Tubo afiado para cilindro hidráulico: uma visão geral

Dentro de um cilindro hidráulico,tubo afiadonão é uma entrada a ser usinada - issoéo barril. O furo afiado, com acabamento ISO H8 e Ra 0,2–0,4 µm com uma hachura cruzada-de 30–45 graus, é a superfície sobre a qual as vedações do pistão funcionam durante a vida útil do cilindro, e a mesma parede contém a pressão de trabalho. A GNEE fornece cano de tubo afiado em ID 32–500 mm (1,5"–24"), paredes 4–50 mm, comprimentos de até 12 m, em ST52/E355e classes superiores - um furo acabado que aceita pistão e vedações sem usinagem adicional.

Todas as outras partes de um cilindro hidráulico começam como matéria-prima e obtêm a maior parte de seu valor agregado na fábrica de cilindros: as hastes são torneadas, retificadas e cromadas, as tampas são usinadas, as vedações são rosqueadas. O tubo afiado é a exceção. No momento em que sai do moinho de tubos, sua superfície crítica - o furo - já está acabada com a tolerância e textura exigidas pelas vedações. Esse único fato molda a forma como o tubo é especificado, como ele é manuseado na fabricação e como o cilindro se comporta em serviço.

Esta página é sobre essa aplicação: o que o tubo afiado faz dentro de um cilindro, de quais propriedades o cilindro realmente depende, como ele se desloca desde a entrega até o barril de trabalho e o que verificar quando chega.

O que o tubo afiado faz dentro de um cilindro hidráulico

O tubo executa três funções ao mesmo tempo, e cada uma mapeia uma propriedade do furo afiado ou da parede atrás dele:

Limite de pressão.A parede do barril contém o óleo de trabalho. A espessura da parede, o limite de escoamento e as condições de entrega determinam a pressão que o tubo pode suportar - e quão bem ele mantém sua forma ao fazê-lo.

Vede a superfície de corrida.As vedações do pistão,-rings e faixas de desgaste deslizam contra o furo em cada curso. A tolerância do furo, a rugosidade e a textura hachurada-decidem o atrito, o vazamento e a vida útil da vedação.

Geometria orientadora.A retidão e a redondeza mantêm o pistão centrado em todo o curso. Um furo que se estreita ou se curva carrega as vedações de maneira desigual e as desgasta precocemente.

Nenhum outro componente no cilindro concentra tanta função em uma superfície fornecida - e é por isso que os fabricantes de cilindros tratam o furo afiado como o recurso de referência de toda a máquina.

Por que um cilindro precisa de um furo afiado

Um tubo sem costura trefilado a frio,-laminado ou-trefilado, tem um diâmetro interno de Ra 1,6–3,2 µm e uma tolerância dimensional muito maior do que qualquer sistema de vedação espera. Colocar vedações diretamente em tal furo significa vazamento na borda da vedação, desgaste- à medida que a vedação esfrega as marcas de desenho e arraste do pistão a partir de um diâmetro-fora da tolerância. O brunimento elimina todo esse problema em uma operação secundária na fábrica:

Ajuste dimensional.O furo é ajustado para ISO H8 (H9 opcional) - por exemplo +0.046/0 mm em um furo de 50–80 mm - para que os conjuntos de pistão catalogados e os pacotes de vedação deslizem com a interferência e folga em torno dos quais foram projetados.

Textura de superfície.Ra 0,2–0,4 µm é a faixa onde as vedações de nitrila e poliuretano funcionam melhor. Fundamentalmente, as pedras de brunimento deixam um padrão cruzado-hachurado em um ângulo de 30 a 45 graus: as ranhuras rasas retêm óleo lubrificante entre a vedação e a parede, proporcionando lubrificação-de filme fluido em milhões de golpes. Um furo liso espelhado - abaixo de cerca de Ra 0,1 µm não pode conter o calor do filme - que o atrito aumenta e o desgaste da vedação acelera, documentaram fabricantes de vedações pontuais como Hallite e Trelleborg. "Mais suave" não é o objetivo; a hachura-é.

Geometria.O brunimento é um processo de corte de baixa{0}}força, por isso corrige a conicidade, a ovalidade e a ondulação do tubo-mãe em vez de copiá-los - razão pela qual os barris reparados e{2}}afiados funcionam como novos.

A consequência prática para os fabricantes de cilindros: sem mandrilamento, sem alargamento, sem brunimento-interno. O barril vai do armazém ao dispositivo de soldagem.

