Wie misst man einen Hydraulikzylinder? Eine vollständige Messanleitung

Die korrekte Messung eines Hydraulikzylinders ist unerlässlich, wenn Sie einen Ersatzzylinder bestellen, eine vorhandene Einheit umbauen, Dichtungen anpassen oder überprüfen, ob ein Zylinder die Kraft- und Hubanforderungen einer Maschine erfüllen kann.

Einige grundlegende Abmessungen-wie Bohrung, Stangendurchmesser, Hub und Montagelänge-sind wichtig, reichen aber für viele Austauschprojekte nicht aus. Möglicherweise müssen Sie auch Montagegeometrie, Stiftgrößen, Hydraulikanschlussgewinde, Betriebsdruck, Dichtungsabmessungen und Anwendungsbedingungen aufzeichnen.

Wenn Sie einen unbekannten Zylinder ersetzen, identifizieren Sie den richtigenArt des HydraulikzylindersVor der Messung können Sie feststellen, welche Abmessungen, Montagedetails und Betriebsinformationen aufgezeichnet werden müssen.

Bevor Sie einen Hydraulikzylinder messen oder demontieren, trennen Sie die Maschine von ihren Energiequellen, senken Sie schwebende Lasten ab oder stützen Sie sie mechanisch ab, entlasten Sie den gespeicherten Hydraulikdruck und befolgen Sie die geltenden Sperr-/Kennzeichnungsverfahren. OSHA fordert insbesondere, dass gefährliche gespeicherte Energie, einschließlich Hydraulikdruck, entlastet, zurückgehalten oder auf andere Weise sicher gemacht wird, bevor Geräte gewartet werden.

Messen der Kernzylinderabmessungen: Bohrung, Stange, Hub und eingefahrene Länge

Beginnen Sie mit den vier Dimensionen, die die meisten Hydraulikzylinder definieren:

Bohrungsdurchmesser

Kolbenstangendurchmesser

Hublänge

Eingefahrene oder geschlossene Länge

1. So messen Sie die Bohrung eines Hydraulikzylinders

Derlangweiligist der Innendurchmesser des Zylinderrohrs und bestimmt die wirksame Kolbenfläche.

Wenn der Zylinder zerlegt ist, messen Sie die Bohrung mit einem:

Innenmessschraube

Zifferblatt-Bohrlehre

Innenliegender Bremssattel

Präzisions-Teleskoplehre

Nehmen Sie Messungen an mehreren Stellen rund um den Umfang und in mehreren Tiefen vor. Dies kann Verjüngungen, Riefen oder -unrunden Verschleiß erkennen lassen.

Verwenden Sie nicht den Laufaußendurchmesser als Bohrungsmaß. Die Wandstärke variiert erheblich zwischen den Zylinderkonstruktionen.

Wenn der Zylinder nicht zerlegt werden kann, ist in der Regel keine zuverlässige direkte Bohrungsmessung möglich. Suchen Sie stattdessen nach:

Modellnummer des Herstellers

Informationen zum Typenschild

Originale technische Zeichnung

Teilehandbuch

Kolben- oder Stopfbuchsenabmessungen einer bekannten Zylinderserie

Der Außendurchmesser des Laufs kann einen groben Anhaltspunkt geben, sollte aber nicht als endgültige Ersatzspezifikation betrachtet werden.

2. Messen Sie den Durchmesser der Kolbenstange

Messen Sie den polierten Stab mit einem Außenmikrometer oder einem hochwertigen Digital-/Messschieber.

Nehmen Sie Messungen an mehreren Stellen vor, insbesondere dort, wo die Stange im Normalbetrieb durch die Stopfbuchse verläuft.

Notieren Sie zum Beispiel:

Stangendurchmesser: 2.000 Zoll / 50,80 mm

Vermeiden Sie Messungen über Rost, Chromschäden, Lack oder Verunreinigungen.

Der Stangendurchmesser ist für mehr als nur die Passform des Ersatzes von Bedeutung. Es verändert die wirksame Fläche auf der Stabseite einesdoppeltwirkender Hydraulikzylinderr und beeinflusst daher die Rückzugskraft.

