Gids voor hydraulische dubbelwerkende cilinders: hoe ze werken en hoe u moet kiezen

Iedereen die zich in de buurt van kranen, hoogwerkers of heistellingen bevindt, kent het ritme van een goed gedragen machine: een soepele hijsbeweging, een pauze terwijl de last stabiel hangt, en dan een gecontroleerde terugkeer naar de rijpositie. Het grootste deel van die beweging komt van een hydraulische dubbelwerkende cilinder. In plaats van in één richting te worden geduwd en te vertrouwen op de zwaartekracht om hem naar huis te brengen, ontvangt een dubbelwerkende cilinder olie onder druk aan beide zijden van de zuiger, zodat deze met gelijke autoriteit kan uit- en intrekken.

We ontwerpen en bouwen sinds 2004 hydraulische cilinders in Huzhou, Zhejiang, en dezelfde vragen komen steeds weer terug van de ingenieurs en kopers waarmee we samenwerken: hoe deze cilinders echt werken, waar ze worden gebruikt en wat je moet controleren voordat je er een specificeert. In deze gids verzamelen we wat we op de werkvloer en op locatie hebben geleerd.

Hoe een hydraulische dubbelwerkende cilinder werkt

Een dubbelwerkende cilinder heeft twee vloeistofpoorten, één aan elk uiteinde van de cilinder. Wanneer olie de poort aan de zuigerzijde binnendringt, wordt er druk opgebouwd tegen het volledige oppervlak van de zuiger en schuift de stang uit. Wanneer de richtingsklep schakelt, komt olie de poort aan de stangzijde binnen en duwt de zuiger terug. Tegelijkertijd loopt de tegenoverliggende kamer leeg naar de tank, zodat niets hoeft te vechten tegen opgesloten vloeistof.

Het idee is eenvoudig, maar de details zijn belangrijk. Omdat de staaf een deel van de kamer aan de staafzijde in beslag neemt, is het effectieve oppervlak daar kleiner. Bij dezelfde druk is de terugtrekkracht lager dan de uitschuifkracht; bij dezelfde stroom is de terugtreksnelheid hoger. Dat is de reden waarom de duw- en trekcapaciteiten altijd afzonderlijk worden vermeld, en waarom de staafdiameter nooit een bijzaak is in een specificatie.

De onderstaande tabel vat de praktische verschillen tussen de twee gemeenschappelijke architecturen samen.

Kortom, wanneer een machine een last in twee richtingen moet verplaatsen, stabiel moet houden of met een gekozen snelheid naar beneden moet brengen, is de dubbelwerkende opstelling meestal het juiste antwoord.

Waarom dubbelwerkend ontwerp mobiele machines domineert

Kijk naar de werkende cilinders op een autolaadkraan of een hoogwerker en je zult zien dat ze bijna allemaal dubbelwerkend zijn. De redenen zijn eerder praktisch dan theoretisch:

• Controle op de teruggaande slag. Een dubbelwerkende cilinder laat een giek zakken met de snelheid die de machinist instelt, en niet met de snelheid die de zwaartekracht toevallig kiest.
• Kortere cyclustijden. Omdat de zuiger naar huis wordt gedreven in plaats van door de last te worden getrokken, wordt de werkcyclus sneller, wat van belang is bij machines die de hele dag draaien.
• Beter vasthouden en fijne positionering. Omdat de olie aan beide kanten opgesloten zit en een klep met gesloten midden, is de cilinder veel beter bestand tegen drift, zodat een mand of een giek blijft waar hij is neergezet.
• Voorspelbaar gedrag onder belasting. De uitschuif- en terugtrekkrachten kunnen worden berekend, zodat de machine zich hetzelfde gedraagt, ongeacht of deze leeg of volledig beladen werkt.

Niets van dit alles is gratis. Een dubbelwerkend circuit heeft twee leidingen nodig, een richtingsklep en een retour naar de tank, en de cilinder zelf moet worden gebouwd om druk in beide kamers op te nemen. Onze ervaring is dat de extra kosten zich snel terugverdienen bij alles wat honderden keren per dag rondrijdt.

Waar dubbelwerkende cilinders het werk doen

Kranen

Aan de zijkant gemonteerde kranen en op vrachtwagens gemonteerde kranen gebruiken dubbelwerkende cilinders voor het loeven, uitschuiven, uitschuiven van de stempels, slipbeweging en rotatie. Op een vrachtwagenkraan brengt de beweegbare cilinder de giek omhoog en bepaalt ook hoe zachtjes deze weer naar beneden komt. De telescopische cilinder duwt de spuitboomdelen onder druk naar buiten in plaats van ze te laten glijden. Stempelcilinders zijn een dubbelwerkend klusje volgens het boekje: ze moeten de machine optillen en zichzelf daarna weer naar binnen trekken.

Op vrachtwagen gemonteerde kraanhydraulische cilinders voor beweeg-, telescoop- en stempelsystemen Categorie omvat beweegbare, telescopische, stempel-, horizontale en draai-/zwenkcilinders voor op vrachtwagen gemonteerde kranen, met afgedichte drukhoudende ontwerpen voor heffen, positioneren van de giek en ondersteuning. Bekijk Product →

Hoogwerkers

Hoogwerkers, hoogwerkers en schaarhoogwerkers berusten op hetzelfde principe. Voor het nivelleren, sturen, loeven, uitschuiven en platformverlenging is kracht in beide richtingen nodig. De nivellerings- en kleine armcilinders op een hoogwerker zijn daar een goed voorbeeld van: ze passen zich voortdurend aan om de mand waterpas te houden terwijl de giek door zijn bereik beweegt, en ze moeten die positie behouden terwijl iemand op hoogte werkt.

