Внутри гидроцилиндра,хонингованная трубкаэто не входные данные для обработки - этоявляетсябочка. Отточенное отверстие, обработанное по стандарту ISO H8 и Ra 0,2–0,4 мкм, с поперечной -штрихой под углом 30–45 градусов представляет собой поверхность, по которой работают уплотнения поршня на протяжении всего срока службы цилиндра, и эта же стенка выдерживает рабочее давление. GNEE поставляет ствольную ложу из хонингованной трубы диаметром 32–500 мм (1,5–24 дюйма), стенками 4–50 мм, длиной до 12 м, из стали ST52/.E355и более высокие классы - — готовое отверстие, в которое можно установить поршень и уплотнения без дальнейшей механической обработки.
Любая другая часть гидравлического цилиндра начинается с сырого материала и получает большую часть своей добавленной стоимости на заводе по производству цилиндров: штоки обтачиваются, шлифуются и хромируются, крышки обрабатываются, сальники нарезаются резьбой. Заточенная трубка является исключением. К моменту выхода из трубопрокатного стана его критическая поверхность - отверстие - уже обработана до допуска и текстуры, требуемых уплотнениями. Этот единственный факт определяет, как определяется трубка, как с ней обращаются при изготовлении и как цилиндр ведет себя в эксплуатации.
Эта страница посвящена этому применению: что делает хонингованная трубка внутри цилиндра, от каких ее свойств на самом деле зависит цилиндр, как она перемещается от места поставки до рабочего ствола и что проверять по прибытии.
Что делает хонингованная трубка внутри гидравлического цилиндра
Трубка выполняет сразу три функции, и каждая из них соответствует свойству хонингованного отверстия или стенки за ним:
Граница давления.В стенке ствола находится рабочее масло. Толщина стенки, предел текучести и условия поставки определяют давление, которое может выдержать трубка -, и насколько хорошо она при этом сохраняет свою форму.
Уплотнение рабочей поверхности.Уплотнения поршня, уплотнительные-кольца и износные ленты скользят по отверстию при каждом ходе поршня. Допуск отверстия, шероховатость и текстура поперечной-штриховки определяют трение, утечки и срок службы уплотнения.
Руководящая геометрия.Прямолинейность и округлость удерживают поршень по центру на протяжении всего хода. Сужающееся или искривленное отверстие нагружает уплотнения неравномерно и приводит к их преждевременному износу.
Ни один другой компонент цилиндра не концентрирует столько функций на одной снабженной поверхности -, поэтому производители цилиндров рассматривают хонингованное отверстие как эталонную деталь всей машины.
Почему цилиндру нужно хонингованное отверстие
Холоднотянутая бесшовная труба в-катаном или-вытянутом состоянии имеет диаметр отверстия Ra 1,6–3,2 мкм и размерный допуск, значительно превышающий ожидаемый для любой системы уплотнений. Установка уплотнений непосредственно в такое отверстие означает утечку на кромке уплотнения, износ-из-за того, что уплотнение затирает метки на чертеже, а поршень выходит за пределы-диаметра допуска. Хонингование устраняет всю эту проблему за одну вторичную операцию на станке:
Размерное соответствие.Отверстие доводится до ISO H8 (опция H9) -, например +0.046/0 мм для отверстия диаметром 50–80 мм -, поэтому поршневые сборки и пакеты уплотнений из каталога вставляются внутрь с натягом и зазором, на которые они рассчитаны.
Текстура поверхности.Ra 0,2–0,4 мкм — это диапазон, в котором нитриловые и полиуретановые уплотнения работают лучше всего. Важно отметить, что хонинговальные бруски оставляют поперечную-штриховку под углом 30–45 градусов: неглубокие канавки удерживают смазочное масло между уплотнением и стенкой, обеспечивая жидкую-пленочную смазку при миллионах ходов. Зеркально-гладкое отверстие с Ra менее 0,1 мкм не может удерживать эту пленку - повышается тепло трения и ускоряется износ уплотнения, что задокументировали такие производители точечных уплотнений, как Hallite и Trelleborg. «Плавность» — это не цель; перекрестная-штриховка есть.
Геометрия.Хонингование – это процесс резания с низким-усилием, поэтому он исправляет конусность, овальность и волнистость основной трубки, а не копирует их, - поэтому отремонтированные и-отточенные стволы работают как новые.