3. Messen Sie die Hublänge

Der Hub ist die Strecke, die der Kolben vom vollständig eingefahrenen zum vollständig ausgefahrenen Zustand zurücklegt.

Eine praktische Methode ist:

Strich=Erweiterte Referenzlänge − Eingezogene Referenzlänge

Wählen Sie für beide Messungen die gleichen beiden Referenzpunkte.

Zum Beispiel:

Zurückgezogener Stift-zu-Stiftlänge: 36 Zoll

Erweiterte Pin--zu-Pin-Länge: 60 Zoll

Hub: 24 Zoll

Verwechseln Sie den Hub nicht mit der Länge der freiliegenden Stange. Stangen weisen häufig Gewindeenden, Schultern, Gabelköpfe oder ungenutzte Längen auf, die nicht Teil des Arbeitshubs sind.

4. Messen Sie die eingefahrene Länge

Für Ersatzzylinder,Pin-Mitte-zu-Pin-Mittenabstandist oft nützlicher als die gesamte physische Länge.

Messen Sie bei vollständig eingefahrenem Zylinder von der Mitte eines Befestigungsstifts bis zur Mitte des gegenüberliegenden Befestigungsstifts.

Notieren Sie außerdem:

Gesamtlänge im eingefahrenen Zustand

Erweiterte Länge

Stecken Sie -an-die eingefahrene Länge fest

Pin-an-verlängerte Länge stecken

Geben Sie immer an, ob Messungen vorliegenZoll oder Millimeter.

Für Präzisionsmaße wie Bohrungs- und Stangendurchmesser ist ein Mikrometer vorzuziehen. Große Einbaumaße können in der Regel mit einem Stahlmaßstab oder Maßband erfasst werden, setzen aber keine universelle Fertigungstoleranz voraus. Die Toleranzen für Ersatz-zylinder sollten anhand der Originalzeichnung oder der Herstellerspezifikation bestätigt werden.

Der Bohrungsdurchmesser ist besonders wichtig, da die Kraft des Hydraulikzylinders auf dem Druck multipliziert mit der effektiven Kolbenfläche basiert.

Identifizieren von Montageabmessungen, Anschlüssen und Gewindegrößen

Ein Ersatzzylinder kann die richtige Bohrung und den richtigen Hub haben und dennoch nicht passen, wenn die Montagegeometrie falsch ist.

Identifizieren Sie zunächst den Montagestil.

Zu den gängigen Konfigurationen gehören:

Gabelkopfbefestigung

Kreuz-{0}}Rohr- oder Stift-{1}}Ösenmontage

Flanschmontage

Fußhalterung

Zapfenhalterung

Gelenklagerhalterung

Geschweißte Befestigungslasche

Notieren Sie für bolzenmontierte Zylinder Folgendes:

Messen Sie bei Flanschzylindern die Flanschdicke, den Schraubendurchmesser, den Schraubenlochabstand, den Führungsdurchmesser und die Schraubenkreisabmessungen, sofern zutreffend.

Notieren Sie bei Zapfenzylindern den Zapfendurchmesser, die Position entlang des Laufs, die Breite zwischen den Stützen und den Abstand vom Zylinderbezugspunkt zur Zapfenmittellinie.

So identifizieren Sie Hydraulikanschlussgewinde

Identifizieren Sie einen Anschluss nicht einfach durch Messen seines ungefähren Durchmessers.

Zu den gängigen hydraulischen Anschlüssen gehören:

NPT/NPTF

SAE-Gewinde gerade oder UN/UNF

JIC

BSPP

BSPT

Metrische Gewinde

ORFS

In den Richtlinien zur Gewindeidentifizierung wird empfohlen, mehrere Merkmale zu überprüfen, da BSP-, metrische und amerikanische Hydraulikgewinde ähnliche Durchmesser haben können. Sie sollten Gewindedurchmesser, Gewindesteigung, ob das Gewinde kegelig oder parallel ist und die Dichtungs- oder Sitzgeometrie vergleichen.

