Hoe meet je een hydraulische cilinder? Een complete meetgids

Het correct meten van een hydraulische cilinder is essentieel bij het bestellen van een vervangende cilinder, het herbouwen van een bestaande eenheid, het matchen van afdichtingen of het verifiëren of een cilinder kan voldoen aan de kracht- en slagvereisten van een machine.

Een paar basisafmetingen-zoals boring, staafdiameter, slag en montagelengte-zijn belangrijk, maar zijn voor veel vervangingsprojecten niet voldoende. Mogelijk moet u ook de montagegeometrie, pengroottes, hydraulische poortschroefdraden, bedrijfsdruk, afdichtingsafmetingen en toepassingsomstandigheden registreren.

Als u een onbekende cilinder vervangt, identificeer dan de juistetype hydraulische cilindervoordat u metingen uitvoert, kan helpen bij het bepalen welke afmetingen, montagedetails en bedrijfsinformatie moeten worden vastgelegd.

Voordat u een hydraulische cilinder gaat meten of demonteren, moet u de machine isoleren van de energiebronnen, hangende lasten neerlaten of mechanisch ondersteunen, de opgeslagen hydraulische druk ontlasten en de toepasselijke lockout/tagout-procedure volgen. OSHA vereist specifiek dat gevaarlijke opgeslagen energie, inclusief hydraulische druk, wordt ontlast, tegengehouden of anderszins veilig wordt gemaakt voordat er onderhoud aan de apparatuur wordt uitgevoerd.

Meten van de afmetingen van de kerncilinder: boring, stang, slag en ingetrokken lengte

Begin met de vier dimensies die de meeste hydraulische cilinders definiëren:

Boring diameter

Diameter zuigerstang

Slaglengte

Ingetrokken of gesloten lengte

1. Hoe de boring van een hydraulische cilinder te meten

Deboringis de binnendiameter van de cilindercilinder en bepaalt het effectieve zuigeroppervlak.

Als de cilinder gedemonteerd is, meet dan de boring met een:

Binnenmicrometer

Wijzerplaat boringmeter

Binnen remklauw

Precisie telescopische meter

Voer metingen uit op verschillende posities rond de omtrek en op meerdere diepten. Hierbij kan tapsheid, kerfvorming of onronde slijtage aan het licht komen.

Gebruik niet de buitendiameter van het vat als boringmeting. De wanddikte varieert aanzienlijk tussen cilinderontwerpen.

Als de cilinder niet kan worden gedemonteerd, kunt u normaal gesproken geen betrouwbare directe boringmeting verkrijgen. Zoek in plaats daarvan naar:

Modelnummer van de fabrikant

Informatie op het typeplaatje

Originele technische tekening

Onderdelenhandleiding

Zuiger- of pakkingbusafmetingen uit een bekende cilinderserie

De buitendiameter van de loop kan een ruwe indicatie geven, maar mag niet worden beschouwd als de uiteindelijke vervangingsspecificatie.

2. Meet de diameter van de zuigerstang

Meet de gepolijste staaf met een buitenmicrometer of een digitale/schuifmaat van hoge kwaliteit.

Voer metingen uit op verschillende locaties, vooral waar de staaf tijdens normaal bedrijf door de pakkingbus gaat.

Registreer bijvoorbeeld:

Staafdiameter: 2.000 inch / 50,80 mm

Vermijd metingen op roest, chroomschade, verf of vervuiling.

De diameter van de staaf is van groter belang dan alleen de vervangingspasvorm. Het verandert het effectieve gebied aan de staafzijde van adubbel-werkende hydraulische cilinderr en beïnvloedt daarom de terugtrekkracht.

3. Meet de slaglengte

De slag is de afstand die de zuiger aflegt van volledig ingetrokken naar volledig uitgeschoven.

Een praktische methode is:

Slag=Uitgeschoven referentielengte − Ingetrokken referentielengte

Kies voor beide metingen dezelfde twee referentiepunten.

Bijvoorbeeld:

Ingetrokken pin-naar-pinlengte: 36 inch

Verlengde pin-naar-pinlengte: 60 inch

Slag: 24 inch

Verwar de slag niet met de blootliggende staaflengte. Staven bevatten vaak uiteinden met schroefdraad, schouders, gaffels of ongebruikte lengte die geen deel uitmaakt van de werkslag.

4. Meet de ingetrokken lengte

Voor vervangende cilinders,pin-midden-tot-pin-middenafstandis vaak nuttiger dan de totale fysieke lengte.

