وقتی یکسیلندر هیدرولیکمهندسان به سرعت چرخه طراحی شده خود نمی رسند یا بعد از سی دقیقه کار به شدت داغ می شوند، مهندسان اغلب پمپ هیدرولیک یا شیر کنترل جهت را مقصر می دانند. با این حال، در کارگاه، علت اصلی اغلب بسیار ساده‌تر است: پورت‌های سیلندر و لوله‌کشی متصل به هم برای سرعت جریان مورد نیاز به شدت کم‌تر هستند.
سیالی که به اجبار از دهانه درگاه محدود عبور می کند، مانند آبی است که از طریق شیلنگ باغچه منفجر شده است. سرعت سر به فلک می کشد، جریان آرام به تلاطم شدید فرو می ریزد، و افت فشار عظیم در سراسر گلوگاه بندر ایجاد می شود. این محدودیت، اسب بخار ارزشمند هیدرولیک را مستقیماً به گرمای مخرب تبدیل می‌کند، ضربات اکستنشن سریع را کاهش می‌دهد، و حتی می‌تواند باعث ایجاد حفره موضعی یا فوران آب‌بند فشار برگشتی در طول عقب‌کشی با گرانش با سرعت بالا شود.
درست کردن اندازه پورت شما فقط به این معنی نیست که هر چیزی که در گهواره ابزار وجود دارد مطابقت داشته باشد. این نیاز به متعادل کردن سرعت سیال در هر خط عملیاتی دارد تا از تحویل برق بی صدا، کم مصرف و بدون نشتی اطمینان حاصل شود.
سرعت سیال تعیین می کند که آیا روغن در خطوط موازی هموار جریان داشته باشد (جریان آرام) یا به شدت با مقاومت اصطکاکی بالا (جریان آشفته) منقلب شود. سازندگان تجهیزات صنعتی و سیار از دستورالعمل‌های دقیق سرعت در شاخه‌های مختلف مدار پیروی می‌کنند:
| شاخه مدار / نوع خط | سرعت توصیه شده (m/s) | سرعت توصیه شده (ft/s) |
|---|---|---|
| خطوط مکش پمپ | 0.5 تا 1.2 متر بر ثانیه | 2.0 تا 4.0 فوت بر ثانیه |
| خطوط برگشت (کم فشار) | 1.5 تا 2.5 متر بر ثانیه | 5.0 تا 8.0 فوت بر ثانیه |
| خطوط فشار مداوم | 3.0 تا 5.0 متر بر ثانیه | 10.0 تا 16.0 فوت بر ثانیه |
| خطوط متناوب با جریان بالا | تا 6.0 متر بر ثانیه | تا 20.0 فوت بر ثانیه (کار کوتاه) |
| گلوگاه پورت سیلندر | 3.5 تا 5.5 متر بر ثانیه | 12.0 تا 18.0 فوت بر ثانیه |
درسیلندرهای تک میله ای دو کارهروغنی که از انتهای کلاهک خارج می‌شود در طول جریان پس‌کشی در نسبت مساحت (اغلب 1.5:1 تا 2:1) ضرب می‌شود. اگر یک پمپ 30 GPM را به داخل حفره میله برساند، **45 تا 60 GPM از درگاه سرپوش خارج می شود. اگر اندازه پورت درپوش فقط برای نرخ عرضه 30 GPM باشد، سرعت خط برگشت می‌تواند از 25 فوت بر ثانیه تجاوز کند، و فشار برگشتی عظیمی ایجاد می‌کند که با حرکت پس‌کشی مبارزه می‌کند و کل سیستم را بیش از حد گرم می‌کند.
