Que pressão operacional você deve considerar para um cilindro hidráulico de caminhão de lixo?

Especificando umCilindro Hidráulico de Caminhão de Lixoapenas por furo e curso é um erro comum de aquisição. A pressão operacional determina a força que o cilindro pode produzir, a espessura da parede e o diâmetro da haste necessários para conter essa força, o pacote de vedação que mantém o sistema livre de vazamentos e a vida útil em fadiga do cilindro e das soldas. Um cilindro classificado para 160 bar, mas instalado em um sistema de 250 bar, não falhará no primeiro ciclo. Ele passará no teste inicial, entrará em serviço e então falhará por fadiga, extrusão da vedação ou empenamento da haste em um ponto que é difícil de prever e caro para reparar. A abordagem correta é começar com a pressão do sistema, depois aplicar a pressão de pico de aplicação e, em seguida, selecionar um cilindro cuja pressão nominal, pressão de teste e pressão de ruptura forneçam a margem necessária.

Este guia foi escrito para equipes de compras que buscam Cilindros Hidráulicos para Caminhões de Lixo para caçambas de coleta de lixo, carregadeiras traseiras, carregadeiras frontais, carregadeiras laterais e mecanismos de compactação. Ele explica como ler a pressão do sistema, como levar em conta a pressão de pico, como traduzir esses valores em uma especificação de cilindro e como verificar a classificação de pressão do fornecedor antes de fazer um pedido. O conteúdo é organizado em torno das perguntas que um comprador deve fazer e inclui os parâmetros do produto e a documentação que um fornecedor confiável deve fornecer. Nossa fábrica emGrupo de tecnologia Raydafon Co., limitadofabrica cilindros hidráulicos para caminhões de lixo para equipamentos de lixo, e as orientações abaixo refletem as verificações de engenharia e aquisição que aplicamos aos produtos que fornecemos.

Índice

• 1. Como você lê a pressão do sistema antes de escolher um cilindro?
• 2. Por que a pressão de pico é mais importante que a pressão nominal?
• 3. Quais classificações de pressão um cilindro hidráulico de caminhão de lixo deve carregar?
• 4. Como a pressão operacional altera o design interno do cilindro?
• 5. O que o departamento de compras deve verificar antes de fazer o pedido?
• 6. Perguntas frequentes (FAQ)
• 7. Conclusão

1. Como você lê a pressão do sistema antes de escolher um cilindro?

O primeiro passo é ler o sistema hidráulico do caminhão de lixo e não o catálogo de cilindros. A pressão do sistema é definida pela bomba e pela válvula de alívio, e é a pressão máxima que o cilindro pode atingir durante a operação normal. Num caminhão de lixo, o sistema hidráulico principal geralmente opera na faixa de 160 a 250 bar, com a configuração da válvula de alívio definindo o limite superior. O cilindro deve ser classificado pelo menos para a configuração da válvula de alívio, porque a válvula de alívio é o componente que protege o sistema contra sobrepressão. Se o cilindro estiver classificado abaixo do ajuste de alívio, a válvula de alívio não o protegerá.

A sequência de decisão abaixo descreve como um comprador deve ler o sistema e traduzi-lo em uma exigência de cilindro.

• Passo 1 — Confirme a configuração da válvula de alívio.Leia o esquema hidráulico e a etiqueta da válvula de alívio. A configuração de alívio é a pressão mais alta que o sistema deve atingir em operação normal.
• Passo 2 — Identifique a função do cilindro.Um cilindro de elevação, um cilindro de compactação, um cilindro da porta traseira e um cilindro push-out podem apresentar diferentes perfis de pressão. A função determina a pressão de pico e o ciclo de trabalho.
• Passo 3 — Confirme a pressão da bomba.A pressão máxima da bomba não deve exceder o ajuste de alívio. Se a bomba puder produzir uma pressão mais alta, a válvula de alívio é o componente limitante e deve ser verificada.
• Passo 4 — Revise o ciclo de aplicação.Um cilindro que mantém um corpo carregado sob pressão por longos períodos tem uma função diferente de um cilindro que gira repetidamente. A tarefa afeta a seleção da vedação e a vida útil à fadiga.
• Passo 5 — Compare com a classificação do cilindro.A pressão nominal do cilindro deve ser igual ou superior ao ajuste de alívio, com margem para picos de pressão.

