Cách chọn dải dẫn hướng cho xi lanh thủy lực
Th3
Vòng đệm dẫn hướng xi lanh (guide ring) là gì?
Các bạn cũng đã biết là trong chuyển động cơ khí, ví dụ như chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến,…các cấu phần sẽ chuyển động tương đối với nhau, tùy theo từng ứng dụng mà chúng sẽ độ dung sai tương ứng.Ở đây khi các cấu phần chuyển động này mà ma sát trực tiếp với nhau, mà không dựa trên bất cứ một phương pháp làm giảm ma sát nào, các bạn thử tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra? Chắc chắn là các bề mặt sẽ bị phá hủy một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Trong xi lanh thủy lực cũng vậy, chúng được thiết kế để thực hiện chuyển động kéo hoặc đẩy. Mặc dù tác dụng chính của chúng là làm việc theo dọc trục nhưng bất kì một loại xilanh thủy lực cũng đều phải chịu đồng thời hai lực là dọc trục và hướng tâm.
Một số ứng dụng thì xi lanh thủy lực phải chịu một lực hướng tâm lớn ví dụ như là khi hai xilanh cùng hoạt động song song ( hoặc độc lập) để nâng vật thể mà góc nghiêng lớn, hoặc những xi lanh có kích thước lớn, bản thân trọng lượng của cần xilanh đã tạo ra một phản lực hướng tâm khá lớn. Các tải trọng hướng tâm này sẽ gây ra sự ma sát giữa piston với ống xi lanh, giữa cần xi lanh với cổ(nắp) dẫn hướng, làm hỏng các bề mặt làm kín ( ống, cần), các bộ phận làm kín như Phớt.
Chính vì vậy việc sử dụng các loại dẫn hướng sẽ giúp xi lanh hoạt động đáng tin cậy hơn, kéo dài tuổi thọ của các bộ phận làm kín.
Những dải dẫn hướng sẽ đảm bảo rằng các thành phần trượt của xi lanh thủy lực được hỗ trợ đầy đủ chống lại lực hướng tâm và di chuyển chính xác theo hướng dọc trục.
Các chức năng của dải dẫn hướng xi lanh
– Hỗ trợ lực đỡ hướng tâm cho các bộ phận kim loại chuyển động của xi lanh.
– Bảo vệ hệ thống làm kín khỏi tải trọng quá mức, lực cơ học hướng tâm và biến dạng khi làm việc.
– Bảo vệ phớt làm kín tránh khỏi khả năng bị mài mòn không đều.
– Giữ cho các thành phần kim loại chuyển động đồng tâm và đảm bảo các giá trị dung sai theo thiết kế.
– Ngăn không cho các thành phần kim loại tiếp xúc trực tiếp.
Một số loại dẫn hướng xi lanh chính
Trong bài viết này mình xin đưa ra một số loại dẫn hướng thường được sử dụng nhất trong thiết kế xi lanh thủy lực.
a. Đồng hoặc hợp kim đồng:
Chúng thường được gia công thành vành tròn, có thể giữ nguyên hoặc cắt thành các miếng khác nhau sao cho thuận tiện lắp đặt.
Trong nhiều trường hợp, có thể hoặc quả piston hoặc nắp dẫn hướng của xi lanh thủy lực được làm nguyên khối bằng đồng.
Ưu điểm của dẫn hướng bằng đồng là tính chống mài mòn khá cao, chịu được tải trọng lớn, độ chính xác cao, dễ gia công tuy nhiên thì cũng vì các lí do trên mà già thành cũng khá là chát.
b. Rareflon(PTFE)
Đây là loại dẫn hướng được các nhà sản xuất cung cấp theo dạng dải băng dài, dễ dàng thay thế và cắt lắp ghép theo đường kính của xi lanh.
+ Cho phép tốc độ hoạt động của xi lanh ở tốc độ cao nhờ hệ số ma sát thấp có thể lên tới 1.5m/s
+ Chịu được nhiệt độ cao ở mức 220°C
+ Kích thước lắp đặt đa dạng
+ Thích hợp dung cho các loại xi lanh thủy lực có tải trọng thấp và trung bình.
+ Giá thành rẻ
c. Nhựa Fabric Reinfoced Phenolic( Phíp)
Cũng như loại PTFE ở trên thì loại Phíp này cũng rất dễ dàng thay thế, nhiều kích thước đa dạng cho từng loại kích thước đường kính của xi lanh.
+ Áp dụng cho xilanh chuyển động ở tốc độ thấp và trung bình v=1m/s
+ Chịu được nhiệt độ đến 120°C
+ Chịu được tải trọng lớn.
+ Giá thành rẻ
Cách tính chọn kích thước dải dẫn hướng xi lanh
Chúng ta sẽ có công thức tính chiều cao của dải dẫn hướng như sau:
- Trường hợp không có lực ngang W:
- Trường hợp có lực ngang W:
Sau khi tính chọn được chiều cao của dải dẫn hướng theo công thức trên, các bạn có thể dựa vào đó tra theo thông số kích thước tương ứng để tìm ra dải dẫn hướng phù hợp với thiết kế xilanh thủy lực của các ban.
https://phukienthuyluc.vn/gioang-phot-thuy-luc
Chúc các bạn thành công!