Пресс из гидроцилиндра своими руками: Пресс гидравлический своими руками. Обзор разных самодельных прессов на портале Сделай сам
|
Дровокол гидравлический своими руками — подбор гидравлики
Большое количество вопросов через обратную связь и через комментарии на сайте, побудило к написанию этой статьи, помогающей подобрать компоненты гидравлики к гидравлическому дровоколу.
Большая часть обращений начинается так:
Хочу собрать гидравлический дровокол своими руками, у меня есть такой-то насос (или гидроцилиндр или электродвигатель) помогите подключить систему к розетке 220 вольт.
Скажем прямо, такой подход к подбору компонентов крайне не правильный! Подбирать компоненты нужно исходя из поставленной задачи, а не из того, что имеется в запасниках.
Итак, этап первый
1. Нужно определиться с толкающим усилием, которое должен развивать шток гидроцилиндра. Здесь все зависит от того, какие дрова преобладают в вашей местности и на сколько частей будет раскалываться полено за один ход.
2. Так же нужно определиться с длиной рабочего хода штока гидроцилиндра.
3. Нужно определиться со временем, за которое выдвигается шток гидроцилиндра на полный ход.
Для простоты расчетов, возьмем необходимое толкающее усилие 10 тонн, а длину хода штока гидроцилиндра около 500мм. Будем подбирать стандартный гидроцилиндр, выпускающийся серийно. Это будет гораздо дешевле, чем изготовить гидроцилиндр на заказ.
Для расчета размеров гидроцилиндра
, перейдем на страницу с
калькулятором гидравлики
.
Вводим в поле
«Необходимое усилие…»
значение
100 000
, а в поле
«Рабочее давление»
значение
16
. Здесь нужно заметить, что большинство стандартных гидроцилиндров имеют рабочее давление 16 мПа, поэтому вводим именно это значение. Получаем результат: необходим гидроцилиндр с поршнем диаметром 89,2 мм. Округляем в большую сторону до 90мм.
Наиболее подходящий серийный гидроцилиндр, с поршнем 90мм, это ЦГ 90х50х510 с ходом штока 510мм.
Время полного выдвижения штока возьмем, к примеру, 5 секунд.
Этап второй
Подбираем объём масляного насоса, для обеспечения заданного времени выдвижения штока. Переходим ко второй части калькулятора гидравлики.
Вводим в поле
«Диаметр гильзы…»
значение
90
, в поле
«Диаметр штока. ..»
значение
50
, в поле
«Ход гидроцилиндра»
значение
510
, в поле
«Время полного выдвижения»
значение
5
, в поле
«Рабочее давление»
значение
16
.
Получаем результаты:
Для обеспечения скорости выдвижения штока гидроцилиндра в 5 секунд, необходимая подача масляного насоса 38,9 л/мин
Этап третий
Подбираем электродвигатель необходимой мощности, чтобы масляный насос смог развить рабочее давление в системе 16 мПа. Переходим к третьей части калькулятора гидравлики.
В поле
«Предполагаемая частота вращения…»
ставим значение
1500
. Наиболее оптимальные обороты для масляного насоса НШ. В поле
«Требуемая подача…»
ставим значение
38,9
. В поле
«Объемный КПД насоса…»
ставим значение
0,9
. В поле
«Рабочее давление»
ставим значение
16
.
Получаем теоретический результат: 28,8 куб. см Минимально необходимый объем масляного насоса, для обеспечения скорости выдвижения штока за 5 секунд. Минимальная мощность электродвигателя для этого насоса 12,2 кВт.
Этап четвертый
Подбираем масляный насос стандартного объема и электродвигатель к нему.
Переходим к четвертой части калькулятора гидравлики.
В поле
«Частота вращения…»
ставим значение
1500
, в поле
«Рабочий объём насоса»
ставим значение
32
, т.к. насос НШ-32 наиболее доступный насос, ближайший по объему. В поле
«Объёмный КПД…»
ставим значение
0,9
. В поле
«Давление регулировки…»
ставим значение
16
.
Получаем результат: Для привода насоса НШ-32, необходим привод мощностью 13,5 кВт. Ближайший по мощности электродвигатель 15 кВт.
Итог: дровокол получается слишком мощный. Что делать? Как понизить мощность привода для насоса дровокола?