A tabela abaixo apresenta um mapa de pressão típico para funções hidráulicas de caminhões de lixo.

Na Raydafon, pedimos aos nossos clientes a configuração da válvula de alívio e a pressão de pico da aplicação antes de recomendar um cilindro hidráulico para caminhão de lixo. Não selecionamos um cilindro a partir de uma tabela de pressão genérica. Combinamos a classificação do cilindro com o sistema e documentamos a suposição na cotação. O objetivo é evitar um cilindro que esteja tecnicamente dentro das especificações, mas operacionalmente marginal.

Para um comprador, a leitura da pressão do sistema é a base da especificação. Um fornecedor que aceita a configuração de alívio e a pressão de pico como entradas é um fornecedor que entende a aplicação. Um fornecedor que solicita apenas o diâmetro e o curso é um fornecedor que pode estar deixando o risco de pressão para o comprador.

2. Por que a pressão de pico é mais importante que a pressão nominal?

A pressão de pico é mais importante do que a pressão nominal porque os limites estruturais e de vedação do cilindro são testados pelo pico, não pela média. O sistema hidráulico de um caminhão de lixo sofre picos de pressão quando o ciclo de compactação atinge uma parada brusca, quando o levantamento da carroceria é iniciado com carga total ou quando a porta traseira se fecha contra uma obstrução. Esses picos podem exceder o ajuste da válvula de alívio por curtos períodos porque a válvula de alívio tem um tempo de resposta e porque o fluido hidráulico não é perfeitamente incompressível. O cilindro deve ser capaz de suportar esses picos sem deformação permanente, extrusão da vedação ou rachaduras na solda.

O perfil de pressão abaixo descreve os quatro níveis de pressão que um comprador deve distinguir ao especificar um cilindro.

• Pressão nominal do sistema:A pressão normal de trabalho durante um curso constante. É a pressão que o cilindro vê na maior parte do tempo.
• Configuração da válvula de alívio:A pressão na qual a válvula de alívio começa a abrir. É o máximo pretendido para operação normal, mas não é um limite instantâneo.
• Pressão de pico:O pico de pressão de curta duração que ocorre em uma parada brusca, uma carga repentina ou um fechamento de válvula. Pode exceder a configuração de relevo em 10% a 30%.
• Pressão de teste:A pressão usada no teste de fábrica, normalmente 1,5 vezes a pressão nominal. Verifica a integridade estrutural do cilindro.

A tabela abaixo mostra como os quatro níveis de pressão se relacionam com a classificação do cilindro e a margem de segurança.

Em nossa fábrica, avaliamos nossos Cilindros Hidráulicos para Caminhões de Lixo em relação à pressão de pico da aplicação, não em relação à pressão nominal. Verificamos a espessura da parede do cilindro, o diâmetro da haste, o tamanho da solda e o pacote de vedação em relação à pressão de pico e à pressão de teste. O objetivo é fornecer um cilindro que sobreviva aos picos que ocorrem na coleta de lixo real, e não apenas à pressão constante de um catálogo.

Para um comprador, o pico de pressão deve ser indicado no pedido de compra. Um fornecedor que avalia o cilindro apenas pela pressão nominal é um fornecedor que não leva em conta a realidade da aplicação. Um fornecedor que solicita a pressão de pico e o ciclo de trabalho é um fornecedor que está projetando para o campo.

3. Quais classificações de pressão um cilindro hidráulico de caminhão de lixo deve carregar?

Um cilindro hidráulico de caminhão de lixo deve ter três classificações de pressão: a pressão nominal, a pressão de teste e a pressão de ruptura. A pressão nominal é a pressão na qual o cilindro pode operar continuamente sem exceder a tensão de projeto. A pressão de teste é a pressão usada no teste de fábrica, normalmente 1,5 vezes a pressão nominal, e não deve causar deformação permanente. A pressão de ruptura é a pressão na qual o cilindro falharia catastroficamente e deve ser pelo menos 2,5 a 3 vezes a pressão nominal para uma margem de segurança. A tabela abaixo apresenta uma classificação típica definida para um cilindro de caminhão de lixo.