Verwenden:

Digitale Messschieber

Gewindesteigungslehre

Sitz-Winkellehre

Thread-Identifikationstabelle

Messen Sie bei NPT-Verbindungen den Außendurchmesser des Außengewindes oder Innendurchmesser des Innengewindes am entsprechenden Vollgewinde und überprüfen Sie die Gewindegänge pro Zoll.

Notieren Sie auch den Standort und die Ausrichtung des Hafens-zum Beispiel:

Deckel-Endanschluss: SAE -08, 90 Grad nach oben
Stangenendanschluss: SAE -08, 90 Grad nach oben

Falls vorhanden, fotografieren Sie das Typenschild des Zylinders. Modellnummern können dabei helfen, Arbeitsdruck, Temperaturbeschränkungen, Dichtungsmaterial und Originalkonfiguration zu identifizieren.

Beurteilung des Zylinderzustands: Dichtungen, Stangengeradheit und Verschleiß

Wenn der Zylinder umgebaut und nicht ersetzt wird, sollte bei der Maßprüfung auch sein Zustand berücksichtigt werden.

Hydraulikdichtungen identifizieren und messen

Zu den gängigen Zylinderdichtungen gehören:

U-Cup-Dichtungen

O-Ringe

V-Verpackung

Kolbendichtungen

Stangendichtungen

Ringe tragen

Wischer oder Schaber

Bestellen Sie eine Dichtung nicht nur anhand ihres Außendurchmessers.

Aufzeichnen:

Dichtungstyp / Innendurchmesser / Außendurchmesser / Breite / Nutabmessungen / Material, sofern bekannt

Zum Beispiel:

Stangendichtung – U-Cup – 2.000 Zoll ID × 2.500 Zoll AD × 0,375 Zoll Breite

Machen Sie klare Fotos neben einer Waage oder einem Messschieber. Fotografieren Sie auch die Stopfbuchse und die Dichtungsnut.

Überprüfen Sie die Geradheit der Stange

Eine verbogene Stange kann Dichtungen und Führungslager beschädigen, selbst wenn neue Dichtungen eingebaut werden.

Stützen Sie eine entfernte Stange auf geeigneten V--Blöcken ab und drehen Sie sie, während Sie die Oberfläche mit einer Messuhr überwachen.

Notieren Sie die maximal angezeigte Abweichung und den Messort.

Eine bestimmte akzeptable Rundlaufgrenze sollte vom Zylinderhersteller oder der Reparaturspezifikation angegeben werden, da die zulässigen Werte vom Stangendurchmesser, der Länge, dem Design und der Anwendung abhängen.

Überprüfen Sie den Lauf- und Kolbenverschleiß

Prüfen Sie auf:

Längsrating

Lochfraß

Korrosion

Ungewöhnliches Polieren

Bohrungskegel

Un--Bedingungen

Beschädigte Kolbenverschleißbänder

Metallverunreinigung

Wenn eine vollständige Demontage nicht praktikabel ist, kann ein Endoskop dabei helfen, offensichtliche innere Oberflächenschäden zu erkennen. Druck- oder Leckagetests können auch dabei helfen, externe Dichtungslecks von internen Kolbendichtungsbypass zu unterscheiden, ersetzen jedoch nicht die Maßprüfung beim Wiederaufbau des Zylinders.

Dokumentieren Sie beschädigte Bereiche mit Fotos und markieren Sie deren ungefähre Lage vom Kappen- oder Stopfbuchsenende aus.

Messung von Teleskop- und Spezial--Hydraulikzylindern

Teleskop-Hydraulikzylindererfordern mehr Informationen, da mehrere Bewegungsschritte zum Gesamthub beitragen.

Aufzeichnen:

Vollständig eingefahrene Länge

Vollständig ausgezogene Länge

Gesamthub

Anzahl der Stufen

Außendurchmesser jeder freiliegenden Stufe

Exponierte Reise jeder Etappe

Montagemaße

Hafenstandorte

Erweiterungssequenz

Gehen Sie nicht davon aus, dass alle Etappen die gleiche Distanz zurücklegen.