Terwijl de cilinder volledig is ingetrokken, meet u vanaf het midden van de ene montagepen tot het midden van de tegenoverliggende montagepen.

Neem ook op:

Totale ingetrokken lengte

Uitgebreide lengte

Pin-tot-pin ingetrokken lengte

Speld-aan-de verlengde lengte vast

Vermeld altijd of metingen binnen zijninches of millimeters.

Voor precisieafmetingen zoals boring en staafdiameter verdient een micrometer de voorkeur. Grote montageafmetingen kunnen meestal worden geregistreerd met een stalen liniaal of meetlint, maar gaan niet uit van een universele productietolerantie. Toleranties voor vervangings-cilinders moeten worden bevestigd aan de hand van de originele tekening of specificaties van de fabrikant.

De boringdiameter is vooral belangrijk omdat de hydraulische cilinderkracht gebaseerd is op de druk vermenigvuldigd met het effectieve zuigeroppervlak.

Identificatie van montageafmetingen, poorten en schroefdraadmaten

Een vervangende cilinder kan de juiste boring en slag hebben en toch niet passen als de montagegeometrie verkeerd is.

Identificeer eerst de montagestijl.

Veel voorkomende configuraties zijn onder meer:

Gaffelbevestiging

Kruis-buis of pin-oogmontage

Flens montage

Voetbevestiging

Trunnion-montage

Sferische lagerbevestiging

Gelaste montagelip

Voor stift-gemonteerde cilinders noteert u:

Voor flenscilinders meet u de flensdikte, de boutdiameter, de bout-gatafstand, de pilotdiameter en de bout-cirkelafmetingen, indien van toepassing.

Voor tapcilinders noteert u de diameter van de tap, de locatie langs de loop, de breedte tussen de steunen en de afstand van het cilinderreferentiepunt tot de hartlijn van de tap.

Hoe u hydraulische poortdraden kunt identificeren

Identificeer een poort niet simpelweg door de geschatte diameter ervan te meten.

Veel voorkomende hydraulische aansluitingen zijn onder meer:

NPT/NPTF

SAE rechte draad of UN/UNF

JIC

BSPP

BSPT

Metrische schroefdraad

ORFS

In de richtlijnen voor draadidentificatie-wordt aanbevolen meerdere kenmerken te controleren, omdat BSP-, metrische en Amerikaanse hydraulische schroefdraden vergelijkbare diameters kunnen hebben. U moet de draaddiameter, de spoed van de draad, of de draad taps of parallel is, en de afdichtings- of zittinggeometrie vergelijken.

Gebruik:

Digitale schuifmaat

Draadspoedmeter

Zithoek-meter

Draadidentificatieschema

Voor NPT-verbindingen meet u de mannelijke buitendiameter of vrouwelijke binnendiameter bij de juiste volledige schroefdraad en controleert u de schroefdraad per inch.

Noteer ook de havenlocatie en -oriëntatie-bijvoorbeeld:

Kap-eindpoort: SAE -08, 90 graden naar boven
Rod-eindpoort: SAE -08, 90 graden naar boven

Maak, indien beschikbaar, een foto van het typeplaatje van de cilinder. Modelnummers kunnen helpen bij het identificeren van de werkdruk, temperatuurbeperkingen, afdichtingsmateriaal en originele configuratie.

Beoordeling van de cilinderconditie: afdichtingen, rechtheid van de stang en slijtage

Als de cilinder wordt herbouwd in plaats van vervangen, moet de dimensionele inspectie ook de staat ervan omvatten.

Identificeer en meet hydraulische afdichtingen

Veel voorkomende cilinderafdichtingen zijn onder meer:

U-bekerafdichtingen

O-ringen

V-inpakken

Zuigerafdichtingen

Staafafdichtingen

Draag ringen

Ruitenwissers of schrapers

Bestel een afdichting niet alleen op basis van de buitendiameter.

Dossier:

Afdichtingstype / ID / OD / breedte / groefafmetingen / materiaal indien bekend

Bijvoorbeeld:

Stangafdichting – U-beker – 2,000 inch binnendiameter × 2,500 inch buitendiameter × 0,375 inch breedte

Maak duidelijke foto's naast een weegschaal of schuifmaat. Fotografeer ook de pakkingbus en afdichtingsgroef.

Controleer de rechtheid van de stang

Een verbogen stang kan afdichtingen en geleidingslagers beschadigen, zelfs nadat nieuwe afdichtingen zijn geïnstalleerd.

