DIY hydraulická štípačka dřeva – výběr hydrauliky

Velké množství dotazů prostřednictvím zpětné vazby a komentářů na stránce mě přimělo k napsání tohoto článku, který pomáhá s výběrem hydraulických komponentů pro hydraulickou štípačku dřeva.

Většina požadavků začíná takto: Chci sestavit hydraulickou štípačku dřeva vlastníma rukama, mám takové a takové čerpadlo (nebo hydraulický válec nebo elektromotor), pomozte mi připojit systém k zásuvce 220 voltů.

Přiznejme si, že tento přístup k výběru komponentů je extrémně špatný! Komponenty musíte vybírat podle aktuálního úkolu, nikoli podle toho, co je na skladě.

Takže první fáze

1. Je nutné určit tlačnou sílu, kterou má vyvinout tyč hydraulického válce. Vše záleží na tom, jaké palivové dříví ve vaší oblasti převládá a na kolik kusů se poleno rozštípne v jednom tahu.

2. Musíte také určit délku pracovního zdvihu tyče hydraulického válce.

3. Musíte určit čas, který trvá, než se tyč hydraulického válce vysune do plného zdvihu.

Pro zjednodušení výpočtů vezměme požadovanou tlačnou sílu na 10 tun a délku zdvihu tyče hydraulického válce asi 500 mm. Vybereme standardní komerčně vyráběný hydraulický válec. Bude to mnohem levnější než výroba hydraulického válce na míru.

Pro výpočet rozměrů hydraulického válce , přejdeme na stránku s kalkulačkou hydrauliky.

Zadejte do pole „Potřebné úsilí. „ hodnota 100 000 a v terénu „Pracovní tlak“ hodnota 16 . Zde je třeba poznamenat, že většina standardních hydraulických válců má pracovní tlak 16 mPa, takže zadáváme přesně tuto hodnotu. Dostáváme výsledek: je zapotřebí hydraulický válec s pístem o průměru 89,2 mm. Zaokrouhlení do 90 mm.

Nejvhodnější sériový hydraulický válec s 90mm pístem je CG 90x50x510 se zdvihem tyče 510mm.

Vezměme například 5 sekund, než se tyč plně vysune.

Druhý krok

Objem olejového čerpadla volíme tak, abychom zajistili stanovený čas pro vysunutí tyče. Přejděme k druhé části hydraulického kalkulátoru.

Zadejte do pole „Průměr pouzdra. „ hodnota 90 , v terénu „Průměr tyče. „ hodnota 50 , v terénu „Zdvih hydraulického válce“ hodnota 510 , v terénu „Plná doba prodloužení“ hodnota 5 , v terénu „Pracovní tlak“ hodnota 16 .

Pro zajištění rychlosti vysunutí tyče hydraulického válce 5 sekund je požadovaný průtok olejového čerpadla 38,9 l/min.

Třetí fáze

Volíme elektromotor o požadovaném výkonu tak, aby olejové čerpadlo dokázalo vyvinout pracovní tlak v soustavě 16 mPa. Přejděme ke třetí části hydraulického kalkulátoru.

V „Odhadovaná rychlost otáčení. „ nastavte hodnotu 1500 . Nejoptimálnější otáčky pro olejové čerpadlo NSh. V terénu „Je vyžadováno krmivo. „ nastavte hodnotu 38,9 . V poli „Objemová účinnost čerpadla. „ nastavte hodnotu 0,9 . V poli „Pracovní tlak“ nastavte hodnotu 16 .

Dostaneme teoretický výsledek: 28,8 ccm Minimální požadovaný objem olejového čerpadla pro zajištění rychlosti vysunutí tyče za 5 sekund. Minimální výkon elektromotoru pro toto čerpadlo je 12,2 kW.

Krok čtyři

Vybíráme k němu standardní objemové olejové čerpadlo a elektromotor.

Přejděme ke čtvrté části hydraulického kalkulátoru.

V „Frekvence rotace. „ nastavte hodnotu 1500 , v terénu „Výtlak čerpadla“ nastavte hodnotu 32 , protože čerpadlo NSh-32 je cenově nejdostupnější čerpadlo, objemově nejbližší. V terénu „Objemová účinnost. „ nastavte hodnotu 0,9 . V poli „Nastavovací tlak. „ nastavte hodnotu 16 .

Dostáváme výsledek: K pohonu čerpadla NSh-32 je zapotřebí pohon 13,5 kW. Výkonově nejbližší elektromotor je 15 kW.

Výsledek: štípačka dřeva je příliš výkonná. Co dělat? Jak snížit výkon pohonu čerpadla na štípání dřeva?

V tuto chvíli je tlačná síla na tyč hydraulického válce 10 tun po celý zdvih tyče. Ale to není nutné! Maximální síla na prut je potřeba pouze v okamžiku, kdy se poleno dotkne a začne se štípat, ve zbytku času stačí k chodu prutu velmi malá síla.

Proto je vhodné použít schéma se dvěma čerpadly nebo se spárovaným dvousekčním čerpadlem (například čerpadlo NSh32-10)

Jak je patrné z diagramu, potrubí čerpadla jsou oddělena zpětným ventilem a v potrubí sekce čerpadla 32 ccm je redukční ventil.

Jak schéma funguje:

Po zapnutí olejové stanice obě čerpadla dodávají olej do hydraulického rozdělovače s nízkým tlakem (např. 3 mPa). Náš válec, s 90mm pístem, při tlaku 3 MPa vyvine tlačnou sílu 1,9 tuny, což na volnoběh také není vůbec špatné.

Jakmile se tyč hydraulického válce dotkne polena, zvýší se tlak v systému a dojde k aktivaci zpětného ventilu, který odřízne čerpadlovou sekci o objemu 32 ccm, z níž odtéká olej přes redukční ventil do olejové nádrže.

Dále pracuje pouze část čerpadla o objemu 10 cm16, která vyžaduje podstatně méně energie k vytvoření pracovního tlaku v systému 32 mPa. V tuto chvíli se tyč pohybuje pomalu, ale s maximálním úsilím. Jakmile se poleno začne štípat, bude zapotřebí menší síly na tyč, tlak v systému poklesne a zpětný ventil se opět otevře, čerpadlo XNUMX ccm se zapojí do provozu a spustí se tyč hydraulického válce pohybovat se rychle naprázdno.

K provozu systému je tedy potřeba pohon o výkonu již ne 13,5 kW, ale pouze 6,7 kW, Výkonově nejbližší elektromotor je 7,5 kW. O polovinu silnější.

Pokud byl článek užitečný, pomozte s rozvojem našeho webu sdílením odkazu na sociálních sítích. sítě kliknutím na libovolnou ikonu níže.