Hydraulic Cylinder Cushioning Sizing- End-of-Stroke Deceleration နှင့် Pressure Spikes ကို ထိန်းချုပ်နည်း

I. ပြဿနာ- မြန်နှုန်းမြင့် ဆလင်ဒါများသည် အဘယ်ကြောင့် End-Cap ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို ခံစားရသနည်း။

တစ်ချိန်မှာဟိုက်ဒရောလစ်ဆလင်ဒါ0.1 မှ 0.2 m/s (4 မှ 8 in/s ) အထက်အမြန်နှုန်းဖြင့် ရွေ့လျားနေသော ဘက်စုံတန်ယန္တရားသည် ထိုဒြပ်ထုအား ဆလင်ဒါအဆုံးအဖုံးအား ရုတ်ခြည်းရပ်တန့်သွားစေရန် ကြီးမားသော အဖျက်စွမ်းအားကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

ပင်မစနစ်သက်သာရာအဆို့ရှင်ကို 3,000 psi သို့သတ်မှတ်ခြင်းသည် actuator တစ်ခုလုံးကို ကာကွယ်ပေးသည်ဟု စက်ကိရိယာဒီဇိုင်းပညာရှင်အများစုက ယူဆကြသည်။ အမှန်တကယ်တွင်၊ ပစ္စတင်သည် ပင်မအထွက်ပေါက်ကိုဖြတ်၍ ကူရှင်ဇုန်ထဲသို့ဝင်သည်နှင့် တပြိုင်နက် ပိတ်မိနေသောဆီသည် သေးငယ်သောထွက်ပေါက်လမ်းကြောင်းတစ်ခုသာရှိသည်- ချိန်ညှိထားသော ဆေးထိုးအပ်အဆို့ရှင် သို့မဟုတ် တိကျသောထွက်ပေါက်တစ်ခုသာရှိသည်။

cushion geometry ကို အရွယ်အစား သေးငယ်သည် သို့မဟုတ် မှန်ကန်စွာ ချိန်ညှိထားပါက၊ ကူရှင်လှံနောက်တွင် ပိတ်မိနေသော အရှိန်လျှော့ဖိအားသည် 6,000 မှ 10,000+ psi (400 မှ 700 bar) သို့ မီလီစက္ကန့်အနည်းငယ်အတွင်း အလွယ်တကူ တိုးသွားနိုင်သည်။

ထောင်ပေါင်းများစွာသော သံသရာတစ်လျှောက်တွင်၊ ဤပြင်းထန်သော ဖိအားများသည် ဖြစ်ပေါ်လာသည်-

• ကွဲနေသော ဆလင်ဒါအနောက်ထုပ်များနှင့် ကွဲအက်နေသော ဂဟေဆက်ထားသောအနားကွပ်များ
• Blown head gland seals နှင့် ပုံပျက်နေသော wiper retainers များ
• ဆန့်တန်းထားသော ချည်ချောင်းများနှင့် နာတာရှည် စည်ပိုင်း O-ring ကို ထုတ်ယူခြင်း။
• သည်းခြေ သို့မဟုတ် အုံးလှံနှင့် မိတ်လိုက်ချုံပုတ်များ

II ဘယ်လိုလဲဟိုက်ဒရောလစ်ဆလင်ဒါကူရှင်လုပ်သည်။

အတွင်းပိုင်း ဟိုက်ဒရောလစ်ကူရှင်တစ်ခုသည် ရွေ့လျားနေသော ဒြပ်ထု၏ အရွေ့စွမ်းအင် (အပြင် ပန့်မှ အဆက်မပြတ်တွန်းကန်အား) ကို ကန့်သတ်ထားသော ထွက်ပေါက်တစ်ခုမှတဆင့် ဆီပမာဏကို တွန်းပို့ခြင်းဖြင့် အပူအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည် (ပုံမှန်အားဖြင့် 20 မှ 40 မီလီမီတာ သို့မဟုတ် 0.75 မှ 1.5 လက်မအထိ)။

စနစ်တကျ ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် ကူရှင် တပ်ဆင်မှုတွင် ပင်မစက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်း သုံးခု ပါဝင်သည်-

1. ကူရှင်လှံ (သို့မဟုတ် Plunger):ပင်မအရည်ပေါက်ပေါက်မှ ပိတ်သော ပစ္စတင်ပေါ်ရှိ တိကျသောစက်ဖြင့် ပစ္စတင်ပြကွက်တစ်ခု။
2. ချိန်ညှိနိုင်သော Needle Valve-အမှန်တကယ်လည်ပတ်နေသော စက်ဝန်းအမြန်နှုန်းနှင့် ဆီ viscosity တို့အပေါ် အခြေခံ၍ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု ပညာရှင်များမှ အိတ်ဇောစီးဆင်းမှုနှုန်းကို ကောင်းစွာချိန်ညှိနိုင်စေမည့် မီတာတိုင်းတာရေးလမ်းကြောင်းတစ်ခု။
3. Reverse Free-Flow Check Valve-လေဖြတ်ခြင်းပြောင်းပြန်လှန်နေစဉ်အတွင်း ဆလင်ဒါအတွင်းသို့ အကန့်အသတ်မရှိ အပြည့်စီးဝင်နိုင်သော နွေဦးဘောလုံး သို့မဟုတ် ခေါက်ဆွဲဘောလုံးတစ်ခု၊ နောက်ကျခြင်းမရှိဘဲ ချက်ချင်းခွဲထွက်သည့်အရှိန်ကို သေချာစေသည်။