Ondersteun een verwijderde staaf op geschikte V-blokken en draai hem terwijl u het oppervlak in de gaten houdt met een meetklok.

Noteer de maximaal aangegeven variatie en de meetlocatie.

Een specifiek aanvaardbare slingerlimiet moet afkomstig zijn van de cilinderfabrikant of van de reparatiespecificatie, omdat toegestane waarden afhankelijk zijn van de staafdiameter, lengte, ontwerp en toepassing.

Inspecteer de slijtage van de cilinder en de zuiger

Controleer op:

Longitudinale score

Pitten

Corrosie

Abnormaal polijsten

Boring taps

Voorwaarden buiten-van-ronde

Beschadigde zuigerslijtagebanden

Metaalverontreiniging

Wanneer volledige demontage niet praktisch is, kan een boroscoop helpen bij het identificeren van duidelijke interne oppervlakteschade. Druk- of lekkagetests kunnen ook helpen bij het onderscheiden van externe afdichtingslekkage en interne zuigerafdichtingsbypass, hoewel dit geen dimensionale inspectie vervangt bij het opnieuw opbouwen van de cilinder.

Documenteer beschadigde gebieden met foto's en markeer de locatie bij benadering vanaf de dop of het pakkingbusuiteinde.

Meten van telescopische en speciale- hydraulische cilinders met koffer

Telescopische hydraulische cilindersvereisen meer informatie omdat verschillende bewegende fasen bijdragen aan de totale slag.

Dossier:

Volledig ingetrokken lengte

Volledig verlengde lengte

Totale beroerte

Aantal fasen

Buitendiameter van elke blootgestelde fase

Blootgestelde reis van elke etappe

Montage afmetingen

Haven locaties

Verlengingsvolgorde

Ga er niet van uit dat alle etappes dezelfde afstand afleggen.

Een nuttig veldrecord kan er als volgt uitzien:

Let ook op of de cilinder dat wel isenkelwerkend of dubbelwerkend.

Voor eenenkel-werkende hydraulische cilinder, documenteer hoe de cilinder-de zwaartekracht, externe belasting of veerondersteuning retourneert.

Voor een dubbel{0}}werkende cilinder fotografeert en identificeert u beide hydraulische poorten en noteert u of er demping, balanskleppen, piloot-bediende terugslagkleppen of andere geïntegreerde componenten aanwezig zijn.

Voor vervanging of herbouw stuurt u de leverancier:

Algemene foto's

Foto's van beide cilinderuiteinden

Naambord

Montagedetails

Poorten

Boring- en staafafmetingen

Hartinfarct

Drukbereik

Type hydraulische vloeistof

Machinetype

Typische belasting

Bedrijfsomgeving

Voeg voor telescopische cilinders foto's toe die de volgorde en grootte van elke fase tonen.

Berekeningen, conversies en meetnauwkeurigheid

Ook kan aan de hand van de cilinderafmetingen worden gecontroleerd of een vervangende cilinder de benodigde kracht levert.

De hydraulische cilinderkracht wordt berekend uit:

Kracht=Druk × Effectief oppervlak

Voor verlenging:

Zuigeroppervlak=π × Boring² ÷ 4

Voor intrekken:

Ringvormig oppervlak=Zuigeroppervlak − Stangoppervlak

Voorbeeld

Aannemen:

Boring=4 inch

Stang=2 inch

Druk=3.000 psi

Zuigergebied:

π × 4² ÷ 4=12.57 in²

Geschatte uitschuifkracht:

12,57 × 3,000=37,700 lbf

Staafoppervlak:

π × 2² ÷ 4=3.14 in²

Terugtrekgebied:

12,57 − 3.14=9.43 inch²

Geschatte terugtrekkracht:

9,43 × 3,000=28,300 lbf

De werkelijke bruikbare kracht kan lager zijn vanwege wrijving en systeemdrukverliezen.

Flow bepaalt de theoretische cilindersnelheid:

Snelheid=Stroom ÷ Effectief oppervlak

Voor 10 GPM die de 4-inch boring hierboven binnengaat, is de theoretische uitschuifsnelheid ongeveer3,06 inch/sec.

Nuttige conversies

Noteer indien mogelijk de oorspronkelijke meting in plaats van herhaaldelijk afgeronde cijfers om te zetten.

