سیلندرهای هیدرولیک جریان سیال تحت فشار را به حرکت خطی میله پیستون تبدیل میکنند و دارای انواع یککاره و دو کاره میباشند. در نوع یککاره برگشت به موضع اولیه توسط فنر یا نیروی ثقلی بار صورت میپذیرد ولی در نوع دو کاره عمل رفت و برگشت تحت کنترل سیال هیدرولیکی انجام میشود.

در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:

  • حداکثر فشار کاری سیستم

  •  قطر پیستون و میله پیستون

  • نیروی سیلندر

  • حداکثر نیروی سیلندر

  • طول کورس سیلندر

  • حداکثر سرعت سیلندر

  • نحوه نصب سیلندر

  • وجود ضربه گیر

  • نوع و کاربرد  سیلندر

 

مشکلات اساسی در ارتباط با سیلندرهای هیدرولیک

  • بارگذاری غیر محوری

  • نصب نامناسب

  • کمانش در میل پیستون

  • محاسبات نادرست در شتابگیری و کاهش سرعت بار

  • بارهای ضربه ای سنگین

  • نشتی های داخلی و خارجی

  • تقویت فشار ناخواسته

  • سرعت و ترتیب حرکت نادرست

محاسبات نیرو و سرعت سیلندر

برای دستیابی به تناژ مورد نظر ابتدا سطح فشار کاری باید تعیین گردد. برای مثال فشار 120bar در صنعت متداول میباشد. با توجه به فشار کاری و نیروی مورد نیاز، سطح مقطع سیلندر از رابطه ذیل تعیین میگردد.

F (kgf)=P(bar)XA(cm2)

رای مثال برای دستیابی به 5 تن نیرو در فشار 120bar داریم:

5000= 120xA >> A= 41.7 cm2 >> D= 7.3 cm >> D=8 cm (سایز موجود سیلندر)

سرعت حرکت سیلندر متناسب با دبی ورودی به آن تعیین میگردد. با توجه به نیاز سیستم ، سرعت حرکت را طراح مشخص مینماید. معمولا تامین سرعتهای بیش از 0.1m/sec و کمتر از 0.01m/sec نیاز به تمهیدات خاص در سیستم دارد. سرعت سیلندر از رابطه ذیل حساب میشود:

V(m/sec)=Q(lit/sec)/6XA(cm2)

رای مثال برای سرعت سیلندر با قطر 8cm و دبی ورودی 20lit/sec داریم:

A=50.24 >> V= 20/6X50.24 = 0.066 m/sec= 6.6 cm/sec

در صورتیکه سرعت محاسبه شده مطلوب طراح نباشد لازم است مقدار دبی کاهش یابد. برای مثال با ورود 10lit/sec روغن به این سیلندر، سرعت نیز نصف میشود و تا 3.3cm/sec کاهش میابد.