Практический результат для производителей цилиндров: отсутствие растачивания, развертывания и хонингования на-собственных предприятиях. Бочка отправляется со склада в сварочный аппарат.
Типы цилиндров на хонингованной трубке
Одна и та же программа трубок подходит для всех основных конструкций цилиндров, при этом диаметр отверстия и марка выбираются в зависимости от условий эксплуатации:
| Тип цилиндра | Типичное хонингованное отверстие | Общий сорт | Что дает трубка |
|---|---|---|---|
| Промышленные цилиндры-стержневого и фрезерного-типа | 50–200 мм, H8 | ST52.3/E355 (+СР) | Стандартная серия отверстий, поэтому уплотнения и поршни входят в каталог. |
| Сварные мобильные цилиндры (экскаваторы, погрузчики, вилочные погрузчики) | 40–250 мм, H8 | СТ52/Е355; E470 для тонких-стенок | Сварной ствол, удерживающий канал ствола благодаря сварке крышки и порта. |
| Телескопические цилиндры (самосвалы, краны) | Многоступенчатый-, 60–320 мм | СТ52/Е355 | Прямолинейность на больших пролетах; постоянное отверстие между ступенями |
| Гидравлические прессы и литье под давлением | 100–500 мм, H8 | Е355/27СиМн | Высокая способность давления со стабильной геометрией при циклическом использовании. |
| Крепления для горнодобывающей промышленности | 80–320 мм | 27SiMn (К+Т) | Высокая производительность и прочность при рабочем давлении класса ≈31,5 МПа-. |
| Пневматические приводы | 20–100 мм, Ra Меньше или равно 0,4 мкм | E355 / нержавеющая сталь | Низкое, стабильное трение в течение миллионов циклов. |
| Ремонт и восстановление стволов | Отрезка по длине для каждой работы | СТ52, Э355, 27СиМн, САЭ 1020 | Готовое отверстие, позволяющее восстановить цилиндр без-дополнительного хонингования. |
Свойства трубки, от которых зависит цилиндр
Возьмите любой сертификат хонингованной трубки, и вот строки, которые на самом деле читает производитель баллонов:
| Свойство | Стандартное значение | Зачем это нужно цилиндру |
|---|---|---|
| Допуск на отверстие | ISO H8 (H9 опционально), внутренний диаметр 32–500 мм | Прямая сборка каталожных уплотнений и поршней |
| Шероховатость поверхности | Ra 0,2–0,4 мкм | Трение уплотнения, контроль утечек, удержание пленки |
| Угол поперечной-штриховки | 30–45 градусов | Удержание смазки между ходами |
| Прямолинейность | Меньше или равно 0,5 мм/м | Равномерная нагрузка на уплотнение на протяжении всего хода |
| Толщина стенки | 4–50 мм, рассчитаны на давление с расчетным коэффициентом 4:1. | Граница давления; ограничивает эластичную овальность |
| Предел текучести | Больше или равно 355 МПа (ST52/E355); ≈470 МПа-класс (E470, 27SiMn) | Тонкостенные-выдерживаемые давления; свариваемость |
| Условия поставки | БК, БК+С / +СР, НБК | Стабильность размеров благодаря сварке |
| Длина | Доступна длина до 12 м, обрезанная-по-длине | Стволы, созданные для хода без соединений |
Два из них заслуживают особого внимания, поскольку именно их чаще всего заказывают неправильно.Условия поставки: хонингованная труба гладкого исполнения BK испытывает остаточные напряжения от холодной волочения; когда на заводе по производству цилиндров привариваются торцевые крышки и бобышки портов, это напряжение снимается и канал ствола прогибается. Трубка BK+S/+SR (с-снятой напряжённостью) является стандартным выбором везде, где будет привариваться ствол.Толщина стенки: его необходимо выбирать для реального пикового давления, включая удары, а не только для показаний манометра - цилиндр, который принимает овальную форму при циклическом изменении давления, теряет контакт уплотнения, для которого было предусмотрено хонингованное отверстие.