از نمودار مرجع سریع زیر برای انتخاب حداقل اندازه پورت سیلندر توصیه شده بر اساس جریان اوج آنی ورودی یا خروجی از پورت استفاده کنید:
| نرخ جریان (GPM) | نرخ جریان (L/min) | SAE Straight ThreadO-Ring Boss (ORB) | فلنج 4 پیچ SAE (کد 61 / کد 62) |
|---|---|---|---|
| 1 تا 5 GPM | 4 تا 19 لیتر در دقیقه | SAE #4 (7/16-20) | قابل اجرا نیست |
| 5 تا 12 GPM | 19 تا 45 لیتر در دقیقه | SAE #6 (9/16-18) | قابل اجرا نیست |
| 12 تا 22 GPM | 45 تا 83 لیتر در دقیقه | SAE #8 (3/4-16) | فلنج 1/2 اینچی کد 61 |
| 22 تا 38 GPM | 83 تا 144 لیتر در دقیقه | SAE #10 (7/8-14) | فلنج 3/4 اینچی کد 61 |
| 38 تا 55 GPM | 144 تا 208 لیتر در دقیقه | SAE #12 (1-1/16-12) | فلنج 1 اینچی کد 61 |
| 55 تا 90 GPM | 208 تا 340 لیتر در دقیقه | SAE #16 (1-5/16-12) | 1-1/4" کد 61/62 |
| 90 تا 150 GPM | 340 تا 568 لیتر در دقیقه | SAE #20 (1-5/8-12) | 1-1/2" کد 61/62 |
| 150+ GPM | 568+ L/min | بلوک منیفولد سفارشی | 2 تا 3 اینچ کد 62 |
[SAE ORB (رئیس حلقه O-Ring)] ===> مهر و موم الاستومری شعاعی بدون نشتی; برای حداکثر 5000 psi ترجیح داده می شود
[ فلنج 4 پیچ SAE] ===> مقاوم در برابر ضربه و لرزش شدید؛ بهترین گزینه برای پورت های جریان بالای 1 اینچی
[BSPP (G-Thread)] ===> حلقه مهر و موم چسبیده صورت صاف; استاندارد جهانی ISO در خارج از آمریکای شمالی
[ NPTF (لوله مخروطی)] ===> اتصال فلز به فلز. مستعد ترک خوردگی استرس و نشت با فشار بالا
نحوه آب بندی: رزوه های موازی مستقیم UN/UNF نیروی گیره مکانیکی ایجاد می کنند، در حالی که یک حلقه O-Ring الاستومری در یک پخ سوراخ دار داخلی ماشینکاری شده قرار می گیرد.
چرا OEM ها آن را ترجیح می دهند: خطر سفت شدن بیش از حد ترک ها را از بین می برد، امکان تنظیم جهت زانویی 90 درجه با مهره های قفلی را فراهم می کند و به طور قابل اعتماد فشار را تا 5000 psi (345 بار) بدون گریه نگه می دارد.
نحوه مهر و موم شدن: یک فلنج تقسیم شده سنگین یا فلنج محصور، یک سر فلنج مسطح حاوی یک حلقه O-را را مستقیماً بر رویسیلندر هیدرولیکبدنه با چهار پیچ با کشش بالا درجه 8.
بهترین کاربردها: ضروری برای اندازه‌های پورت 1 اینچی و بزرگتر در بیل‌های معدنی سنگین، بیلرهای ضایعاتی با تناژ بالا، و جرثقیل‌های متحرک. در برابر ضربان شدید مکانیکی خط مقاومت می کند و امکان اتصال خطوط فشرده بدون تداخل چرخش آچار را فراهم می کند.
نحوه آب بندی: رزوه های موازی با یک حلقه مهر و موم چسبیده الاستومری (واشر داوتی) یا حلقه O نگهدارنده در برابر یک سطح صاف با سطح نقطه ای.
بهترین کاربردها: استاندارد بین المللی غالب برای تجهیزات تجاری اروپایی، آسیایی و صادراتی، ارائه آب بندی بدون نشتی قابل اعتماد معادل SAE ORB.
حالت شکست: رزوه های لوله مخروطی به تغییر شکل فلز در امتداد جناح رزوه متکی هستند. تحت انبساط حرارتی، افزایش فشار و ارتعاش، دوپ لوله شسته شده و باعث نشتی می شود. سفت شدن بیش از حد اتصالات مخروطی، باس پورت را به سمت بیرون فرو می‌کند، و اغلب درپوش‌های انتهای سیلندر جوش داده شده را می‌شکافد.
حتی اگر اندازه رشته پورت شما با نمودار جریان مطابقت داشته باشد، نقص‌های هندسی داخلی همچنان می‌توانند سیلندر شما را تحت تأثیر قرار دهند:
توصیه‌های سرعت و اندازه پورت در این راهنما بهترین شیوه‌های مهندسی استاندارد صنعت را نشان می‌دهند. برای کاربردهایی که شامل چرخه سروو با فرکانس بالا، سیالات آب-گلیکول یا چرخه های کاری شدید است، برای دینامیک سیالات محاسباتی کامل (CFD) و بهینه سازی منیفولد با متخصصان مهندسی HCIC مشورت کنید.
HCIC سیلندرهای هیدرولیک سفارشی با کارایی بالا، بلوک های منیفولد یکپارچه و واحدهای برق هیدرولیک را برای سازندگان تجهیزات سیار و صنعتی در سراسر جهان طراحی می کند.
