जब कोई ओईएम इंजीनियर पूछता हैहायड्रॉलिक सिलेंडरजो "10 टन को धकेल सकता है" या "10 टन को खींच सकता है", पहला सवाल यह है कि क्या उस बल की आवश्यकता पूर्ण-बोर पक्ष पर या रॉड पक्ष पर है। एक विभेदक हाइड्रोलिक सिलेंडर में एक तरफ पूर्ण पिस्टन क्षेत्र और दूसरी तरफ एक कुंडलाकार क्षेत्र होता है। रॉड रॉड-साइड क्षेत्र का हिस्सा घेरती है, इसलिए उपलब्ध खिंचाव बल समान दबाव पर कम होता है।
जब प्रतिस्थापन सिलेंडर का चयन बाहरी व्यास या पुराने भाग संख्या के आधार पर किया जाता है तो यह अंतर आसानी से नज़र नहीं आता। यही कारण है कि एक सिलेंडर जो पर्याप्त नाममात्र क्षमता वाला प्रतीत होता है वह गति की वास्तविक दिशा में आवश्यक बल प्रदान नहीं कर सकता है।
यह मार्गदर्शिका प्रारंभिक ओईएम समीक्षा के लिए उपयोग किए गए गणना तर्क की व्याख्या करती है। यह संपूर्ण मशीन डिज़ाइन, संरचनात्मक जांच, हाइड्रोलिक-सर्किट समीक्षा या सुरक्षा मूल्यांकन का विकल्प नहीं है।
बोर, या पिस्टन व्यास, दबाव के संपर्क में आने वाले पूर्ण पिस्टन क्षेत्र को निर्धारित करता है। एक बड़ा बोर समान दबाव पर अधिक सैद्धांतिक बल उत्पन्न कर सकता है, लेकिन यह तेल की मात्रा, एक निश्चित गति के लिए आवश्यक प्रवाह, सिलेंडर आवरण और बढ़ते आवश्यकताओं को भी बदलता है।
रॉड का व्यास खींचने वाले बल को प्रभावित करता है क्योंकि रॉड रॉड की तरफ का क्षेत्र घेरती है। यह रॉड कनेक्शन, गाइड लोडिंग, उपलब्ध क्लीयरेंस और सिलेंडर संपीड़न या तनाव को संभालने के तरीके को भी प्रभावित करता है। एक छड़ को अकेले खींचने वाले बल से नहीं चुना जा सकता; स्ट्रोक, माउंटिंग, मार्गदर्शन और वास्तविक लोड पथ भी मायने रखते हैं।
आवश्यक गति के दौरान सिलेंडर पर वास्तव में उपलब्ध दबाव का उपयोग करें, न कि केवल पंप की अधिकतम राहत सेटिंग का। वाल्व, होसेस, फिटिंग और अन्य घटकों के माध्यम से दबाव कम होने से सिलेंडर को दिया जाने वाला दबाव कम हो सकता है। मशीन के संचालन अनुक्रम को पहली गणना के लिए उपयोग किए गए डिज़ाइन दबाव को निर्धारित करना चाहिए।
सुसंगत इकाइयों का उपयोग करके प्रथम-पास गणना के लिए:
धक्का बल:
खींचो बल:
कहाँ:
गोलाकार अनुभाग के लिए:
यदि दबाव पीएसआई में और व्यास इंच में दर्ज किया जाता है, तो परिणाम पाउंड-बल में होता है। यदि दबाव पास्कल में और व्यास मीटर में दर्ज किया जाता है, तो परिणाम न्यूटन में होता है। इकाई प्रणाली को शुरू से अंत तक एक समान रखें।
ये समीकरण सैद्धांतिक हाइड्रोलिक बल का वर्णन करते हैं। उनमें स्वचालित रूप से सील घर्षण, गाइड घर्षण, यांत्रिक हानि, दबाव ड्रॉप, लोड कोण, त्वरण, संरचनात्मक विक्षेपण या सुरक्षा कारक शामिल नहीं होते हैं।
मान लीजिए कि एक इंजीनियर एक सिलेंडर की स्क्रीनिंग कर रहा है:
पूर्ण पिस्टन क्षेत्रहै:
रॉड क्षेत्र है:
प्रथम-पास सैद्धांतिक मूल्य इसलिए हैं:
अंतर कोई विनिर्माण दोष नहीं है. यह रॉड की तरफ रॉड विस्थापित क्षेत्र से आता है। उदाहरण केवल गणना प्रशिक्षण के लिए है; यह किसी विशिष्ट एचसीआईसी उत्पाद या मशीन के लिए रेटिंग नहीं है।
लोड हमेशा सिलेंडर केंद्र रेखा पर सीधे कार्य नहीं करता है। लीवर, लिंकेज, काज या कैंची की व्यवस्था विभिन्न स्थितियों में आवश्यक बल को बढ़ा या घटा सकती है। इंजीनियर को केवल शुरुआती स्थिति ही नहीं, बल्कि आंदोलन के सबसे खराब बिंदु की भी गणना करनी चाहिए।