От доставленной трубы к рабочей бочке
Между трубопрокатным станом и готовым цилиндром хонингованное отверстие проходит четыре этапа, и технические характеристики трубы разрабатываются вокруг каждого из них:
Резка.Трубка распиливается на длину ствола - либо поставщиком (обрезка-по-длине со снятием фаски на торцах и удалением заусенцев), либо в цехе по производству баллонов. Торцевая прямоугольность имеет значение в том месте, где сварной шов прилегает к поверхности разреза.
Сварка.Торцевые крышки соединяются с помощью дуговой сварки под флюсом или роботизированной сварки MIG; бобышки порта привариваются с контролируемым низким тепловложением - чрезмерный нагрев бобышки может локально деформировать канал ствола и придать ему форму песочных часов, что приведет к заклиниванию поршня в середине-хода. Трубка со снятым напряжением-(+SR / BK+S) устойчива к обоим режимам искажений.
Припуски на обработку.Порты, элементы крепления и резьба сальника обработаны на наружном диаметре и на концах. К отверстию больше никогда не прикасаются -, поэтому его следует покупать отточенным.
Сборка и доказательство.Поршень, уплотнения и сальник входят внутрь; Готовый цилиндр подвергается гидростатическим испытаниям, обычно при 1,5-кратном рабочем давлении. Испытание подтверждает цилиндр; Сертификат трубки подтверждает наличие отверстия в ней.
Преимущества в производстве и обслуживании цилиндров
Вторичная обработка исключена.Растачивание и хонингование-на месте диаметром ствола 200 мм требует большого машинного времени на каждый ствол; покупка готового изделия полностью устраняет эту операцию и риск его утилизации.
Совместимость уплотнений по умолчанию.Каждый ствол находится в пределах допуска и диапазона шероховатости, которые указаны в каталогах уплотнений: - отсутствие по-подгонки каждого ствола или выборочной сборки.
Последовательные партии.H8 в рамках производственной партии означает взаимозаменяемость стволов-между-стволами, что позволяет линиям цилиндров работать без измерения каждого отверстия в соответствующих комплектах.
Ремонтопригодность.Сервисные мастерские имеют в наличии хонингованные трубки из обычных марок (ST52, E355, 27SiMn, SAE 1020) и изготавливают запасные стволы для изношенных цилиндров оборудования любой марки.
Временной-эффект времени.Обрезка-до-длинной хонингованной трубы превращает поставку стволов из механической обработки в закупочную позицию, сокращая график изготовления цилиндров.
Что проверить по прибытии трубки
Поскольку отверстие представляет собой готовую продукцию, входной контроль выполняется быстро, но его стоит проводить последовательно: измерьте отверстие в нескольких точках вдоль и вокруг трубы (H8 должен удерживаться везде, а не только в середине-длины); проверьте поверхность с помощью видимой равномерной поперечной-штриховки Ra 0,2–0,4 мкм; осмотрите канал ствола на предмет прямолинейности; подтвердить стену и ОД против заказа; осмотрите отверстие на наличие ржавчины или повреждений при транспортировке; и сверить номер партии сертификата с отгрузкой.
Как указать заказ на хонингованную трубку
Внутренний диаметр отверстия и класс точности (стандарт H8, опционально H9)
Внешний диаметр и стенка, или рабочее давление и расчетный коэффициент, чтобы мы могли их предложить.
Марка: ST52/E355 в стандартной комплектации; E470 или 27SiMn для тяжелых условий эксплуатации; нержавеющая сталь для работы в агрессивных средах
Условия поставки: указывайте +SR / BK+S каждый раз, когда ствол будет приварен.
Поверхность: хонингованная Ra 0,2–0,4 мкм (шероховатость SRB приемлема для больших отверстий -, см. страницу сравнения)
Длина: стандартная, фиксированная или отрезанная-до-готовой-длины с допуском.
Подготовка торца: простой квадратный-обрез, фаска или обработка по чертежу.
Сертификат: EN 10204 3.1 с отчетами о размерах и шероховатости.
Количество и порт назначения
Тестирование и проверка
Запросить цену на цилиндрический ствол
Отправьте нам внутренний диаметр отверстия и допуск, давление на стенку или рабочее давление, марку и состояние поставки, а также необходимую длину. Мы поставляем заготовку хонингованных труб диаметром 32–500 мм, H8, Ra 0,2–0,4 мкм, с сертификацией EN 10204 3.1 и услугой обрезки-по-длине:sales@gneetube.com.
