سلام! من به عنوان تأمین کننده میله های پیستون توخالی ، اغلب در مورد چگونگی تعیین حداکثر فشار برای این مؤلفه ها سؤال می کنم. این یک سوال مهم است ، به خصوص وقتی که با برنامه هایی که فشارهای زیاد درگیر است ، سر و کار دارید. در این وبلاگ ، برخی از بینش ها را در مورد چگونگی تشخیص حداکثر فشار یک میله پیستون توخالی می تواند به اشتراک بگذارم.
اول از همه ، بیایید بفهمیم میله پیستون توخالی چیست. میله پیستون توخالی یک میله استوانه ای با یک مرکز توخالی است. این ماده معمولاً در سیلندرهای هیدرولیک ، سیستم های پنوماتیک و سایر ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرد که در آن ترکیبی از استحکام و کاهش وزن مورد نیاز است. این میله ها اغلب از موادی مانند فولاد ساخته می شوند که می توانند با درمان هایی مانند آبکاری کروم سخت بیشتر شوند. شما می توانید ما را بررسی کنیدمیله آبکاری شده کروم سخت سفارشیبرای اطلاعات بیشتر در مورد این نوع محصول.
اکنون ، بر روی موضوع اصلی - تعیین حداکثر فشار. چندین فاکتور وجود دارد که هنگام محاسبه حداکثر فشار که یک میله پیستون توخالی می تواند در برابر آن مقاومت کند ، بازی می کنند.
خاصیت مواد
ماده میله پیستون یک عامل اساسی است. مواد مختلف دارای خواص مکانیکی متفاوتی از جمله استحکام عملکرد ، استحکام نهایی کششی و مدول کشش هستند. به عنوان مثال ، یک میله فولادی با استحکام بالا به طور کلی قادر به فشارهای بالاتر در مقایسه با میله فولادی خفیف خواهد بود.
قدرت عملکرد استرس است که در آن یک ماده شروع به تغییر شکل پلاستیکی می کند. هنگامی که فشار بر روی میله پیستون باعث می شود استرس بیش از استحکام عملکرد باشد ، میله شروع به تغییر شکل دائمی می کند ، که می تواند منجر به خرابی شود. مقاومت کششی نهایی حداکثر استرس است که یک ماده می تواند قبل از شکستن مقاومت کند.
ما ارائه می دهیمنوار دور استیل خفیف کروم، که مجموعه ای از خواص خاص خود را برای برنامه های خاص مناسب دارد. اما اگر برای کاربردهای فشار زیاد به میله نیاز دارید ، ممکن است بخواهید میله ای را که از آلیاژ با استحکام بالا ساخته شده است در نظر بگیرید.
ابعاد میله
ابعاد میله پیستون توخالی نیز نقش مهمی دارد. قطر بیرونی ، قطر داخلی و طول میله همگی بر ظرفیت فشار آن تأثیر می گذارد.
قطر بیرونی بزرگتر به طور کلی به معنای ماده بیشتری برای مقاومت در برابر فشار است و استحکام میله را افزایش می دهد. با این حال ، افزایش قطر بیرونی نیز وزن را اضافه می کند ، که ممکن است در برخی از برنامه ها مطلوب نباشد. قطر داخلی قسمت توخالی نیز مهم است. قطر داخلی کوچکتر مواد بیشتری را در قسمت متقاطع میله ترک می کند و مقاومت بیشتری در برابر فشار ایجاد می کند.
طول میله نیز می تواند بر عملکرد آن تحت فشار تأثیر بگذارد. میله های طولانی تر مستعد ابتلا به کمانش تحت فشارهای زیاد هستند. کمانش نوعی بی ثباتی است که میله به جای فشرده سازی ساده خم می شود. برای جلوگیری از کمانش ، ممکن است لازم باشد از تکیه گاه های اضافی استفاده کنید یا میله ای با قطر بیرونی بزرگتر نسبت به طول آن انتخاب کنید.
شرایط پایان
نحوه پشتیبانی از میله پیستون در انتهای آن می تواند تا حد زیادی بر ظرفیت فشار آن تأثیر بگذارد. شرایط پایان متفاوتی مانند ثابت - ثابت ، ثابت - رایگان و پین شده وجود دارد.
