油圧シリンダのリフト: 力、ボアサイズ、および機械のマッチングの説明

油圧シリンダーリフトは、外から見るとシンプルに見えます。オイルがボアに入り、ピストンに対する圧力が高まり、ロッドが直線に伸びてブーム、プラットフォーム、または荷物を持ち上げます。その動きの背後には、ボアサイズ、作動圧力、ロッド直径、ストローク、取り付けに関する一連の決定があり、機械が 10 年間スムーズに上昇するか、それとも最初のシフトから苦労するかを決定します。

Zhejiang Huanfeng Machinery は、2004 年以来、クレーン、高所作業車、特殊車両、杭打ち機械用の油圧シリンダーを設計、製造してきました。お客様から寄せられる質問は実際的なものです。シリンダーは実際にどのくらい持ち上げることができますか? 確実に持ち上げ続けるにはどのようにサイズを設定すればよいですか?答えは算術で始まり、シリンダーを囲む機械で終わります。

油圧シリンダのリフト力の計算方法

持ち上げ力は、領域に作用する圧力によって発生します。圧力下で伸びる複動シリンダでは、その領域がピストン面全体になります。

F = P × A

F は力、P は作動圧力、A はピストン面積です。 200 bar で動作するボア 100 mm のシリンダーを考えてみましょう。ピストンの面積は約 78.5 cm² であるため、理論上の押す力は約 157 kN、つまり約 16 トンです。口径や圧力を変えると数値も比例して変化します。

撤回の動作は異なります。ロッドがピストン面の一部を占めるため、ロッド側の有効断面積が小さくなり、押す力に比べて引く力が小さくなります。 70 mm のロッドを備えた 100 mm のボアでは、環状部の寸法はわずか約 40 cm2 で、プッシュ領域のわずか半分です。したがって、両方向の力で持ち上げて保持する必要がある機械は、押し込み形状ではなく、後退形状を中心に指定されます。

以下の表は、3 つの使用圧力における一般的なボア サイズの理論上の押し力を示しています。

実際の吊り上げ能力を制限するもの

カタログ図は、テストベンチ上の理想的なシリンダーを示しています。作業機械では、シリンダーが安全に繰り返し持ち上げることができる負荷の量を決定するいくつかの要因があります。

• 使用圧力と定格圧力の関係。 リリーフバルブの設定、ポンプの状態、ホースとバルブによる圧力損失によって、実際にボアに到達する圧力が決まります。
• ロッドの座屈。 細いロッドの長いストロークは圧縮荷重によって曲がる可能性があるため、生の力と同じくらいストロークとロッド直径の比率が重要です。
• サイドロード。 シリンダ軸と負荷経路の間の位置がずれると、ロッドが曲がり、ガイド ブッシュとシールが不均一に摩耗します。
• シールの摩擦と内部漏れ。 シールが摩耗すると、荷物を移動させるためにより高い圧力が必要になり、荷物を保持したときにロッドがドリフトする可能性があります。
• 油の温度と粘度。 冷たいオイルは圧力損失を高めますが、熱いオイルは薄くなり体積効率が低下します。
• リンケージ形状。 ブームの先端で利用できる力はシリンダーと負荷の間の角度に依存するため、紙の上では強そうに見えるシリンダーでも、特定のリンケージでは限界に達する可能性があります。

クレーンおよび特殊車両の昇降シリンダー

クレーンは、吊り上げ義務を最も明確に示しています。ラフィングシリンダーはブームを上げ下げし、伸縮シリンダーは作業半径を設定し、アウトリガーシリンダーは安定したベースを確立し、ロータリーシリンダーは旋回を制御します。サイドマウントクレーンでは、上部アーム、下部アーム、アウトリガーラフィング、スキッドシリンダーが追加されますが、トラック搭載クレーンでは、水平シリンダー、ラフィングシリンダー、伸縮シリンダー、アウトリガーシリンダー、ロータリーシリンダーが 1 つの調整された吊り上げシーケンスで一緒に使用されます。

特殊車両は、異なるジオメトリでも同じロジックに従います。レッカー車のブームはブームラフィングと伸縮シリンダー、折りたたみアームシリンダーとプラットフォームシリンダーに依存しますが、橋梁検査車両はメインアームラフィング、レベリング、アウトリガー、後部スタビライザー、回転式および垂直伸縮シリンダーを使用して作業プラットフォームを橋床版の下または横に配置します。この義務の設計面については、記事で詳しく説明します。 クレーンの油圧シリンダーが現代の吊り上げ作業にどのように動力を供給するか .