सिलेंडर और संचालित सदस्य के बीच का कोण भी मायने रखता है। एक सिलेंडर में उच्च सैद्धांतिक बल हो सकता है लेकिन एक विशेष कोण पर कमजोर बल घटक हो सकता है। लोड पथ और स्थिति दर्शाने वाला चित्र एकल लोड संख्या की तुलना में अधिक उपयोगी है।
किसी भार को मुक्त करना, उसे तेज करना और उसे स्थिर गति से चलाना अलग-अलग स्थितियाँ हैं। सील घर्षण, गाइड प्रतिरोध, जड़ता और सामग्री प्रतिरोध स्ट्रोक के सुचारू हिस्से के दौरान आवश्यक बल से प्रारंभिक बल को अधिक बना सकता है।
इजेक्टर, कॉम्पेक्टर, ग्रैब और लिफ्टिंग मैकेनिज्म जैसे उपकरणों के लिए, खरीदार को यह बताना चाहिए कि उच्चतम बल कब होता है और स्ट्रोक के दौरान लोड जाम हो सकता है या बदल सकता है।
पंप के पास दबाव रीडिंग सिलेंडर पोर्ट पर दबाव नहीं हो सकता है। नली की लंबाई, फिटिंग, दिशात्मक वाल्व, प्रवाह नियंत्रण और पिछला दबाव सभी उपलब्ध दबाव को प्रभावित करते हैं। एक विश्वसनीय गणना से यह पहचानना चाहिए कि दबाव कहाँ मापा जाता है और किस परिचालन स्थिति के तहत।
संपीड़न में लोड की गई रॉड को रॉड-स्थिरता समीक्षा की आवश्यकता हो सकती है, विशेष रूप से लंबे-स्ट्रोक या खराब निर्देशित व्यवस्था में। तनाव में भरी हुई छड़ को विभिन्न कनेक्शन और सामग्री सीमाओं द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। यह आलेख बकलिंग गणना या संरचनात्मक सत्यापन को प्रतिस्थापित नहीं करता है; यह बल-क्षेत्र गणना को उन अतिरिक्त जांचों से अलग करता है।
एक बड़ा बोर बल बढ़ा सकता है, लेकिन यह किसी दिए गए स्ट्रोक के माध्यम से पिस्टन को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक तेल की मात्रा भी बढ़ाता है। लक्ष्य गति के लिए, आवश्यक प्रवाह प्रभावी कक्ष क्षेत्र और पिस्टन वेग से संबंधित है। रॉड की ओर का आयतन पूर्ण-बोर की ओर से प्रति इकाई लंबाई में भिन्न होता है।
यह एक डिज़ाइन ट्रेड-ऑफ़ बनाता है:
इसलिए एक सिलेंडर का आकार पंप, वाल्व, जलाशय, नली, माउंटिंग और मशीन चक्र को एक प्रणाली के रूप में रखना चाहिए।
एक उपयोगी ओईएम पूछताछ में शामिल होना चाहिए:
लोड पथ जितना अधिक पूर्ण होगा, सिलेंडर-आकार की समस्या को संरचना, लिंकेज या हाइड्रोलिक-सर्किट समस्या से अलग करना उतना ही आसान होगा।
हायड्रॉलिक सिलेंडरपुश और पुल बल की गणना तीन बुनियादी इनपुट से शुरू होती है: बोर व्यास, रॉड व्यास और प्रभावी दबाव। पूर्ण पिस्टन क्षेत्र प्रथम-पास पुश बल को निर्धारित करता है, जबकि रॉड प्रभावी क्षेत्र को कम करता है और इसलिए पुल बल को कम करता है।
वह गणना तो केवल शुरुआत है. लिंकेज कोण, प्रारंभिक प्रतिरोध, गति, दबाव हानि, रॉड लोडिंग, माउंटिंग, मार्गदर्शन और मशीन संरचना यह निर्धारित करती है कि सिलेंडर वास्तविक अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है या नहीं। OEM खरीदार जो संपूर्ण लोड पथ और हाइड्रोलिक डेटा प्रदान करते हैं, वे उन खरीदारों की तुलना में अधिक उपयोगी कोटेशन प्राप्त कर सकते हैं जो केवल बल संख्या जमा करते हैं।
एचसीआईसी वाहन, अपशिष्ट-हैंडलिंग, निर्माण और औद्योगिक उपकरणों के लिए हाइड्रोलिक सिलेंडर, हाइड्रोलिक पावर इकाइयों और संबंधित घटकों का विकास और निर्माण करता है। वास्तविक मशीन डिज़ाइन और लागू सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुरूप तकनीकी उपयुक्तता की समीक्षा की जानी चाहिए।