အဆင့်အလိုက် ကူရှင်စွမ်းအင်နှင့် ဖိအားတွက်ချက်မှုအတွင်းပိုင်းကူရှင်တစ်ခုသည် ဆလင်ဒါ၏ပေါက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုအဆင့်ထက် မကျော်လွန်ဘဲ အတွင်းကူရှင်တစ်ခုသည် သင့်ဝန်ကို လုံခြုံစွာကိုင်တွယ်နိုင်၊ စုပ်ယူရမည့် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်ကို တွက်ချက်ပါ-

အဆင့် 1- Moving Mass ၏ Kinetic Energy ကို တွက်ချက်ပါ။

                                                                                  Ek = ½ m v²

ဘယ်မှာလဲ-

m = စုစုပေါင်း ရွေ့လျားနေသော ဒြပ်ထု (ပစ္စတင်၊ လှံတံ၊ ပူးတွဲပါနှင့် ပြင်ပဝန်အား ကီလိုဂရမ် သို့မဟုတ် ပေါင် အပါအဝင်)

v = ကူရှင်လှံသည် အပေါက်ထဲသို့ ဝင်လာသည့်အချိန်တွင် အများဆုံးအလျင် (m/s သို့မဟုတ် in/s)

အဆင့် 2- အရှိန်လျှော့နေစဉ်အတွင်း တွန်းကန်အားထည့်ပါ။

အရှိန်လျှော့နေစဉ်အတွင်း pump စီးဆင်းမှု ဆက်လက်ရှိနေပါက၊ စနစ်ဖိအားသည် cushion stroke sc ကိုဖြတ်၍ ပစ္စတင်အား ဆက်လက်တွန်းပို့နေပါသည်။

                                                               Wprop = Fprop × sc = (Psys × Apiston) × sc

ဘယ်မှာလဲ-

Psys = မောင်းနှင်မှုစနစ်ဖိအား (Pa သို့မဟုတ် psi)

Apiston = မောင်းနှင်သည့်ဘက်ခြမ်း၏ ထိရောက်သောဧရိယာ (m² သို့မဟုတ်²)

sc = ကူရှင်လှံ၏ ထိရောက်သောအရှည် (m သို့မဟုတ် in)

အဆင့် 3: စုပ်ယူရန် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်

                                                                        Etotal = Ek + Wprop ± Wgravity

(ဆွဲငင်အားကို ပေါင်းထည့်ခြင်း သို့မဟုတ် နုတ်ခြင်း အလုပ် m g sc sinθ သည် ဒေါင်လိုက် သို့မဟုတ် တိမ်းစောင်းပေါ်တွင် ရွေ့လျားခြင်း)။

အဆင့် 4- ပျမ်းမျှ Trapped Cushion Pressure ကို တွက်ချက်ပါ။

Fdec လိုအပ်သော ပျမ်းမျှ အရှိန်လျော့မှု အင်အားမှာ-

                                                                                  Fdec = Etotal / sc

ကူရှင်ခန်း Pcushion အတွင်းရှိ ပျမ်းမျှ ဟိုက်ဒရောလစ် ဖိအားသည်-

                                                                              Pushion = Fdec / Acushion

Acushion သည် ကူရှင်အိတ်ကပ်အတွင်း ပိတ်မိနေသော ဆီကော်လံ၏ အဝိုင်းဧရိယာ (Abore − Aspear or Arod) ဖြစ်သည်။

Engineering Rule of Thumb- ကနဦးလှံဝင်ရောက်မှုအတွင်း အထွတ်အထိပ် ဖိအားသည် ပုံမှန်အားဖြင့် တွက်ချက်ထားသော ပျှမ်းမျှ ကူရှင်ဖိအား 1.5 မှ 2.2× သို့ ရောက်ရှိသည်။ တွက်ချက်ထားသော အထွတ်အထိပ်သည် ဆလင်ဒါ၏ အမြင့်ဆုံးသတ်မှတ်ထားသည့် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုဖိအား 1.5× ကျော်လွန်ပါက၊ ပြင်ပအချိုးကျ အရှိန်လျှော့မှုအဆို့ရှင် သို့မဟုတ် ပိုရှည်သော စိတ်ကြိုက်ကူရှင်လှံလိုအပ်ပါသည်။