В данный момент, толкающее усилие на штоке гидроцилиндра составляет 10 тонн на протяжении всего хода штока. Но ведь это не нужно! Максимальное усилие на штоке, требуется только в момент касания полена и начала раскалывания, в остальное время достаточно совсем небольшого усилия, для холостого хода штока.
Поэтому целесообразно применить схему с двумя насосами, либо со спаренным двухсекционным насосом (например насос НШ32-10)
Как видно из схемы, магистрали насоса разделены обратным клапаном и в магистрали секции насоса объёмом 32 куб. см, присутствует редукционный клапан.
Как работает схема:
При включении маслостанции оба насоса подают масло к гидрораспределителю с небольшим давлением (например 3 мПа). Наш цилиндр, с поршнем 90мм, при давлении 3 мПа развивает толкающее усилие 1,9 тонны, что тоже совсем не плохо для холостого хода.
Как только шток гидроцилиндра касается полена, в системе повышается давление и срабатывает обратный клапан, который отсекает секцию насоса объёмом 32 куб.см, масло из которой, через редукционный клапан переливается в маслобак.
Далее работает только секция насоса объемом 10 куб.см, которой требуется значительно меньшая мощность, для развития рабочего давления в системе 16 мПа. В этот момент шток двигается медленно, но с максимальным усилием. Как только полено начнет раскалываться, потребуется меньшее усилие на штоке, давление в системе упадет и обратный клапан снова откроется, к работе подключится секция насоса объёмом 32 куб. см и шток гидроцилиндра начнет быстрое движение холостого хода.
Таким образом, для работы системы требуется привод мощностью уже не 13,5 кВт, а только 6,7 кВт, Ближайший по мощности электродвигатель 7,5 кВт. В два раза менее мощный.
Если статья оказалось полезной, помогите развитию нашего сайта, поделитесь ссылкой в соц. сетях, нажав на любую иконку ниже.
Создание гидравлического поршневого насоса – Новости Матери-Земли
Поиски «вечного двигателя» так же стары, как и сама цивилизация. И хотя мы все знаем, что такого устройства, вероятно, не существует, есть часть оборудования, которая очень близка: гидравлический поршневой насос.
Водяной таран (также известный как тромпе) существовал довольно давно и широко использовался для перекачивания воды до того, как электричество стало обычным явлением в сельской местности. Строго говоря, таранный насос не создает собственной мощности, а черпает энергию от силы движущегося столба воды, обычно подаваемой по трубе из точки, расположенной на высоте более 18 дюймов над тромпом.
Хотя гидротаран не будет работать без жидкостного источника энергии, он будет работать бесконечно, когда присутствует вода. И, за исключением регулировки каждые несколько месяцев, устройство не требует никакого обслуживания!
Это выгодная сделка за 1/10 цены…
Качественные гидроцилиндры доступны в продаже по цене от 400 до 800 долларов в комплекте. Это отличные агрегаты, рассчитанные на долгие годы эксплуатации. Однако у большинства людей просто нет таких денег, поэтому исследовательская группа MOTHER EARTH NEWS разработала насос, который обеспечивает такую же надежную работу, как и его магазинные собратья, но стоит всего около 60 долларов! Более того, нашу версию можно собрать менее чем за час, используя готовые сантехнику.
Большинство компонентов нашего насоса изготовлены из труб ПВХ, тех же труб, которые используются по всей стране в бытовых и промышленных водопроводных системах. Поливинилхлорид прочен, с ним легко работать и он легко доступен. Подвижные части тромпы состоят из стандартного обратного клапана, стального стержня, пружины и резиновой пробки для ванны.
ПРИМЕЧАНИЕ. При желании вы можете заменить черную трубу сортамента 40 (сопоставимых размеров) на гибкий полиэтилен, используемый на приводном и напорном концах системы.
… И построить это совсем несложно
Начните сборку вашего поршневого насоса, купив или разыскав все компоненты сантехники, указанные в нашем Перечне материалов (не забудьте купить банку ПВХ-клея, чтобы навсегда герметизировать все соединения в системе). Затем найдите болт размером 1/4″ X 14″, отрежьте головку и вкрутите «новый» верхний стержень на глубину около трех дюймов. Резьбовой стержень здесь не годится, так как вал должен иметь гладкое среднее сечение не менее 4″.
