ข้อควรพิจารณาในการออกแบบกระบอกสูบ

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบกระบอกสูบ กำลังทำอะไรกับกระบอกสูบจริง ๆ และกระบอกสูบถูกโหลดอย่างไร? เมื่อออกแบบเครื่องจักรหรือสิ่งที่แนบมา ผู้ออกแบบมีความคิดว่าหน่วยควรทำอะไรและควรทำอย่างไร ทันทีที่คุณส่งมอบเครื่องให้กับผู้ให้บริการรายอื่น แอปพลิเคชัน รอบการทำงาน และพารามิเตอร์การทำงานจะเปลี่ยนไป ในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงก็เพียงพอแล้วที่สิ่งต่างๆ จะเริ่มล้มเหลว บ่อยครั้ง กระบอกสูบจะต้องรับภาระที่เกิดจากการทำงานซึ่งมากกว่าการควบคุมโดยตรงที่เป็นไปได้  กระบอกสูบจำเป็นต้องมีวาล์วรับน้ำหนักหรือไม่? ทั้งวาล์วถ่วงดุลและเช็ควาล์วที่ควบคุมโดยนักบินใช้เพื่อยึดกระบอกสูบให้อยู่ในตำแหน่ง และวาล์วทั้งสองสามารถสร้างภาระเพิ่มเติมบนส่วนประกอบกระบอกสูบเมื่อทำงาน การตั้งค่าวาล์วจับโหลดบางอย่างจะเพิ่มขึ้นตามแรงดันย้อนกลับที่พอร์ตนำร่อง จังหวะกระบอกสูบคืออะไร? โดยทั่วไปแล้วกระบอกสูบระยะชักสั้นไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการออกแบบโหลดโก่ง กระบอกสูบระยะชักยาวจะต้องใช้การคำนวณภาระการโก่งงอ ใช้มาตรฐาน NFPA T3.6.37 R1-2010 สำหรับการคำนวณการโก่งงอ กระบอกสูบจะเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน? ต้องพิจารณาความเร็วที่กระบอกสูบจะเคลื่อนที่หรือการไหลเข้ากระบอกสูบเพื่อกำหนดพอร์ตและขนาดท่อประปา ความเร็วนี้ยังมีความสำคัญในการออกแบบเบาะรองนั่งหากจำเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางของรูและแกนที่เหมาะสมคืออะไร? การเลือกขนาดกระบอกสูบและแกนที่ถูกต้องอาจเป็นลักษณะเดียวที่ยากที่สุดในการพิจารณากระบอกสูบ นั่นเป็นเพราะแรงที่จำเป็นเมื่อยืดและหด จังหวะที่ต้องใช้ และระยะห่างของหมุดตรงกลางต้องตรงกัน หากกระบอกสูบต้องการการรองรับแรงกระแทก อาจเปลี่ยนข้อกำหนดขนาดรูหรือแกนได้ บางครั้งต้องใช้รูและก้านที่ใหญ่ขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการออกแบบทั้งหมด ด้านหนึ่งของลูกสูบอาจต้องทำงานที่ความดันต่ำกว่าเพื่อให้รับแรงเช่นเดียวกับข้อกำหนดด้านโครงสร้าง เช่น ส่วนต่อประสานระหว่างลูกสูบกับก้าน ความต้องการยึดลูกสูบ และการโก่งตัวของก้านสูบ โหลดด้านข้างที่กระบอกจะเห็นตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์คืออะไร? อาจเป็นเรื่องยากที่จะระบุโหลดหรือเวกเตอร์โหลดสำหรับโมเดลที่มีความแม่นยำสูง แต่สิ่งสำคัญคือต้องระบุข้อมูลนี้หากคุณคาดว่าจะสร้างการออกแบบที่แข็งแกร่ง การออกแบบบางอย่างต้องการความยืดหยุ่นในการติดตั้งที่เพียงพอ ซึ่งต้องมีระยะห่างด้านข้างที่เพียงพอ ความสามารถในการปรับแนวเอง หรือทั้งสองอย่างจำเป็นต้องรวมอยู่ในการออกแบบจุดยึดและข้อต่อพิน หากเป็นไปได้ ให้ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (FEA) ของโครงสร้างเพื่อหาค่าการโก่งตัวที่ข้อต่อพินกระบอกสูบ ข้อต่อพินเพียงพอหรือไม่? ต้องใช้การออกแบบข้อต่อพินกับทั้งปลายกระบอกและจุดยึดพินที่สั่งงานโดยกระบอกสูบ สำหรับข้อต่อเดือยบูม คุณจะต้องดูไม่เพียงแต่โหลดที่สร้างโดยกระบอกสูบ แต่ยังรวมถึงโหลดของระบบอื่นๆ เช่น โหลดแรงบิด สำหรับสลักทรงกระบอก คุณต้องออกแบบให้รับภาระสูงสุดที่กระบอกสูบมองเห็น ซึ่งอาจเป็นภาระที่เกิดจากการทำงาน เราใช้พื้นที่ฉาย 6,000 psi ที่โหลดบนบุชหรือบูช ขอแนะนำให้ใช้บูชที่มีความยาวประมาณสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางพินเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ ความกว้างของรูพินคงที่ควรเป็น 0.75 ถึง 1.25 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางพิน พินและบูชแบบยาวเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมักจะโค้งงอมากกว่าแบบสั้นเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ดังนั้นจะทำให้การผลิตและการบำรุงรักษามีราคาแพงกว่าตลอดอายุการใช้งานของกระบอกสูบ กระบอกสูบจำเป็นต้องมีเบาะลดความเร็วที่จุดสิ้นสุดการเดินทางหนึ่งหรือทั้งสองหรือไม่ สำหรับการใช้งานจำนวนมาก ไม่จำเป็นต้องทำให้กระบอกสูบช้าลงเมื่อสิ้นสุดระยะชัก หากการใช้งานมีโหลดแรงเฉื่อยสูงและไม่มีการตอบสนองจากการควบคุมความเร็ว การสร้างเบาะลดความเร็วในกระบอกสูบอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ไม่แพง การออกแบบเบาะรองนั่งที่เหมาะสมจะต้องมีความเข้าใจในการใช้งานเป็นอย่างดีและต้องควบคุมน้ำหนักบรรทุก เพื่อกันกระแทกกระบอก ลูกสูบ ต้องมีวิธีวัดน้ำมันที่ไหลออกจากกระบอกสูบ มีหลายวิธีในการวัดการไหลของน้ำมันและควบคุมแรงกดเบาะ โดยปกติเราจะใช้ลูกสูบปิดพอร์ตเพื่อเพิ่มพื้นที่ในการชะลอภาระ แรงกดที่ด้านตรงข้ามของลูกสูบกับด้านที่รับแรงกระแทกเป็นส่วนเสริมต่อมวลที่ลดความเร็วลง และต้องพิจารณาในระหว่างการออกแบบ