Ein nützlicher Felddatensatz könnte so aussehen:

Beachten Sie auch, ob der Zylinder vorhanden isteinfachwirkend oder doppeltwirkend.

Für eineneinfachwirkender HydraulikzylinderDokumentieren Sie, wie der Zylinder-Schwerkraft, externe Last oder Federunterstützung zurückgibt.

Fotografieren und identifizieren Sie bei einem doppeltwirkenden Zylinder beide Hydraulikanschlüsse und notieren Sie, ob Dämpfung, Ausgleichsventile, vorgesteuerte Rückschlagventile oder andere integrierte Komponenten vorhanden sind.

Für einen Austausch oder eine Neuanschaffung senden Sie bitte an den Lieferanten:

Gesamtfotos

Fotos von beiden Zylinderenden

Typenschild

Montagedetails

Häfen

Bohrungs- und Stangenabmessungen

Schlaganfall

Druckbereich

Art der Hydraulikflüssigkeit

Maschinentyp

Typische Belastung

Betriebsumgebung

Fügen Sie bei Teleskopzylindern Fotos hinzu, die die Reihenfolge und Größe jeder Stufe zeigen.

Berechnungen, Umrechnungen und Messgenauigkeit

Anhand der Zylinderabmessungen kann auch überprüft werden, ob ein Ersatzzylinder die erforderliche Kraft liefert.

Die Kraft des Hydraulikzylinders wird berechnet aus:

Kraft=Druck × Effektive Fläche

Zur Erweiterung:

Kolbenfläche=π × Bohrung² ÷ 4

Zum Widerruf:

Ringfläche=Kolbenfläche − Stangenfläche

Beispiel

Annehmen:

Bohren Sie=4 Zoll

Stab=2 Zoll

Druck=3.000 psi

Kolbenfläche:

π × 4² ÷ 4=12.57 in²

Ungefähre Auszugskraft:

12,57 × 3,000=37,700 lbf

Stabfläche:

π × 2² ÷ 4=3.14 in²

Rückzugsbereich:

12,57 − 3.14=9.43 in²

Ungefähre Rückzugskraft:

9,43 × 3,000=28,300 lbf

Die tatsächlich nutzbare Kraft kann aufgrund von Reibung und Systemdruckverlusten geringer sein.

Der Durchfluss bestimmt die theoretische Zylindergeschwindigkeit:

Geschwindigkeit=Durchfluss ÷ Effektive Fläche

Für 10 GPM in die 4-Zoll-Bohrung oben beträgt die theoretische Ausfahrgeschwindigkeit ungefähr3,06 Zoll/s.

Nützliche Konvertierungen

Notieren Sie nach Möglichkeit die ursprüngliche Messung, anstatt wiederholt gerundete Zahlen umzuwandeln.

Checkliste für die Messung und Bestellung von Hydraulikzylindern

Bevor Sie einen Ersatzzylinder oder ein Umbauangebot anfordern, bestätigen Sie, dass Sie Folgendes aufgezeichnet haben:

Bohrungsdurchmesser

Stabdurchmesser

Schlaganfall

Pinlänge-auf-Pinlänge zurückgezogen

Erweiterte Pin--zu-Pin-Länge

Montageart

Stiftdurchmesser

Laschen- oder Gabelkopfbreiten

Typ und Größe des Anschlussgewindes

Hafenstandorte

Betriebsdruck

Hydraulikflüssigkeit

Zylindertyp

Maschinenanwendung

Typenschild/Modellnummer

Fotos vom kompletten Zylinder

Fotos von Halterungen und Häfen

Lösen Sie niemals Hydraulikanschlüsse, nur um eine Messung durchzuführen, während das System unter Druck steht. Isolieren Sie die Ausrüstung, kontrollieren Sie die gespeicherte Energie, stützen Sie sich bewegende Lasten ab und befolgen Sie die geltenden LOTO-Verfahren, bevor Sie Wartungsarbeiten durchführen.

