12000 psi/90t hüdraulilist silindrit

Põhiülevaade ja skaala kontseptsioon

Lõua kontseptsioon: 12 000 tonni (120 000 kN) tõukejõudu on samaväärne:
Gravitatsiooni võrdlus: peaaegu samaväärne kontsentreerimisega umbes poolteist "" kontaktseeriva "lennukikandjate (põhineb täiskoormuse nihkel umbes 65 000 tonni) ühel hetkel.
Rõhuvõrdlus: eeldades, et töörõhk on 40 MPa (umbes 400 atmosfääri), oleks selle kolviala koguni 3 ruutmeetrit (samaväärne keskmise suurusega auto kavandatud alaga).
Rollide positsioneerimine: seda kasutatakse harva üksi ja see on tavaliselt riikliku taseme peamiste seadmete, näiteks 10 000-tonnise sepistamispressi, ülikerge vibratsiooni testide platvormide, ja hiiglaslike laevade käivitamissüsteemide põhiline komponent. Tavaliselt toimib see mitmete silindrite vormis, mis töötavad koordineerimisega.

Äärmuslik materjaliteadus ja tootmine

See on peamine eeltingimus ja suurim kitsaskoht 10 000 tonnise silindri tootmiseks.

Materiaalsed nõuded:
Ülimalt kõrge tugevus:Tuumikoormuse kandvad komponendid, nagu silindri tünn, kolvivarras ja silindri põhi, peavad olema valmistatud spetsiaalsetest sulamist terastest, mille saagikuse tugevus ületab 800 MPa, isegi 1000 MPa klassi (näiteks modifitseeritud AISI 4340, 34CRNIMO6 jne).
Suur sitkus:Koos ülikõrge tugevusega tuleb äärmuslike koormuste korral tagada hea tugevus (suure mõjuga energiaväärtus).
Tootmisprotsess:
Ülimalt suured sepised:Tuumikomponendid on kõik hiiglaslikud avatud-die-sepised, mis nõuavad valatud struktuuri purustamiseks ja tiheda kiudude voolujoone moodustamiseks 10 000-tonniseid hüdraulilisi pressisid.
Kuumravi:Selliste tohutute toorikute kuumtöötlus (kustutamine ja kõrge temperatuuri karastamine) on tohutu väljakutse. Ülimalt suured kuumtöötlusega ahjud ja täiustatud jahutusprotsessid on vajalikud, et tagada ühtlased mehaanilised omadused südamikust tooriku pinnale, kontrollides samal ajal deformatsiooni ja jääkpinget.

Ultraprecision mehaanimine

"Suur" ei tähenda "karedat"; Vastupidi, see on sünonüüm "ülim täpsus".

Sügav auk igav:Silindri tünnide töötlemine, mis võivad olla üle 10 meetri pikkused, sisemise läbimõõt ületab 1,5 meetrit. Sisevalu ümarad ja silindrilisuse vead peavad olema alla 0,05 mm ja pinna karedus peab jõudma RA 0,2–0,4 μm (peegelviimistlus), et tagada tihendi pikaajaline eluea ja usaldusväärsus. See nõuab ülikerge sügava augu igava ja lihvimismasinaid.
Ülimalt pikkune raskeveokite kolvivardade töötlemine:Kolvi varda läbimõõt võib läheneda 1 meetrile, pikkusega üle 15 meetri. See nõuab ultraperioodi lihvimist, et tagada selle sirgsus, pinna karedus (nõuab ka peegli viimistlust pärast kõva kroomiplaatimist) ja mõõtmete täpsust. Selle töötlemis- ja tõsteprotsessid peavad takistama deformatsiooni, mis on põhjustatud tema enda läbipaindest.
Hiiglaslik lõime töötlemine:Silindri tünni, silindri põhja ja silindripea vahelised ühendused on tavaliselt ülimahulised tagumikud. Nende töötlemise täpsus mõjutab otseselt struktuuri üldist tugevust ja väsimuskindlust.
 

Ülikõrge rõhu tihendamise tehnoloogia

Tihendussüsteem on silindri "päästerõngas". 12 000-tonnisel tasemel suurenevad tihendusprobleemid hüppeliselt.

Pitseerimisvormid:Vastu võetakse mitu komposiit tihendussüsteemi. Tavaliselt sisaldab see:
Peamine pitser:Kasutab suure jõudlusega polüuretaani (nt TPU) või täidetud polütetrafluoroetüleeni (PTFE) materjale, näiteks astmeline tihend (astmeline), glyd-rõngad (Glyd Ring) jne, millel on ülimahulised hõõrdekoefitsiendid ja suurepärane stabiilsus ultra-kõrge rõhu all.
Juhendi tugi:Ülimalt pikk kolbvarras ja kolb vajavad toetamiseks kulumisrõngaid (juhtribad), et vältida metalli kontakti ja ekstsentrilist kulumist, mis on tavaliselt valmistatud suure jõudlusega inseneriplastidest või komposiitmaterjalidest (nt Vespel).
Staatilised pitserid:Staatilised tihendid silindripordis, torude vuugid jne vajavad suure jõudlusega O-rõngaste + varurõngaste kombinatsiooni.
Tihendusdisain:Deformatsiooni, kontaktpinge jaotuse ja tihendi kulumise simuleerimiseks tuleb läbi viia täpne lõplike elementide analüüs (FEA) ülikõrge rõhu all optimeeritud disainilahenduse jaoks.