III Cushioned Cylinders များကို ဖျက်ဆီးသည့် လယ်ကွင်းအမှားများ

1. Needle Valve ကို အပြည့်အ၀ Backing (Zero Flow): အဆုံးစွန်လေဖြတ်ခြင်းမှ ဆူညံသံများကို ဖယ်ရှားရန် ကြိုးစားနေသော အော်ပရေတာများသည် တစ်ခါတစ်ရံတွင် ပင်အပ်အဆို့ရှင်အား လုံးလုံးပိတ်သွားပါသည်။ ၎င်းသည် ကူရှင်အိတ်ကပ်အတွင်းမှ စုစုပေါင်း ဟိုက်ဒရောလစ်သော့ကို ဖန်တီးပေးကာ လှံရှင်းလင်းရေးနှင့် ဦးခေါင်းဂလင်းတံဆိပ်များကို မှုတ်ထုတ်သောဆီများကို ကျော်သွားစေသည်။

2. Free-Rolling Carts တွင် Horizontal Inertia ကို လျစ်လျူရှုခြင်း- ဒီဇိုင်နာများသည် မောင်းနှင်မှုဖိအားကိုသာ တွက်ချက်ပြီး 10 တန်လေးသော လှိမ့်လှည်းတစ်စီး၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို မေ့လျော့နေပါသည်။ လေဖိအားနည်းရပ်ဝန်းတွင်ပင်၊ မြင့်မားသော inertia သည် အတွင်းပိုင်းကူရှင်ကို နှိပ်စက်လိမ့်မည်။

3. Water-Glycol သို့မဟုတ် High-Viscosity Cold Oil ဖြင့် Standard Cushions ကိုအသုံးပြုခြင်း- ပိုထူသောအရည်များ သို့မဟုတ် ပျစ်စွတ်မှုနည်းသော မီးခံနိုင်ရည်ရှိသောအရည်များသည် metering needle မှတဆင့် သိသိသာသာစီးဆင်းလာကာ နံနက်ဆောင်းရာသီတွင် ပြင်းထန်သောဖိအားများလွန်ကဲခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။

4. Fluid Deaeration ကို လျစ်လျူရှုခြင်း- ကူရှင်အတွင်းသို့ ဝင်လာသော လေဝင်လေထွက်ရှိသော ဆီများသည် နွေဦးကဲ့သို့ ဖိမိကာ ခုန်ပေါက်ခြင်း၊ ဒီဇယ်ဆီ ကျသွားခြင်းနှင့် အပြောင်းအလဲမြန်သော အရှိန်လျော့ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။

IV စိတ်ကြိုက် Cushioned Cylinders များကို အရွယ်အစားချိန်သည့်အခါ ပေးပို့ရမည့်အရာ

HCIC မှ အင်ဂျင်နီယာ ကူရှင်ဆလင်ဒါများ တောင်းဆိုသောအခါ၊

• စုစုပေါင်းရွေ့လျားနေသော ဒြပ်ထု (ဆလင်ဒါတံနှင့် တပ်ဆင်ထားသောကိရိယာ အပါအဝင်)
• လည်ပတ်နေသော အလျင်ပရိုဖိုင် (တည်ငြိမ်သောအမြန်နှုန်း၊ အရှိန်နှင့် ချဉ်းကပ်အလျင်)
• ရနိုင်သော cushion stroke length ကန့်သတ်ချက်များ
• လည်ပတ်နေသော အရည်အမျိုးအစား၊ အလုပ်လုပ်သည့် အပူချိန်အကွာအဝေးနှင့် စနစ်ကယ်ဆယ်ရေးအဆို့ရှင် ဆက်တင်
• Mounting orientation (အလျားလိုက်၊ ဒေါင်လိုက်အတက်၊ ဒေါင်လိုက်အောက်၊ သို့မဟုတ် စောင်းနေသော arc)

V. နည်းပညာနယ်နိမိတ်နှင့် အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ ငြင်းဆိုချက်

အထက်တွင်တင်ပြခဲ့သော ကူရှင်တွက်ချက်မှုများသည် တောင့်တင်းသောကိုယ်ထည်စက်ပြင်များကိုအခြေခံ၍ အခြေခံအရွယ်အစားခန့်မှန်းချက်များကိုပေးသည်။ အမှန်တကယ် အထွတ်အထိပ် တက်ကြွသော ဖိအားများသည် ဟိုက်ဒရောလစ်ဆီ အစုလိုက် မော်ဂျူးလပ်စ်၊ လိုင်းစွမ်းဆောင်ရည်၊ အပ်ပင်ပေါက်မှ ထုတ်လွှတ်သော ကိန်းနှင့် အဆို့ရှင် တုံ့ပြန်ချိန်တို့အပေါ် မူတည်ပါသည်။ နောက်ဆုံးစက်ပစ္စည်း ဒီဇိုင်းများကို ဖိအား transducer စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ဖြတ်သန်းခြင်း သရုပ်ဖော်ခြင်းတို့ဖြင့် အတည်ပြုရပါမည်။*

VI ။ Custom Engineered Cushion Solutions အတွက် HCIC နှင့် တိုင်ပင်ပါ။

HCIC အင်ဂျင်နီယာများသည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ သက်ရောက်မှုမြင့်မားသော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက် အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်သော ကူရှင်ပရိုဖိုင်များဖြင့် စိတ်ကြိုက်စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် မိုဘိုင်း ဟိုက်ဒရောလစ်ဆလင်ဒါများကို ဆောင်ရွက်ပေးပါသည်။