Wenn die Standardabmessungen oder die Montagekonfiguration nicht mit einer handelsüblichen Einheit übereinstimmen,Industrielle Hydraulikzylinderkönnen entsprechend der erforderlichen Bohrung, dem Stangendurchmesser, dem Hub, der Montageart, dem Betriebsdruck, den Anschlüssen und den Anwendungsbedingungen spezifiziert werden.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welcher Ersatzzylinder oder Dichtungssatz zu Ihrer Ausrüstung passt, senden Sie Ihre Maße, Zylinderfotos, Anwendungsdetails und Betriebsdruck an unser technisches Team. Wir können die Informationen überprüfen und dabei helfen, die für einen Ersatz- oder kundenspezifischen Hydraulikzylinder erforderlichen Spezifikationen zu ermitteln.

FAQ

Wie kann ich den Bohrungsdurchmesser eines Hydraulikzylinders genau messen, ohne ihn auseinanderzunehmen?

Normalerweise kann die Bohrung von außerhalb eines zusammengebauten Zylinders nicht genau gemessen werden. Überprüfen Sie zuerst das Typenschild, die Modellnummer, die Herstellerzeichnung oder das Servicehandbuch. Der Außendurchmesser des Laufs kann nur geschätzt werden, da die Wandstärke je nach Ausführung unterschiedlich ist.

Wie misst man die Hublänge und die Pin-{0}}zu{1}}Pin-Abmessungen richtig?

Messen Sie dieselben zwei Referenzpunkte bei vollständig eingefahrenem und vollständig ausgefahrenem Zylinder. Der Unterschied ist der Schlaganfall. Notieren Sie bei Ersatzzylindern auch den Abstand von Mitte-zu-Befestigungsbolzen-in der vollständig eingefahrenen Position.

Wie kann ich NPT-, BSP-, JIC- oder metrische Hydraulikanschlüsse identifizieren?

Messen Sie den Gewindedurchmesser und die Steigung und bestimmen Sie, ob das Gewinde kegelig oder parallel ist. Überprüfen Sie dann die Dichtungsmethode und den Sitzwinkel. Der Durchmesser allein reicht nicht aus, da mehrere Hydraulikgewindenormen ähnliche Abmessungen haben.

Wie berechne ich die Druck- und Zugkraft eines Hydraulikzylinders?

Die Schubkraft beträgt ungefähr:

Druck × Kolbenfläche

Die Zugkraft nutzt die kleinere Ringfläche:

Druck × (Kolbenfläche − Stangenfläche)

Daher erzeugt ein herkömmlicher Zylinder mit einfacher -Doppelstange und doppelter Wirkung beim Einfahren normalerweise eine geringere theoretische Kraft als beim Ausfahren bei gleichem Druck.

Was muss ich bei der Bestellung von Ersatzdichtungen oder einem überholten Zylinder angeben?

Geben Sie ggf. die Modellnummer des Zylinders, Bohrung, Stangendurchmesser, Hub, Dichtungsabmessungen, Stopfbuchsenabmessungen, Anschlussdetails, Betriebsdruck, Hydraulikflüssigkeit, Maschinenanwendung sowie klare Fotos des Zylinders und der entfernten Dichtungen an.

Wie überprüfe ich die Geradheit der Hydraulikzylinderstange?

Wenn die Stange sicher entfernt ist, stützen Sie sie richtig ab und drehen Sie sie, während Sie die Oberflächenbewegung mit einer Messuhr messen. Erfassen Sie den maximalen Rundlauf an mehreren Stellen. Vergleichen Sie die Ergebnisse mit den Reparaturgrenzen des Herstellers, anstatt sich auf eine universelle Toleranz zu verlassen.

Wie werden Teleskopzylinder unterschiedlich gemessen?

Messen Sie die Länge des vollständig eingefahrenen und vollständig ausgefahrenen Zylinders, den Gesamthub, die Anzahl der Stufen, den Durchmesser jeder Stufe, den Verfahrweg der einzelnen Stufen, die Ausfahrreihenfolge, die Montageabmessungen und die Anschlusskonfiguration. Jede Stufe sollte separat dokumentiert werden, anstatt den Zylinder als herkömmliche einstufige Einheit zu behandeln.