Запишіть, яка сторона веде і чи змінюється помилка з напрямком.
Змініть один обмежувач, налаштування клапана або параметр керування, а потім повторіть той самий тест. Зберігайте письмовий запис про початкове налаштування та результат. Якщо помилка стає меншою в одному напрямку, але більшою в іншому, схема може потребувати іншої стратегії керування, а не додаткового коригування.
| Симптом | Перші області для перевірки |
|---|---|
| Один циліндр запускається першим | Повітря, тертя, обмеження гілки, вихідне положення |
| Різниця в позиціях зростає разом з інсультом | Нерівномірний потік, різна ефективна площа, розподіл навантаження, обмеження шланга |
| Помилка змінюється із завантаженням | Жорсткість рами, напрямне тертя, центр навантаження, запас тиску |
| Помилка змінюється при нагріванні | В'язкість масла, тертя ущільнення, поведінка клапана, температурний стан |
| Циліндри зустрічаються на одному кінці, але не на іншому | Геометрія, нерівний хід, монтажні розміри, посилання на датчик |
| Рухи погіршуються після служби | Прокладка шланга, орієнтація клапана, стан штифта, змінене ущільнення або фітинг |
Це шляхи обстеження, а не остаточні діагнози. Перед заміною деталей виміряйте положення та тиск.
Синхронізація не є результатом одноразового введення в експлуатацію. Він може змінюватися в міру зносу машини.
Включіть ці перевірки в план технічного обслуговування:
- Порівняйте положення циліндрів у визначеній контрольній точці.
- Перевірте штифти та втулки на предмет зазору та нерівномірного зносу.
- Перевірте прокладку шлангів після ремонту.
- Перевірка записів про фільтри та технічне обслуговування масла.
- Подивіться на наявність тріщин на рамі або пошкодження направляючої.
- Переконайтеся, що налаштування дільника, клапана та датчика не змінено.
- Помилка позиції запису в умовах повторюваного навантаження.
Простий запис позиції часто є більш корисним, ніж опис оператора, наприклад «лівий бік відчувається повільно». Використовуйте однакові позначки, стан навантаження та напрямок руху, коли це можливо.
Для багатоциліндрового проекту надішліть:
- Гідравлічна схема
- Креслення циліндрів і ефективних площ
- Обведення та розміри центру штифта
- Схема навантаження та центру ваги
- Обмеження витрати та тиску насоса
- Розміри шлангів і приблизна довжина
- Деталі подільника, клапана або датчика
- Необхідний допуск положення
- Робоча температура і робочий цикл
- Фотографії конструкції машини
Ця інформація дозволяє постачальнику циліндрів відрізнити проблему розміру циліндра від проблеми схеми чи машини.
Багатоступінчастий гідроциліндрсинхронізація контролюється геометрією, гідравлічним потоком, розподілом навантаження та дисципліною введення в експлуатацію. Однакові на вигляд циліндри не позбавляють необхідності перевіряти раму, шланги, клапани та умови експлуатації.
Для проекту OEM або заміни спочатку визначте допустиму різницю в положенні. Потім надайте схему, механічні розміри, дані про навантаження та робочий цикл. Належний аналіз може визначити, чи потребує програма відповідних циліндрів, дільника потоку, зворотного зв’язку за положенням, механічного вирівнювання чи комбінації елементів керування.
