Плунжерный гидроцилиндр: удаление воздуха и устойчивость.

[СВ]

 У моего товарища, восстанавливающего большой шлифовальный станок, возникли проблемы с удалением воздуха из гидроцилиндра. Своими силами предпринимает кое-что, но возникли вопросы, требующие помощи.
Проблемы следующие: шток (7 метров из 2-х секций - 5+2 метра) выполнен пустотелым, т.е. заполнен маслом (если понадобятся подробности - нарисую), воздух из него выпускается через осевое отверстие на присоединительном конце, так вот:
1 - не понятно как выходит воздух из той части штока, которая выше отверстия;
2 - есть желание заглушить шток, но боязно из-за возможной потери устойчивости трубы от сжатия давлением масла. Рабочее давление не большое, 10...30 кгс/см2, но максимальное - 120!  Труба: Д=100, стенка s=10, материал для простоты расчёта - сталь 45.
Пока прошу помочь по второму вопросу - рассчитать шток на устойчивость.

[Kirilius83]

Эм, недопонял - есть цилиндр, в который входит шток. Рабочее давление в цилиндре и выталкивает шток. А зачем масло в самом штоке? Оно ведь на работу никак не влияет, и на устойчивость тоже.
Та часть штока, которая в цилиндре - она не согнется. А та часть, которая снаружи - ну станок-то работал, значит устойчивость с запасом. А если боитесь что давлением стенку сплющит-  не сплющит, толстая. Можете сами проверить - формула в ГОСТ Р 52857_2-2007 - расчет обечаек, стр 6(9).

[Владимир_Морковный]

Пока прошу помочь по второму вопросу - рассчитать шток на устойчивость.

если сомнения по поводу потери устойчивости связаны с желанием заглушить отверстие, думаю нужен эскиз цилиндра..

[Николай]

А рисунок такой будет?

[Kirilius83]

а воздух наверно никак и не выпускается, небось и не мешает, а со временем сам выйдет.

[СВ]

 Подробнее: см. рисунок.
-  -  -  -  -  -
Ждать когда выйдет воздух - успеешь испортить г/насос (что сейчас и происходит).

[Николай]

А, может, немцы заполняли шток маслом в вертикальном положении?

[СВ]

 А может нет?

[Алхимик]

Как нет, если в верхней части цилиндра образуется карман?

[СВ]

 Не принято воздух удалять в вер-м положении. Станок полностью монтируют, запускают и при наладке удаляют воздух с помощью ПРЕДУСМОТРЕННЫХ для этого устройств. В данном случае почему-то не удаляется.
Либо есть какая-то хитрость, либо в конструкции ошибка и нужно как-то извращаться. (Примечание: станку много лет, и конструкция, казалось бы, должна быть отработанной).

[Алхимик]

Станок полностью монтируют, запускают и при наладке удаляют воздух.

Немцы это делают? Или те кто его восстанавливает.

У меня на предприятии из гидроцилиндров выпускают воздух на специальных испытательных сдендах. Потом глушат отверстия и подключают к гидросистеме станка. Пустой гидроцилиндр не кто не ставит. Тем более не испытанный.

[СВ]

 Как на счёт расчёта на радиальную устойчивость? Лично я уверен в прочности штока, и товарищ то же, но сомневается - потому что не понятно почему сделана сложная система удаления воздуха из штока вместо простого заглушивания штока.
-  -  -  -  -  -  -
На левом (по рисунку) конце штока он сделал наклонную трубку (от центрального отверстия до верхней полости), справа просверлит отверстие также для соединения верхней полости с г/ц.

[Kirilius83]

а причем тут эта система и удаление воздуха? да не для того она сделана. сдается мне. ща испортите, и станок по другому двигатся начнет.
эта бирюзовая вставка в штоке - она что делает? давление в каком месте подается? их ведь два гидроцилиндра должно быть, иначе как реверс делать?

а насос и воздух - так а как это воздух в насос попадет, если на сливе все сливается в бак, а насос только из бака качает? с чего вдруг насос испортися? да и не сухой же насос будет даже если воздуха хватанет.

[СВ]

... давление в каком месте подается? их ведь два гидроцилиндра должно быть, иначе как реверс делать?...