Tipos de cilindro construídos em tubo afiado

O mesmo programa de tubos serve para todas as principais construções de cilindros, com diâmetro e classe selecionados para a função:

As propriedades do tubo nas quais o cilindro depende

Puxe qualquer certificado de tubo afiado e estas são as linhas que um construtor de cilindros realmente lê:

Dois deles merecem destaque porque são os que mais frequentemente são ordenados de forma errada.Condição de entrega: o tubo afiado em BK liso carrega tensão residual da trefilação a frio; quando a planta do cilindro solda as tampas das extremidades e as saliências das portas, essa tensão é liberada e o furo se curva. O tubo BK+S / +SR (com alívio de tensão) é a escolha padrão onde quer que o cano seja soldado.Espessura da parede: deve ser escolhido para o pico de pressão real, incluindo choques, não apenas para a leitura do manômetro - um cano que se torna oval sob o ciclo de pressão perde o contato de vedação para o qual o furo afiado foi fornecido.

Do tubo entregue ao barril de trabalho

Entre a fresadora de tubos e o cilindro acabado, o furo afiado passa por quatro estágios, e a especificação do tubo é projetada em torno de cada um:

Corte.O tubo é serrado no comprimento do cano - pelo fornecedor (cortado-no-comprimento com chanfro final e rebarbação) ou na oficina de cilindros. A esquadria final é importante onde a solda da tampa pousa na face cortada.

Soldagem.As tampas são unidas por arco submerso ou MIG robótico; as saliências da porta são soldadas com baixa entrada de calor controlada - o calor excessivo em uma saliência pode distorcer o furo localmente em um formato de ampulheta que emperra o pistão no meio do-curso. O tubo-com alívio de tensão (+SR / BK+S) resiste a ambos os modos de distorção.

Subsídios de usinagem.Portas, recursos de montagem e roscas de bucim são usinados no diâmetro externo e nas extremidades. O furo nunca mais é tocado - esse é o sentido de comprá-lo afiado.

Montagem e prova.O pistão, as vedações e a sobreposta entram; o cilindro acabado é testado hidrostaticamente, normalmente a 1,5× pressão de trabalho. O teste comprova o cilindro; o certificado do tubo comprova o diâmetro que contém.

Vantagens na fabricação e serviço de cilindros

Usinagem secundária eliminada.Furar e brunificar-internamente em um furo de 200 mm significa muito tempo de máquina por barril; comprá-lo acabado elimina totalmente essa operação e seu risco de sucata.

Selo de compatibilidade por padrão.Cada barril está dentro da faixa de tolerância e rugosidade que os catálogos de vedação assumem - nenhum-ajuste por barril ou montagem seletiva.

Lotes consistentes.H8 em um lote de produção significa intercambialidade de barril-a{2}}barril, que é o que permite que as linhas de cilindro funcionem sem medir cada furo em conjuntos correspondentes.

Reparabilidade.As oficinas de serviços estocam tubos afiados na mistura de qualidade comum (ST52, E355, 27SiMn, SAE 1020) e constroem barris de reposição contra cilindros desgastados de qualquer marca de equipamento.

Aproveitamento-do lead time.O tubo afiado-no-comprimento converte o fornecimento do barril de um trabalho de usinagem em um item de linha de compra, encurtando o cronograma de construção do cilindro.

O que verificar quando o tubo chegar

Como o furo é um produto acabado, a inspeção de entrada é rápida, mas vale a pena ser realizada de forma consistente: meça o furo em vários pontos ao longo e ao redor do tubo (o H8 deve permanecer em todos os lugares, não apenas no meio-do comprimento); verifique se a leitura da superfície é Ra 0,2–0,4 µm com uma hachura cruzada -visível e uniforme; observe o furo para ver se está reto; confirme a parede e o OD em relação ao pedido; inspecionar se há ferrugem ou danos de trânsito no furo; e reconciliar o número de licença do certificado com a remessa.

Como especificar seu pedido de tubo afiado

Identificação do furo e classe de tolerância (padrão H8, H9 opcional)

DE e parede, ou pressão de trabalho e fator de projeto para que possamos propor

Grau: ST52/E355 como padrão; E470 ou 27SiMn para serviços elevados; inoxidável para serviços corrosivos

Condição de entrega: indique +SR / BK+S sempre que o cano for soldado

Superfície: Ra afiado 0,2–0,4 µm (acabamento SRB aceitável para furos grandes - veja a página de comparação)

Comprimento: estoque, fixo ou cortado-no-comprimento-acabado com tolerância

Preparação final: corte quadrado simples-, chanfrado ou usinado conforme desenho

Certificado: EN 10204 3.1 com relatórios dimensionais e de rugosidade

Quantidade e porto de destino

Teste e inspeção

Solicite um orçamento para estoque de cilindro

Envie-nos o ID e a tolerância do furo, a pressão de parede ou de trabalho, o grau e a condição de entrega e os comprimentos necessários. Fornecemos estoque de tubo afiado em ID 32–500 mm, H8, Ra 0,2–0,4 µm, com certificação EN 10204 3.1 e serviço de corte-no-comprimento:sales@gneetube.com.