در یک شرایط انتهایی ثابت ، هر دو انتهای میله کاملاً در جای خود قرار دارند. این بیشترین پشتیبانی را فراهم می کند و به میله اجازه می دهد تا در مقایسه با یک شرایط انتهایی ثابت - که در آن یک انتها ثابت است و دیگری آزاد برای حرکت است ، در برابر فشارهای بالاتر مقاومت کند. پین شده - شرایط پایان پین شده سطح پشتیبانی را بین این دو ارائه می دهد.
روش محاسبه
روش های مختلفی برای محاسبه حداکثر فشار برای میله پیستون توخالی وجود دارد. یک رویکرد متداول استفاده از اصول مکانیک مواد است.
ما می توانیم با محاسبه ناحیه متقاطع میله شروع کنیم. منطقه صلیب (A) یک میله پیستون توخالی توسط (A = \ PI/4 \ بار (D^{2} -D^{2}) داده می شود) ، جایی که (D) قطر بیرونی و (D) قطر داخلی است.
استرس (\ sigma) در میله به دلیل فشار (P) با استفاده از فرمول (\ sigma = p/a) محاسبه می شود. برای تعیین حداکثر فشار ، ما استرس را برابر با مقاومت عملکرد (\ sigma_y) مواد تنظیم کرده و برای (p) حل می کنیم. بنابراین ، (p = \ sigma_y \ times a).
با این حال ، این یک محاسبه ساده است. در برنامه های واقعی جهانی ، ما همچنین باید عواملی مانند بارهای پویا ، خستگی و شرایط محیطی را در نظر بگیریم. خستگی می تواند هنگامی رخ دهد که میله در معرض چرخه بارگذاری و بارگیری مکرر قرار بگیرد ، که می تواند با گذشت زمان قدرت آن را کاهش دهد.
تست
محاسبات یک نقطه شروع عالی است ، اما آزمایش برای تعیین دقیق حداکثر فشار ضروری است. ما می توانیم تست های فشار را روی میله های پیستون توخالی انجام دهیم تا ببینیم که چگونه آنها در شرایط واقعی عملکرد دارند.
در طی آزمایش فشار ، ما به تدریج فشار روی میله را افزایش می دهیم تا زمانی که علائم تغییر شکل یا خرابی را مشاهده کنیم. این به ما یک مقدار واقعی - جهان می دهد تا حداکثر فشار میله ای را تحمل کند. ما همچنین می توانیم از سنجهای کرنش برای اندازه گیری کرنش در میله در طول آزمایش استفاده کنیم ، که به ما کمک می کند تا درک کنیم که چگونه میله به فشار پاسخ می دهد.
برنامه
میله های پیستون توخالی در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از خودرو گرفته تا ماشین آلات صنعتی استفاده می شود. در کاربردهای خودرو ، آنها را می توان در کمک فنر و ترمزهای هیدرولیک یافت. در ماشین آلات صنعتی از آنها در مطبوعات هیدرولیک ، دستگاه های قالب گیری تزریق و موارد دیگر استفاده می شود.
به عنوان مثال ، در مطبوعات هیدرولیک ، میله پیستون برای فشرده سازی مواد باید در برابر فشارهای زیاد مقاومت کند. در این حالت ، انتخاب میله پیستون با حداکثر ظرفیت فشار مناسب برای اطمینان از ایمنی و کارآیی مطبوعات بسیار مهم است. مامیله کروم برای سیلندر هیدرولیکیک انتخاب محبوب برای چنین برنامه هایی است.
پایان
تعیین حداکثر فشار برای میله پیستون توخالی یک فرآیند پیچیده است که شامل در نظر گرفتن خواص ماده ، ابعاد میله ، شرایط پایان و استفاده از روش های محاسبه مناسب و آزمایش است. ما به عنوان تأمین کننده میله های پیستون توخالی ، ما تخصص و محصولات را برای کمک به شما در یافتن میله مناسب برای کاربرد خاص خود داریم.
اگر در بازار میله های پیستون توخالی با کیفیت بالا هستید یا در مورد تعیین حداکثر فشار برای برنامه خود سؤالی دارید ، دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در بهترین انتخاب برای نیازهای خود کمک کنیم. برای شروع بحث تهیه و یافتن راه حل مناسب برای پروژه خود ، امروز با ما تماس بگیرید.
منابع
- Beer ، FP ، Johnston ، ER ، Mazurek ، DF ، & Cornwell ، PJ (2012). مکانیک مواد. مک گرا - هیل.
- Shigley ، JE ، & Mischke ، CR (2001). طراحی مهندسی مکانیک. مک گرا - هیل.