Эти и др.вопросы снимаются: что и куда подаётся - это настолько ясно, что не стоит упоминания.

...а причем тут эта система и удаление воздуха? да не для того она сделана. сдается мне. ща испортите, ...

А для чего?

... а насос и воздух - так а как это воздух в насос попадет, если на сливе все сливается в бак, а насос только из бака качает? с чего вдруг насос испортися? да и не сухой же насос будет даже если воздуха хватанет.

Насос радиальный (оченьмного)плунжерный, от воздуха и прочих нехороших излишеств начинает стучать, реветь и пр.
Система замкнутая, с насосом подпитки.
Но это не важно: воздух есть в ЛЮБОЙ системе.  Упоминали старые хозяева, что при эксплуатации время от времени спускали воздух через шток (там пробка).

[Kirilius83]

Если давление подается через корпус - это одно, а если через шток - то эти масло проходит через эти вставки, и они влияют на скорость.
Кстати, если бы адвление подавалось прямо в цилиндр, то шток вообще небыло бы необходимости делать полым и заполнять маслом, мало было бы только в самом цилиндре.
С другой стороны, если там останется воздух - то в насос он попадать не будет (если давление прямо в цилиндр), т.к. объем штока не меняется, и масло от туда не вытекает. А вот при изменении давления воздух будет сжиматься, и масло опять же будет проходить через вставку - значит вставка влияет на перемещение. Может там воздух и должен оставатся?)))

Система замкнута? расширительного бака нет? Тогда эта полость и есть расширительный бак - при нагревании обьем масла меняется, оно должно куда-то деваться, вот оно воздух и сжимает.
Так же эта полость может служить предохранителем - если стол во что-то уперся (например, подача слишком большая и камень не успевает снимать металл), то давление в цилиндре скакнуло и масло пошло сжимать воздух, стол стоит и ничего не ломает.

ЗЫ я уже пару раз сталкивался, когда люди, не разобравшись, с руганью "да ктож так делает, везде сделано проще, ща все исправлю" начинали переделывать рабочую конструкцию. И имели потом много возможностей поразмыслить, как же теперь заставить эту железяку работать как положено, а иногда и вообще работать 

[Владимир_Морковный]

открыть пробку, включить насос - никакого воздуха не останется, независимо от положения цилиндра.

единственное нужно уточнить, где крайнее левое положение штока

[СВ]

...
Система замкнута? расширительного бака нет? Тогда эта полость и есть расширительный бак - при нагревании обьем масла меняется, оно должно куда-то деваться, вот оно воздух и сжимает.
Так же эта полость может служить предохранителем - если стол во что-то уперся (например, подача слишком большая и камень не успевает снимать металл), то давление в цилиндре скакнуло и масло пошло сжимать воздух, стол стоит и ничего не ломает.
...

Система сделана правильно, т.е. по нормальной гидравлической науке: замкнутая, с регулируемым (по объёму) главным насосом и насосом подпитки, есть и бак, и многое другое. Масло подаётся в неподвижный цилиндр.
На счёт полости-предохранителя с воздухом - впервые слышу. В гидросистемах предохранители - это гидроклапаны (которые, ЕСТЕСТВЕННО, присутствуют).

[Kirilius83]

ну а тогда назначение этой системы в штоке? ведь для воздуха отверстие надо делать в цилиндре, а не в штоке! там иначе воздух из цилиндра впринципе не выпустить...

[СВ]

 Вот и ломаем голову !!!

Может, из-за того, что шток составной и могли быть проблемы с уплотнением стыка, взяли и сделали его не закрытым?

[Kirilius83]

не вижу смысла. герметизация стыка не проблема, тем более когда нет ограничения на толщину стенки - кольцо резиновое поставил и все.

еще мысль - насос качает с пульсацией, она небольшая но есть. соответственно стол может двигаться рывками, неравномерно - а это ухудшения чистоты поверхности, что очень важно для чистового шлифования. воздух же сгладит пульсацию. наверно..

ведь каналы в штоке - это похоже жиклеры, очень напоминает систему как в амортизаторах и в вилках мотоциклов.