Perguntas frequentes

Por que o cilindro de um cilindro hidráulico precisa de um furo afiado?

Porque as vedações do pistão correm diretamente na superfície interna do tubo durante toda a vida útil do cilindro. Um furo afiado em ISO H8 e Ra 0,2–0,4 µm fornece à vedação uma superfície de rolamento dimensionalmente precisa e de baixo{4}}atrito com uma hachura cruzada-de 30–45 graus que retém o óleo lubrificante - condições que um-furo desenhado em Ra 1,6–3,2 µm não pode fornecer.

O que o tubo afiado faz dentro do cilindro?

É o cilindro: o limite de pressão que contém o óleo de trabalho, a superfície de rolamento sobre a qual o pistão e suas vedações se deslocam e a geometria guia que mantém o pistão centralizado durante todo o curso. Todas as três funções são realizadas pelo próprio tubo, sem necessidade de usinagem adicional do furo.

Um furo mais liso é sempre melhor para a vida útil da vedação?

Não. Abaixo de cerca de Ra 0,1 µm a superfície não consegue reter a película lubrificante, portanto o calor de fricção e o desgaste da vedação aumentam. O acabamento afiado-hachurado em Ra 0,2–0,4 µm é o que as vedações precisam; acabamentos espelhados são um equívoco comum, não uma especificação.

O tubo afiado também pode ser usado para cilindros pneumáticos?

Sim. Os cilindros pneumáticos usam a mesma construção afiada em furos menores, normalmente de 20 a 100 mm, com acabamento em Ra 0,4 µm ou mais fino e com classificação em torno de 1 MPa (10 bar). O atrito baixo e estável do furo afiado é o que permite os milhões de ciclos de curso para os quais os atuadores pneumáticos são especificados.

O que acontece com o furo afiado quando as tampas e portas são soldadas?

Se a tensão residual e a entrada de calor não forem controladas, o furo pode sair da linha reta ou distorcer localmente. A especificação do tubo afiado na condição-de alívio de tensão (BK+S sob DIN 2391, +SR sob EN 10305-1) e o uso de entrada de calor controlada nas saliências da porta mantém o furo dentro de sua tolerância de retilinidade durante a fabricação.

Quais classes são usadas para tubos cilíndricos afiados?

ST52.3 (DIN 2391) e E355 (EN 10305-1), ambos com rendimento mínimo de 355 MPa, são os tipos de barril padrão em todo o mundo. Barris-de serviço mais alto usam E470 ou 27SiMn, tubos para serviço estrutural usam CK45 e cilindros marítimos ou de lavagem usam aço inoxidável 304/316 afiado. Todos são aprimorados com a mesma tolerância H8.

O cilindro desgastado pode ser reparado com tubo afiado?

Sim, e esta é uma das principais aplicações do tubo afiado. Oficinas de reparos cortam tubos afiados no comprimento certo e os soldam em barris de reposição para pás de mineração, veículos de lixo e prensas industriais. O brunimento também é um processo de corte-de baixa força que corrige a geometria, e é por isso que o-afiamento de barris desgastados é prático onde o polimento com rolo não é.

Quais documentos acompanham uma remessa de tubos afiados?

O pacote padrão é um certificado de fresagem EN 10204 3.1 rastreável ao número de calor, além de um relatório dimensional (furo medido em vários pontos, parede, retilineidade) e leituras de rugosidade superficial para o furo acabado. Inspeções de terceiros-(SGS, BV, TÜV) podem ser organizadas mediante solicitação.

Conclusão

O tubo afiado ganha seu lugar em um cilindro hidráulico porque chega como o cilindro acabado: um furo em H8 e Ra 0,2–0,4 µm com a hachura cruzada- de 30–45 graus que as vedações precisam, retidão que as mantém carregadas uniformemente, uma parede que mantém a pressão sem ficar oval e uma condição de entrega que sobrevive à soldagem que a fábrica de cilindros deve fazer. Especifique essas propriedades em relação à função do cilindro - e não apenas à pressão de catálogo - e o furo que sai da fresadora de tubos ainda será o furo que entrará em serviço anos depois.