Затем наденьте две шестигранные гайки с нижнего конца стержня на высоту около 5 дюймов вверх по валу и прикрепите пробку ванны к кончику стержня с помощью гаек и шайб. Сделав это, соедините «отходную» часть насоса вместе (части от 1/4″ X 1 1/2″ латунного ниппеля до 2″ ПВХ-втулки на 21 трубу). Затем установите шайбу и пружину на верхнюю часть стержня 1/4″ и вставьте весь этот сливной клапан в его корпус из ПВХ и – латунный ниппель вверху. Зафиксируйте готовый клапан оставшейся 1/4-дюймовой гайкой.
Закончив эту секцию, просто соберите остальную часть сантехники. Используйте нашу схему сборки поршневого насоса в качестве руководства (помните, что соединения из ПВХ должны быть склеены вместе, если они еще не нарезаны резьбой). Затем вы можете либо оставить баран стоять отдельно, либо — для более прочного крепления — прикрепить его к деревянному блоку, используя две длины подвесного ремня, закрепленного шурупами.
Установка собственного насоса гидроцилиндра
Гидроцилиндр так же прост в установке, как и в сборке. Конечно, сначала у вас должен быть источник воды (ручей, бассейн или что у вас есть) размером не менее 18 дюймов 9.0021 над насосом и может обеспечить поток не менее трех галлонов в минуту в trompe.
Когда вы определили, что подача воды достаточна, установите таран в точке № ниже на полтора фута ниже источника (несколько футов, конечно, было бы более желательным; наша тромпа работает с «падение» 11,5 футов). Длина трубы диаметром 1 1/2″ от подачи к насосу (известной как «приводная труба») должна быть в 10–15 раз больше, чем расстояние падения, и, во избежание попадания посторонних предметов в механизм, Фильтрующая сетка должна быть размещена над входным отверстием приводной трубы.
Теперь просто проложите необходимую длину гибкой полиэтиленовой трубки диаметром 3/4″ (прочной, высокого давления) к резервуару для хранения или резервуару от выпускного отверстия насоса (это «напорная труба»). Следите за тем, чтобы на шланге не образовывались перегибы или резкие изгибы, так как такие «уголки» будут препятствовать или останавливать поток воды. Вы также можете проложить 1 1/2-дюймовую линию от «сбросной» трубы барана обратно в поток подачи или, если хотите, вы можете отвести эту воду для какой-либо другой цели.
Вы будете поражены тем, насколько хорошо работает простой насос. Во время испытаний команда MOTHER EARTH NEWS обнаружила, что стабильная подача воды была доступна в точке на высоте 65 футов над гидроцилиндром. На высоте 40 футов из выпускного трубопровода подавалось колоссальные 60 галлонов в час, чего достаточно для снабжения резервуара общим объемом 1440 галлонов за одни 24 часа!
Из-за коэффициента трения общая длина напорной трубы влияет на производительность насоса. Как правило, эта труба должна быть менее чем в 20 раз больше высоты подъема жидкости. В большинстве ситуаций с этой «формулой» легко жить.
Естественно, поскольку условия, в которых работает каждый насос, будут разными, механизм придется настраивать в соответствии с индивидуальными потребностями. Для этого просто вставьте торцевой ключ в отверстие сливной трубы плунжера и поверните внутренние шестигранные гайки, чтобы затянуть или ослабить натяжение пружины. Большее «Давление» увеличит скорость «действия» перепускного клапана (одновременно уменьшение количества перекачиваемой воды), в то время как ослабление натяжения пружины будет нагнетать больше жидкости через обратный клапан и из нагнетательной трубы плунжера с каждым ходом.
Возможности безграничны
Если задуматься, то удивительно, что гидравлический цилиндр не используется почти везде, даже там, где доступна недорогая электроэнергия. В конце концов, конструкция практически не требует технического обслуживания, не создает отходов и не загрязняет окружающую среду, а ее сборка и установка практически не требует затрат. Кроме того, используя более крупные или меньшие компоненты сантехники, trompe можно увеличить или уменьшить в соответствии с вашими индивидуальными потребностями.
Таким образом, если вы хотите снабжать фермерский пруд пресной водой, наполнять резервуар для хранения, доставлять питьевую воду или питать ирригационную систему, простой водяной плунжер может выполнить эту работу без внешнего питания и проблем с техническим обслуживанием, которые неизбежны при с помощью обычных насосов.
ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: Для получения дополнительной информации о принципе гидравлического цилиндра (включая формулу для определения количества воды, которое вы можете ожидать от насоса, и советы по его настройке) см. «Насос гидравлического цилиндра: вечный двигатель для усадьбы». .“
Как работает гидравлический поршень
Вода из питающего бассейна или резервуара устремляется вниз по приводной трубе, проходя мимо сливного клапана и вытекая из сливной трубы, пока не создается достаточное давление, чтобы прижать пробку ванны к ее седлу. (Естественно, это давление увеличивается по мере того, как падение от источника становится больше.)
Когда сливной клапан закрывается, он пропускает воду через обратный клапан в воздушную камеру. Там жидкость сжимает воздух и заставляет его отталкиваться, как поршень. Это действие, в свою очередь, закрывает обратный клапан и откачивает воду из нагнетательной трубы и, в конечном итоге, в пруд, резервуар или ирригационную систему.
Когда обратный клапан закрывается, вода в приводной трубе временно восстанавливается, создавая частичный вакуум, который позволяет сливному клапану снова открыться. Излишняя жидкость (которая не попала в напорную трубу) затем вытекает через сливное отверстие и может быть возвращена в источник воды или использована для наполнения другого пруда.
Весь цикл повторяется примерно 40 или более раз в минуту. (Скорость можно увеличить, затянув внутренние регулировочные гайки, в то время как гроулеровый расход воды будет достигнут путем ослабления регуляторов.) Конечно, вам придется «тонко настроить» тромпу в соответствии с вашими конкретными потребностями.
Мобильная база инструментов «сделай сам» с гидравлическими подъемниками «сделай сам»
07.09.2019
2 комментария
Если вы хотите получать информационный бюллетень Shop Hacks каждую пятницу в 3:30 по восточному поясному времени… просто нажмите кнопку…
Подпишитесь на информационный бюллетень Shop Hacks
Ultimate Flip Top Workbench Я хотел сделать его мобильным, чтобы не требовалось, чтобы какое-либо оборудование выступало за пределы основания шкафа. Я не смог найти ни одной скрытой мобильной базы инструментов, поэтому я сконструировал свою собственную, используя обычные инструменты и материалы, и так родилась мобильная база инструментов «Сделай сам», которую я покажу вам, как построить сегодня.
Вы, наверное, заметили, что я не включил прилагательное «совершенный» в название этого продукта. Хотя он прекрасно работает, и я очень им доволен, я рассматриваю его скорее как генератор идей для приложений концепции цилиндра, используемой здесь. Желающих построить именно такую мобильную базу, наверное, будет не так много. Тем не менее, эта конструкция цилиндра может быть адаптирована для любого места с ходом до 15 футов, если хотите. Я сделал версии этого, чтобы поднимать около 200 фунтов на высоту 3 фута с водопроводом и шлангом.
Думайте нестандартно и подумайте, что вы могли бы сделать с такой недорогой конструкцией гидравлического цилиндра, сделанной своими руками. Если у вас возникнут какие-то идеи, опубликуйте их в группе Shop Hacks на Facebook вместе со всеми нами. Мне не терпится увидеть, что из этого может получиться.
Концепция и реализация довольно просты. Я построил 6 гидравлических цилиндров из труб из ПВХ, наполнил их водой и использовал простой воздушный насос на 12 В постоянного тока, чтобы создать давление в цилиндрах, которые поднимают шкаф с пола. Когда шкаф поднимается, ролики прижимаются к полу, что делает его мобильным. Когда давление сбрасывается, цилиндры втягиваются, и шкаф прочно стоит на полу, как если бы у него не было подвижного основания. Вы можете увидеть, как это работает, в коротких видеороликах ЗДЕСЬ.