Часто задаваемые вопросы
Зачем цилиндру гидроцилиндра хонингованное отверстие?
Потому что уплотнения поршня работают непосредственно на внутренней поверхности трубки на протяжении всего срока службы цилиндра. Хонингованное отверстие по ISO H8 и Ra 0,2–0,4 мкм обеспечивает уплотнению точные размеры, рабочую поверхность с низким-низким трением и перекрестным люком под углом 30–45 градусов,- который удерживает смазочное масло, - условия, которые-вытянутое отверстие с Ra 1,6–3,2 мкм обеспечить не может.
Что делает хонингованная трубка внутри цилиндра?
Это цилиндр цилиндра: граница давления, содержащая рабочее масло, рабочая поверхность, по которой движется поршень и его уплотнения, а также направляющая геометрия, которая удерживает поршень в центре на протяжении всего хода. Все три функции выполняются самой трубкой без дополнительной обработки отверстия.
Всегда ли более гладкое отверстие продлевает срок службы уплотнения?
Нет. При Ra ниже 0,1 мкм поверхность не может удерживать смазочную пленку, поэтому тепло трения и износ уплотнения возрастают. Заштрихованная хонингованная поверхность с Ra 0,2–0,4 мкм — это то, что нужно уплотнениям; Зеркальная отделка — распространенное заблуждение, а не характеристика.
Можно ли использовать хонингованную трубку и для пневматических цилиндров?
Да. В пневматических цилиндрах используется та же хонингованная конструкция с меньшим диаметром отверстия, обычно 20–100 мм, обработанная до Ra 0,4 мкм или меньше и рассчитанная на давление около 1 МПа (10 бар). Низкое и стабильное трение хонингованного отверстия — это то, на что рассчитаны пневматические приводы с миллионами циклов хода.
Что происходит с хонингованным отверстием, когда торцевые крышки и порты привариваются?
Если остаточное напряжение и тепловложение не контролируются, отверстие может выйти из прямолинейного состояния или локально деформироваться. Использование хонингованной трубы в состоянии-снятой напряжения (BK+S согласно DIN 2391, +SR согласно EN 10305-1) и использование контролируемого тепловложения в бобышках портов позволяет сохранить отверстие в пределах допуска на прямолинейность при изготовлении.
Какие марки используются для хонингованных трубок цилиндров?
ST52.3 (DIN 2391) и E355 (EN 10305-1), оба с минимальным пределом текучести 355 МПа, являются стандартными марками стволов во всем мире. В бочках для более высоких- нагрузок используются E470 или 27SiMn, в трубах для конструкционных условий — CK45, а в морских или промывочных цилиндрах — хонингованная нержавеющая сталь 304/316. Все они отточены до одного и того же допуска H8.
Можно ли отремонтировать изношенный ствол цилиндра с помощью хонингованной трубки?
Да, и это одно из основных применений хонингованных трубок. Ремонтные мастерские отрезают хонингованные трубы нужной длины и вваривают их в сменные бочки для карьерных экскаваторов, мусоровозов и промышленных прессов. Хонингование также представляет собой процесс резания с низким-силовым усилием, который корректирует геометрию, поэтому повторное-хонингование изношенных стволов практично там, где полировка роликами невозможна.
Какие документы прилагаются к поставке хонингованной трубы?
В стандартный комплект входит сертификат станка EN 10204 3.1, отслеживаемый по номеру плавки, а также отчет о размерах (отверстие, измеренное в нескольких точках, стенка, прямолинейность) и показания шероховатости поверхности готового отверстия. По запросу может быть организована проверка третьей-сторонней организацией (SGS, BV, TÜV).
Заключение
Хонингованная трубка занимает свое место в гидравлическом цилиндре, потому что она поставляется в готовом виде: отверстие H8 и Ra 0,2–0,4 мкм, поперечная штриховка 30–45 градусов-, необходимая для уплотнений, прямолинейность, обеспечивающая равномерную нагрузку, стенка, которая выдерживает давление, не приобретая овальную форму, и состояние поставки, позволяющее выдерживать сварку, которую должен выполнять завод по производству цилиндров. Укажите эти свойства в зависимости от режима работы цилиндра -, а не только его каталожного давления -, и канал, который выходит из трубопрокатного стана, по-прежнему остается каналом, который будет эксплуатироваться годы спустя.