トラック搭載クレーンのサプライヤー向け油圧シリンダー トラッククレーン用油圧シリンダ トラッククレーン用油圧ラフィングシリンダ 機能：ブーム角度調整：ブームの伸縮により調整します。 製品を見る→

高所作業車のリフティングシリンダー

高所作業車は到達距離と荷重を引き換えにするため、リフティングシリンダーは最大トン数ではなく正確な動きを実現する必要があります。ブームリフトは、ラフィング、テレスコピック、スモールアームラフィング、スモールアームレベリング、フレームレベリング、ブリッジエクステンション、ステアリングシリンダーを組み合わせたもので、アームが展開している間バスケットが水平に保たれるようにすべて連動します。高所作業車は、レベリング、ラフィング、伸縮式、アウトリガー、水平シリンダーを使用して、人や工具を高所に配置します。

シザーリフトは見た目はシンプルですが、実際には厳しいものです。リフティングシリンダは、比較的狭い垂直ストロークを通じてプラットフォームの全荷重を支え、オペレータが作業している間その荷重を保持するため、ピーク力よりもシールの品質、ロッドの表面仕上げ、および保持バルブの設計が重要です。アウトリガー、ステアリング、フローティングシリンダー、テレスコピックシリンダーがシャーシとその周りのデッキ機能を処理します。

シザーリフト高所作業車サプライヤー用油圧シリンダー シザー リフト高所作業台用油圧シリンダー シザー リフト高所作業台油圧リフティング シリンダー機能: リフティング シリンダー (上部および下部): ほとんどが単一です。 製品を見る→

杭打ち機の昇降シリンダー

杭打ちおよび溝のない装置は、リフティングシリンダーを最も過酷な条件に追い込みます。回転式掘削リグは、スイング、アームリフティング、およびアーム伸縮シリンダーを使用して、継続的な振動と衝撃下でマストを位置決めし、保持します。パイプジャッキマシンは、スラリーや研磨粉塵に満ちた環境で、シフト後のシフトの長いストロークにわたって高い力を供給するメインジャッキ、リレーおよび修正シリンダーに依存しています。これらの用途では、シリンダーは見出しの数値ではなく、その力をどれだけ安定して保持しているかによって判断されます。

杭打ち機メーカー向け油圧シリンダ 回転式掘削リグ用の油圧シリンダ 回転式掘削リグ用の油圧シリンダは、高層ビル、高速鉄道、大型鉄道などのために特別に設計されています。 製品を見る→

単動式および複動式リフトシリンダ

単動設計と複動設計の選択により、シリンダと機械制御システムの両方が決まります。単動シリンダーは圧力を受けて上昇し、重力または外力によって戻ります。これにより、回路が単純かつ安価に保たれますが、動力による下降は行われません。複動シリンダは荷重を両方向に駆動し、降下を制御して位置をより正確に保持できるため、最新の昇降装置のほとんどが複動シリンダを使用しています。

伸縮設計により、別のオプションが追加されます。複数のステージを拡張して、短い閉じた長さから長いストロークを構築します。これは、レッカー車のブーム、転倒用途、および設置スペースが限られているが到達できない機器に一般的なソリューションです。

リフティングシリンダーを機械に適合させる

すべてのリンケージが異なるため、標準カタログ番号ではなく、荷重から逆算してリフティング シリンダーのサイズを決定します。

1. 最大持ち上げ質量、その重心、およびそれが生み出す動的要因を定義します。
2. リンケージの最悪の角度で必要な力を計算し、作動マージンを追加します。
3. 必要な力がシステムのリリーフ設定よりも快適に下回るように、ボア、ロッド直径、使用圧力を選択してください。
4. 機械の動作の全範囲を通じて、ストローク、閉じた長さ、および両方の取り付け位置をチェックします。
5. ストロークの途中だけでなく、完全に伸びた状態でもロッドの座屈抵抗とベアリング荷重を確認します。
6. シール、コーティング、材料を環境（粉塵、泥、塩水噴霧、温度範囲、デューティサイクル）に適合させます。
7. シリーズ出荷前に耐圧試験、漏れ試験、耐久試験により性能を確認します。

吊り上げ用の油圧シリンダのサイズ決定は、小さな決定の連続です。圧力とボアが力を設定し、ロッドと取り付け形状がその力を使用できるかどうかを決定し、シールと表面処理が性能の持続期間を決定します。最初のリンクを間違えると、マシンは決して正しく感じられなくなります。これらすべてを正しく行うと、エレベーターは装置の中で静かで信頼できる部分になります。

2004 年以来、当社のチームはクレーン、高所作業車、特殊車両、杭打ち機械用のリフティング シリンダーを、単一のコンポーネントから完全に適合したアセンブリまで製造してきました。新しい機械で作業している場合、または期待どおりに動作しないシリンダーを交換している場合は、次のページを参照してください。 油圧シリンダカタログ または、推奨サイズについては、荷重、ストローク、取り付けの詳細をお送りください。