Controlelijst voor het meten en bestellen van hydraulische cilinders

Voordat u een vervangingscilinder of een herbouwofferte aanvraagt, moet u bevestigen dat u het volgende hebt genoteerd:

Boring diameter

Diameter staaf

Hartinfarct

Ingetrokken pin-tot-pinlengte

Verlengde pin-naar-pinlengte

Montage stijl

Pin-diameters

Breedten van nokken of gaffels

Poortdraadtype en -grootte

Haven locaties

Bedrijfsdruk

Hydraulische vloeistof

Cilindertype

Machinale toepassing

Typeplaatje/modelnummer

Foto's van de complete cilinder

Foto's van steunen en poorten

Maak nooit hydraulische fittingen los om eenvoudig een meting te verkrijgen terwijl het systeem onder druk blijft. Isoleer de apparatuur, controleer de opgeslagen energie, ondersteun bewegende lasten en volg de toepasselijke LOTO-procedures voordat u onderhoud uitvoert.

Als de standaardafmetingen of montageconfiguratie niet overeenkomen met een -het-rek,industriële hydraulische cilinderskan worden gespecificeerd op basis van de vereiste boring, staafdiameter, slag, montagestijl, werkdruk, poorten en toepassingsomstandigheden.

Als u niet zeker weet welke vervangende cilinder of afdichtingsset bij uw apparatuur past, stuur dan uw metingen, cilinderfoto's, toepassingsdetails en werkdruk naar ons technische team. We kunnen de informatie bekijken en helpen bij het identificeren van de specificaties die nodig zijn voor een vervangende of op maat gemaakte hydraulische cilinder.

Veelgestelde vragen

Hoe meet ik nauwkeurig de boringdiameter van een hydraulische cilinder zonder deze uit elkaar te halen?

De boring kan normaal gesproken niet nauwkeurig worden gemeten vanaf de buitenkant van een gemonteerde cilinder. Controleer eerst het naamplaatje, het modelnummer, de tekening van de fabrikant of de servicehandleiding. De buitendiameter van het vat kan alleen een schatting geven omdat de wanddikte per ontwerp varieert.

Wat is de juiste manier om de slaglengte en pin-tot-pinafmetingen te meten?

Meet dezelfde twee referentiepunten met de cilinder volledig ingetrokken en volledig uitgeschoven. Het verschil is de slag. Voor vervangende cilinders moet u ook de afstand tussen de hart-tot-middenmontage-pins in de volledig ingetrokken positie registreren.

Hoe kan ik NPT-, BSP-, JIC- of metrische hydraulische poorten identificeren?

Meet de draaddiameter en spoed en bepaal of de draad taps of parallel is. Inspecteer vervolgens de afdichtingsmethode en de zithoek. Diameter alleen is niet voldoende, omdat verschillende hydraulische draadstandaarden vergelijkbare afmetingen hebben.

Hoe bereken ik de duw- en trekkracht van een hydraulische cilinder?

De duwkracht is ongeveer:

Druk × zuigeroppervlak

Trekkracht maakt gebruik van het kleinere ringvormige gebied:

Druk × (zuigeroppervlak − stangoppervlak)

Daarom produceert een conventionele cilinder met enkele-dubbel- stang normaal gesproken minder theoretische kracht tijdens het intrekken dan tijdens het uitschuiven bij dezelfde druk.

Waar moet ik op letten als ik vervangende afdichtingen of een gereviseerde cilinder bestel?

Geef het modelnummer van de cilinder op, indien beschikbaar, boring, staafdiameter, slag, afmetingen van de afdichting, afmetingen van de pakkingring, poortgegevens, bedrijfsdruk, hydraulische vloeistof, machinetoepassing en duidelijke foto's van de cilinder en verwijderde afdichtingen.

Hoe controleer ik de rechtheid van de hydraulische cilinderstang?

Zorg ervoor dat de staaf veilig is verwijderd, ondersteun hem op de juiste manier en draai hem terwijl u de oppervlaktebeweging meet met een meetklok. Registreer de maximale slingering op verschillende locaties. Vergelijk de resultaten met de reparatielimieten van de fabrikant in plaats van te vertrouwen op een universele tolerantie.

Hoe worden telescopische cilinders anders gemeten?

Meet de volledig ingetrokken en volledig uitgeschoven cilinderlengtes, de totale slag, het aantal trappen, de diameter van elke trap, de individuele trapbeweging, de uitschuifvolgorde, de montageafmetingen en de poortconfiguratie. Elke fase moet afzonderlijk worden gedocumenteerd in plaats van de cilinder te behandelen als een conventionele eenheid met één- fase.