Подробнее о том, как работает система, вы можете узнать на следующих фотографиях и иллюстрациях…
Путем проб и ошибок вы сможете построить эту систему на основе информации из этой статьи. Если вы хотите сэкономить время, имея подробные инструкции, дополнительные иллюстрации и подробные чертежи для каждого компонента , вы можете приобрести планы ЗДЕСЬ по сниженной цене 5,95 долларов США, опубликованные только для подписчиков на информационный бюллетень Shop Hacks до 10 сентября 2019 г. . Планы включают 27 страниц фотографий и чертежей с размерами, а также полный список деталей с гиперссылками, чтобы вам не приходилось искать детали. Shop Hacks поддерживается исключительно за счет продажи планов и партнерских ссылок, поэтому благодарим вас за рассмотрение покупки для поддержки большего количества бесплатного контента, подобного этому, чтобы помочь Build YOUR Space! Партнерские ссылки ведут на страницы продаж продуктов, упомянутых в этой статье. Они указаны по той же цене, что и при самостоятельном поиске, но Shop Hacks получает небольшую комиссию за все, что вы покупаете в течение 24 часов после нажатия на партнерскую ссылку. Это бесплатный и простой способ поддержки большего количества контента.
Если вас интересуют планы Ultimate Flip Top Workbench (на фото ниже), которые легли в основу этой сборки, просто нажмите на ссылку, чтобы узнать больше.
Необходимые инструменты:
Вам не понадобятся никакие специальные инструменты или материалы, чтобы построить мобильную базу инструментов своими руками с гидравлическими подъемниками своими руками. Вот список инструментов, которые вам понадобятся…
- Штангенциркули для точного измерения глубины канавок. Дешевые штангенциркули будут достаточно точными для этого проекта.
- Настольная пила с плоскошлифованным профилем зуба для вырезания канавок с плоским дном, или вы можете использовать фрезер в фрезерном столе.
- Фрезерный станок
- Лобзик
- Ножовка по металлу
- Дрель, сверла.
- Карандаш
- Поверочная линейка
- Метчик 1/4” NPT и рукоятка метчика (я использовал гаечный ключ вместо рукоятки метчика)
- Набор трещоток
На приведенном ниже рисунке показан обзор верхнего узла с первого взгляда. . Все пронумерованные части имеют соответствующие чертежи или ссылки на покупку в планах.
На приведенном ниже рисунке показаны детали гидравлических цилиндров. Опять же, в планы включены подробные чертежи с размерами и ссылки на детали.
Гидравлический цилиндр изготовлен из трубы ПВХ сортамента 40, деревянной или пластиковой заглушки, приклеенной эпоксидной смолой к нижней части детали номер 2, пластикового стопорного кольца, уплотнительного кольца, стального стопорного стержня и пары зазубренных фитингов.
Пазы можно вырезать с помощью настольной пилы или фрезерного стола. Я описываю метод безопасного и точного вырезания канавок в планах. Вам нужно просверлить и нарезать отверстия NPT для зазубренных фитингов. Я сделал ошибку, просто просверлив их и попытавшись вставить в них сами фитинги, и это стоило мне много потраченного времени, пытаясь устранить утечки.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: НЕ нагнетайте давление в ПВХ-трубу только воздухом. Несмотря на то, что этот узел, вероятно, может выдерживать гораздо большее давление, чем может обеспечить насос, есть вероятность, что при правильном стечении обстоятельств он может треснуть и разбиться, в результате чего отлетят острые куски пластика. Таким образом, эта система предназначена для системы «воздух над жидкостью». Все цилиндры заполнены маслом или водой, а воздушный насос нагнетает относительно небольшой объем воздуха. Я использовал воду в шахте, потому что мой магазин никогда не опускается ниже нуля. Если в вашем магазине температура ниже нуля, вам следует добавить антифриз или использовать масло вместо воды.
На следующих рисунках показано, как работает система в целом.
При нажатии переключателя мгновенного действия включается воздушный насос 12 В постоянного тока, который нагнетает давление в цилиндры, и они выдвигаются. Когда цилиндры выдвигаются, они давят на дно шкафа или на раму, поддерживающую ваш инструмент, что толкает ролики вниз и поднимает инструмент. Вы можете перемещать инструмент на роликах. Если вы хотите, чтобы он был надежно установлен, просто потяните клапан сброса давления, который выпускает воздух и заставляет цилиндры втягиваться под весом инструмента. Я покажу выдвинутые и втянутые цилиндры, чтобы было понятнее.
Итак, вот и все… мобильная база инструментов «сделай сам» с гидравлическими подъемниками «сделай сам», которую можно сделать в собственной мастерской. Как я упоминал ранее, в планах есть 27 страниц подробных инструкций, фотографий и иллюстраций, если вы хотите сэкономить время.
Я могу рассмотреть возможность продажи комплектов оборудования, включающих элементы, которые могут отсутствовать в наличии.