A pressão nominal deve ser selecionada em relação à configuração da válvula de alívio e à pressão de pico. Se a válvula de alívio estiver ajustada para 250 bar e o pico de pressão puder atingir 300 bar, um cilindro classificado para 250 bar é marginal. Um cilindro classificado em 300 bar ou superior fornece a margem necessária para o pico. A pressão de teste e a pressão de ruptura confirmam então que o cilindro pode sobreviver ao teste de prova e à sobrecarga inesperada.

Na Raydafon Technology Group Co., Limited, fornecemos a pressão nominal, a pressão de teste e a pressão de ruptura para cada cilindro hidráulico de caminhão de lixo que fornecemos. Também fornecemos o relatório de teste de prova e o cálculo do projeto mediante solicitação. O objetivo é fornecer aos compradores um conjunto completo de classificações de pressão, e não um único número que seja difícil de interpretar.

Para um comprador, a classificação de pressão definida deve ser comparada entre os fornecedores. Um fornecedor que fornece apenas uma pressão nominal fornece menos informações do que um fornecedor que fornece as classificações de teste e ruptura. A comparação também deve incluir a tolerância de pico de pressão, porque o pico é o que o cilindro realmente experimentará em serviço.

4. Como a pressão operacional altera o design interno do cilindro?

A pressão operacional altera o design interno do cilindro porque a pressão determina a espessura da parede, o diâmetro da haste, o tamanho da solda, o tipo de vedação e o grau do material. Um cilindro classificado para 160 bar e um cilindro classificado para 300 bar podem parecer semelhantes por fora, mas o design interno é diferente. O cilindro de alta pressão usa um cilindro mais grosso, uma haste maior, uma tampa final mais forte e um pacote de vedação com anéis de apoio para evitar extrusão. A tabela abaixo resume as alterações de projeto que acompanham um aumento na pressão operacional.

O pacote de vedação é o componente que muda mais visivelmente com a pressão. A 160 bar, uma única vedação de poliuretano com limpador pode ser suficiente. A 300 bar, a vedação deve ser apoiada por um anel de apoio para evitar extrusão na folga. O material do anel de apoio e a geometria da vedação devem ser selecionados de acordo com a pressão e a temperatura. Um pacote de vedação adequado a baixa pressão falhará em alta pressão por meio de extrusão e a falha aparecerá como um vazamento difícil de diagnosticar.

Em nossa fábrica, selecionamos o conjunto de cilindro, haste, solda e vedação de acordo com a pressão nominal e a pressão de pico da aplicação. Não utilizamos um design único para todas as classes de pressão. O objetivo é fornecer um cilindro hidráulico para caminhão de lixo projetado para a pressão que ele realmente verá, e não uma versão reduzida de um projeto de pressão mais alta ou uma versão aprimorada de um projeto de pressão mais baixa.

Para um comprador, as alterações no projeto interno são um motivo para solicitar o cálculo do projeto e a especificação do selo. Um fornecedor que possa explicar por que a parede do cilindro e o pacote de vedação são apropriados para a pressão é o fornecedor que projetou o cilindro. Um fornecedor que fornece apenas uma página de catálogo é um fornecedor que pode contar com um design genérico.

5. O que o departamento de compras deve verificar antes de fazer o pedido?

A área de aquisição deve verificar o requisito de pressão, a classificação do cilindro, o cálculo do projeto e a documentação do teste antes de fazer um pedido. A lista de verificação abaixo fornece as etapas de verificação para um cilindro hidráulico de caminhão de lixo.

Na Raydafon Technology Group Co., Limited, fornecemos esses documentos para os cilindros hidráulicos de caminhão de lixo que fornecemos. Também revisamos a pressão de aplicação com o cliente antes da confirmação do pedido, para que a classificação do cilindro corresponda ao sistema, em vez de ser selecionada em uma tabela genérica. O objetivo é tornar a especificação de pressão rastreável desde a configuração da válvula de alívio até o relatório de teste de fábrica.

Para um comprador, a verificação também deve incluir uma revisão do equipamento de teste de pressão do fornecedor e a calibração dos medidores de teste. Um relatório de teste de prova só será significativo se o equipamento de teste estiver calibrado e o procedimento de teste estiver documentado. Um fornecedor que fornece um relatório de teste sem o registro de calibração é um fornecedor que fornece evidências incompletas.