Hydraulische cilinders voor hoogwerkers met gieklift Categorieoverzicht van beweegbare, telescopische, nivellerende, frame-nivellerende, brugverlenging en stuurcilinders die worden gebruikt om bemande hoogwerkers te positioneren en te stabiliseren. Bekijk Product →

Speciale voertuigen en heiapparatuur

Bruginspectievoertuigen en sleepwagens

Voertuigen voor bruginspectie hebben stempels, achterstabilisatoren, roterende cilinders, hoofdarmloeven en verticale telescopische cilinders nodig die hun positie behouden terwijl een operator onder een brugdek werkt. Sleepwagens zijn uitgerust met een knikarm, beweegbare giek, telescopische giek en platformcilinders, waarbij de mogelijkheid om een ​​gevouwen arm terug te trekken in de rijpositie net zo belangrijk is als het heffen van de last.

Heimachines

Roterende boorinstallaties maken gebruik van zwenk-, armhef- en armtelescopische cilinders, en de machines werken in modder, stof en temperatuurschommelingen die elk zwak punt in een afdichtingssysteem bestraffen. Machines voor het doorpersen van pijpen zijn afhankelijk van hoofdvijzel-, correctie- en relaiscilinders om pijpsecties door de grond te duwen en de snijkop langs de beoogde lijn te sturen.

Hydraulische cilinders voor heimachines en roterende boorplatforms Categorie die armhef-, armtelescopische en zwenkcilinders omvat voor roterende booreilanden en heimachines die worden gebruikt in veeleisende funderings- en bouwomgevingen. Bekijk Product →

In een aparte nota over zijn we hier dieper op ingegaan dubbelwerkende cilinders bij heiwerkzaamheden , wat de moeite waard is om te lezen als uw machines hun dagen op funderingsterreinen doorbrengen.

Een dubbelwerkende cilinder specificeren: wat u gereed moet hebben

De snelste route naar een nauwkeurige offerte is een korte lijst met toepassingsdetails. Dit is de checklist die we gebruiken als er een nieuwe aanvraag binnenkomt:

1. Boring en staafdiameter. Samen bepalen deze de duw- en trekkracht die beschikbaar is bij een gegeven druk.
2. Slag en montage. Pin-to-pin lengte, montagestijl en eventuele beperkingen op de installatieruimte.
3. Werkdruk en stroom. Continue druk, piekdruk en het pompdebiet dat de machine kan leveren.
4. Omgeving. Stof, modder, zoutnevel, temperatuurbereik en of de machine binnen of buiten werkt.
5. Inschakelduur. Hoeveel cycli per dag en hoe lang de machine tussen onderhoudsbeurten moet draaien.
6. Interfaces. Poortgrootte en -positie, dempingsvereisten en eventuele positiesensoren.

Als sommige van deze nummers nog open zijn, is dat normaal. Stuur wat je hebt, samen met een tekening of een foto van de montage, en we kunnen de rest samen doornemen.

Afdichtingen, onderhoud en levensduur

De meeste cilinderproblemen beginnen klein. Een langzaam huilen bij de stangafdichting, een dun laagje olie op de wisser, een cyclus die iets langzamer aanvoelt dan vorige maand. Het afdichtingssysteem is meestal het eerste dat wordt geïnspecteerd, daarom hebben we een volledig assortiment cilinder afdichtingen en andere serviceonderdelen bij de hand voor reparaties en revisies.

Een paar gewoonten verlengen de levensduur aanzienlijk:

• Houd de hydraulische vloeistof schoon en vervang de filters volgens schema in plaats van wanneer ze defect raken.
• Inspecteer het chroom op de zuigerstang op krassen en steenslag, aangezien een beschadigd stangoppervlak de afdichtingen snel aantast.
• Let op drift als de klep gesloten is; een cilinder die kruipt, vertelt je iets.
• Bewaar reservecilinders met de stang ingetrokken en de poorten afgedekt.

Vragen die we het vaakst horen

Wat is het verschil tussen een enkelwerkende en een dubbelwerkende cilinder?

Een enkelwerkende cilinder wordt slechts aan één kant onder druk gezet en keert terug door zwaartekracht of een veer. Een dubbelwerkende cilinder staat aan beide zijden onder druk, zodat hij onder kracht kan duwen en trekken en zijn positie nauwkeuriger kan vasthouden.

Kan een dubbelwerkende cilinder een last vasthouden zonder te gaan driften?

Het kan zeer goed stand houden als het afdichtingssysteem in goede staat is en de regelklep in het midden gesloten is. Kleine interne lekkage over de zuigerafdichting is na verloop van tijd normaal, en elke kruipende beweging is meestal het eerste teken dat een afdichtingsset nodig is.

Hoe kies ik de boring en slag?

Begin met de kracht die u nodig hebt om de last bij uw werkdruk te verplaatsen, controleer vervolgens de staafdiameter op knikken en de slag voor het volledige bewegingsbereik plus eventuele demping. Als de cijfers dichtbij elkaar liggen, is een iets grotere boring meestal de veiligere keuze.

Dubbelwerkende cilinders zijn in principe niet ingewikkeld, maar ze belonen een zorgvuldige specificatie. Het is veel goedkoper om de boring, stang, het afdichtingssysteem en de montage al in de ontwerpfase te krijgen dan het repareren van een machine in het veld. Als u aan een kraan, een hoogwerker, een speciaal voertuig of een heimachine werkt en een toepassing wilt doornemen, delen wij graag wat we hebben geleerd.