作業原理と選択ガイド 油圧シリンダー： コア構造の総合分析と選定要点

 

産業機器の重要な動力実行要素として、油圧シリンダはパスカルの法則によって油圧エネルギーを機械エネルギーに変換し、直線運動や振動運動を駆動します。構造が簡単、出力安定、推力が大きいなどの利点により、建設機械、農業機器、生産ラインなどの分野に広く使用されています。本稿では、作動原理、コア構造、分類方法から選択ガイドまで、油圧シリンダの技術的ポイントと選択戦略を体系的に分析します。

 

I 。油圧シリンダの作動原理とコア構造

油圧シリンダはパスカルの法則に基づいて動作します。閉じた液体システムでは、印加圧力が液体のすべての部分に均等に伝達されます。油圧ポンプがシリンダーバレルにオイルをポンプすると、圧力がピストン表面に作用し、ピストンロッドを押して直線往復運動を行い、機械的作業を達成します。

油圧シリンダのコア構造は、以下のコンポーネントで構成されています。

1.シリンダーバレルとエンドカバー ： シリンダーバレルは通常、高強度シームレス鋼管でできており、その内壁は密封を確実にするために精密に加工されています。エンドカバーはボルトまたは溶接によって固定され、シールおよび軸受圧力の機能を引き受けます。

2.ピストンとピストンロッド ： ピストンはシリンダーバレルを 2 つのチャンバに分割します。ピストンロッドは高強度合金鋼製で、その表面はクロムメッキされており、耐摩耗性と耐食性を高めています。

3.シールシステム ： ピストンシール、ロッドシール、および静的シールを含みます。材料は主にポリウレタンまたはフルオロゴムで、高圧条件下での漏れを保証します。

4.ガイドスリーブおよび緩衝装置 ： ガイドスリーブはピストンロッドの移動トラックをサポートし、緩衝装置はストロークの終わりでの衝撃を低減し、耐用年数を延長します。

 

II 。油圧シリンダの分類と応用シナリオ

運動形態と構造の違いに応じて、油圧シリンダは以下のタイプに分類できます。

1.単作用シリンダー ： オイルはピストンを押すために片側からのみ供給され、戻りストロークはスプリングまたは外部荷重に依存します。空間が限られ、一方的な力の適用 （ リフティングメカニズムなど ） が可能なシナリオに適しています。

2.二重作用シリンダー ： オイルは両方向に供給され、高い制御精度でプッシュとプル運動を実現します。掘削アームや射出成形機など、双方向の力出力を必要とする機器に一般的に見られます。

3.望遠鏡式シリンダー ： 短い引き込み長さと長い延長ストロークを持つ多段入れ子ピストンを使用します。彼らはクレーンブーム、ダンプトラックなどに適しています。

4.振動するシリンダー：羽根やラック · アンド · ピニオン構造を通じて回転トルクを出力し、ステアリングシステムやロボットジョイントなど、振動運動を必要とする用途に使用されています。

 

III.油圧シリンダの選択と購入ガイド

1.作業パラメータの明確化

- 推力と速度：荷重に応じて必要な推力を計算し （ 式 ： 推力 = 圧力 × ピストン面積 ） 、ポンプの流量を一致させて運動速度を決定します。

- ストロークおよびインストール方法：実際の動き範囲、および取り付け形式 （ 耳型、フランジ型など ） に応じてストローク長を選択します。機器構造と互換性があるはずです

 

2.環境適応性を考慮する

- 温度と媒体 ： 高温環境では、耐熱シールを選択する必要があります。腐食性の高い作業条件では、ステンレス鋼のシリンダーバレルまたは表面コーティング処理が推奨されます。

- 保護レベル ： 防塵リングと強化されたシールは、ほこりや湿気の多い環境で構成する必要があります。

 

3.品質と信頼性の確認

- 材料とプロセス ：圧縮強度と疲労寿命を確保するために、鍛造シリンダーバレルと高周波焼入れピストンロッドを備えたシリンダーを選択します。

- テスト証明書 ：製品が ISO 6020 / 6022 標準試験に合格しているかどうかを確認し、圧力抵抗試験と漏れ率データに注意してください。

 

4.メンテナンスおよびアフターサービス

- 脆弱な部品の交換 ： シールとガイドスリーブの日常メンテナンスが容易になるように、モジュラー設計のシリンダーを選択してください。

- テクニカルサポート ： サプライヤーは、ダウンタイムを削減するための作業条件適応とトラブルシューティングのガイダンスの提案を提供する必要があります。

 

IV 。耐用年数を延ばす主な対策

- 定期的なメンテナンス ： 500 時間ごとにシールの摩耗を確認し、老朽化した部品を時間内に交換します。

- 油圧オイル管理 ： 指定された粘度の油圧オイルを使用し、スプール詰まりを避けるために定期的に不純物を濾過します。

- 反過負荷設計 ： システムの過圧によって引き起こされるシリンダーバレルの変形を防ぐためにリリーフバルブまたは圧力センサーを取り付けます。

 

結論

油圧シリンダの性能は、機器の効率と安定性に直接影響します。科学的な選択、厳格な品質管理、標準化されたメンテナンスにより、効率を最大化し、故障リスクを低減できます。工業生産ラインでも重機でも、油圧シリンダの合理的な構成が生産性向上の中核要因となります。