6. Perguntas frequentes (FAQ)

Pergunta 1: Qual é a diferença entre a pressão operacional e a pressão nominal de um cilindro hidráulico?

Resposta: A pressão operacional é a pressão que o cilindro vê na aplicação, definida pela bomba e pela válvula de alívio. A pressão nominal é a pressão na qual o cilindro foi projetado para operar continuamente sem exceder a tensão de projeto. A pressão nominal deve ser igual ou superior à pressão operacional e deve levar em conta os picos de pressão que ocorrem em serviço. Um cilindro classificado abaixo da pressão operacional é um cilindro que está sendo usado fora do limite de projeto.

Pergunta 2: Por que o pico de pressão é importante se a válvula de alívio estiver ajustada corretamente?

Resposta: A válvula de alívio tem um tempo de resposta e o fluido hidráulico não é perfeitamente incompressível, portanto, picos de pressão curtos podem exceder a configuração de alívio quando um cilindro atinge uma parada brusca ou encontra uma carga repentina. A pressão de pico pode ser de 10% a 30% acima da configuração de alívio. O cilindro deve ser classificado para o pico, não apenas para o ajuste de alívio, para evitar deformação permanente, extrusão da vedação e fadiga da solda.

Pergunta 3: Uma pressão operacional mais alta é sempre melhor para um cilindro hidráulico de caminhão de lixo?

Resposta: Uma pressão mais alta permite que um cilindro menor produza a mesma força, o que pode reduzir peso e custo. Mas uma pressão mais alta também aumenta a tensão no cano, na haste, nas vedações e nas soldas, e requer um projeto mais pesado e mais caro. A pressão correta é aquela que atende ao requisito de força com uma margem de segurança adequada, e não a pressão mais alta que a bomba pode produzir.

Pergunta 4: Como posso verificar se o cilindro de um fornecedor está classificado para a pressão do meu sistema?

Resposta: Solicite a pressão nominal, a pressão de teste e a pressão de ruptura e compare-as com a configuração da válvula de alívio e a pressão de pico da aplicação. Solicite o cálculo do projeto para a parede do cano, a flambagem da haste e a resistência da solda e confirme se ele usa a pressão de pico como entrada. Solicite o relatório do teste de prova e o registro de calibração dos medidores de teste. Um fornecedor que fornece esta documentação é um fornecedor que pode apoiar a alegação de pressão.

Pergunta 5: O que acontece se eu instalar um cilindro com uma pressão nominal inferior à exigida pelo sistema?

Resposta: Um cilindro com uma classificação de pressão mais baixa pode passar no teste inicial e entrar em serviço, mas estará operando fora do limite de projeto. Os modos de falha prováveis ​​são extrusão da vedação, deformação do cilindro, fissuração da solda e flambagem da haste. A falha pode ocorrer durante um evento de pico de pressão, que é exatamente quando o cilindro é necessário. O resultado pode ser um vazamento hidráulico, perda de função e risco à segurança. O cilindro deve sempre ser classificado pelo menos para a pressão de pico do sistema.

7. Conclusão

A escolha da pressão operacional para um cilindro hidráulico de caminhão de lixo é uma sequência, não uma seleção única. Leia a configuração da válvula de alívio, identifique a pressão de pico da aplicação, selecione um cilindro cuja pressão nominal exceda o pico, confirme a pressão de teste e as margens de pressão de ruptura e verifique o projeto interno e a documentação. Um cilindro classificado apenas para a pressão nominal pode passar no primeiro teste, mas falhar em serviço. Um cilindro classificado para a pressão de pico e apoiado por um cálculo de projeto e um relatório de teste de prova é um cilindro confiável na coleta de lixo. Nossa fábrica na Raydafon Technology Group Co., Limited fabrica cilindros hidráulicos para caminhões de lixo com classificações de pressão correspondentes à aplicação, e fornecemos a documentação de projeto e teste que os compradores precisam para verificar a seleção. Se você estiver adquirindo um cilindro para um caminhão de lixo, entre em contato com nossa equipe para discutir a pressão do sistema e o pico de pressão de sua aplicação.

Entre em contato com Raydafon Technology Group Co., Limited hojepara discutir os requisitos do cilindro hidráulico do seu caminhão de lixo e solicitar a classificação de pressão, cálculo do projeto e documentação de teste de prova para sua aplicação.