Werkingsprincipe, typen en toepassingen van kipcilinders

Een geladen dumplaadbak kan enkele tonnen wegen. Hoe kan één hydraulisch apparaat het soepel en veilig omhoog brengen? Het antwoord ligt in de kipcilinder.

In dit artikel wordt uitgelegd hoe het werkt, welke typen beschikbaar zijn en waar ze worden gebruikt. Ook leert u hoe u de juiste cilinder selecteert en onderhoudt.

Wat is een kipcilinder?

Zijn belangrijkste functie

A kipcilinder is een hydraulische actuator die wordt gebruikt om een ​​beweegbaar lichaam omhoog of omlaag te kantelen. Het wordt vaak geïnstalleerd op dumptrucks, kipperopleggers, landbouwaanhangwagens, vuilniswagens en industriële losapparatuur.

Wanneer de cilinder uitschuift, duwt deze het voorste of onderste deel van het lichaam naar boven. Een achter- of zijscharnier fungeert als draaipunt. Het lichaam draait vervolgens totdat los materiaal onder invloed van de zwaartekracht naar buiten kan glijden.

In tegenstelling tot een structurele ondersteuning zou de cilinder alleen hefkracht moeten creëren. Het chassis, het subframe, de scharnieren en de veiligheidssteunen moeten indien nodig structurele belastingen dragen. Een slechte uitlijning of zijdelingse belasting kan cilindertrappen, afdichtingen en bevestigingspunten beschadigen. e Hydraulisch systeem

De kipcilinder is slechts een onderdeel van het hefsysteem. Een typische opstelling omvat een hydraulische pomp, oliereservoir, regelklep, slangen, fittingen, krachtafnemer en bedieningselementen.

De pomp verplaatst olie uit het reservoir. De regelklep leidt deze olie in of uit de cilinder. De krachtafnemer kan het motorvermogen overbrengen naar de pomp van een vrachtwagengebaseerd systeem.

Alle componenten moeten werken op compatibele druk- en stroomniveaus. Een grote cilinder die is aangesloten op een te kleine pomp kan te langzaam bewegen. Een pomp die een overmatig debiet levert, kan abrupte bewegingen, hitte of een slechte controle over het lossen veroorzaken.

A Een typische kipcilinder bevat een cilinder, bewegende trappen of zuigerstang, afdichtingen, geleidingsringen, ruitenwissers, oliepoorten, eindkappen en montageverbindingen. Telescopische ontwerpen bevatten verschillende geneste buizen die zich na elkaar uitstrekken.

Afdichtingen houden de olie onder druk in de cilinder. Ruitenwissers helpen voorkomen dat modder, stof en vuil binnendringen. Geleidingselementen houden de bewegende podia tijdens het uitschuiven gecentreerd.

De externe oppervlakken hebben ook bescherming nodig tegen slijtage en corrosie. Harde, gladde oppervlakken verminderen schade aan de afdichtingen en ondersteunen betrouwbare bewegingen onder veeleisende werkomstandigheden.

 

Hoe werkt een kipcilinder?

Hydraulische kracht begint bij de pomp

De hefcyclus begint wanneer de machinist de kantelbediening activeert. De krachtafnemer van het voertuig of een andere krachtbron drijft de hydraulische pomp aan.

De pomp tilt het lichaam niet direct op. Het creëert een oliestroom door het hydraulische circuit. De druk stijgt wanneer de belasting deze stroming weerstaat.

De beschikbare cilinderkracht hangt voornamelijk af van de hydraulische druk en het effectieve oppervlak in de cilinder. Een groter effectief oppervlak kan bij dezelfde druk een grotere kracht creëren. Grotere afmetingen hebben echter ook invloed op de vraag naar olie, het gewicht, de installatieruimte en de bedrijfssnelheid.

Olie onder druk komt de cilinder binnen

De pomp zuigt hydraulische olie uit het reservoir en stuurt deze door de regelklep. Wanneer de klep in de hoogste stand komt, stroomt er olie door de slang de cilinder in.

Druk werkt op het interne werkgebied. Deze druk creëert een kracht naar buiten, waardoor de cilinder uitsteekt. Wanneer het uitschuiven begint, begint het kantellichaam rond zijn scharnier te draaien.

De cilinder ervaart zijn grootste uitdaging aan het begin van de lift. Op dit punt is het lichaam bijna horizontaal en kan de mechanische hefboomwerking ongunstig zijn. De cilinder moet het lichaamsgewicht, de lading, de wrijving en de weerstand overwinnen die worden veroorzaakt door een ongelijkmatige materiaalverdeling.

Telescopische podia creëren een lange slag

Veel kipsystemen maken gebruik van telescopische cilinders in plaats van standaard eentrapscilinders. In ingeschoven toestand passen meerdere buistrappen in elkaar. Hierdoor ontstaat een compacte gesloten lengte.

Tijdens bedrijf strekken de fasen zich achtereenvolgens uit. Het grotere podium begint gewoonlijk vóór de kleinere fasen te bewegen. Als de ene fase zijn limiet bereikt, wordt er druk uitgeoefend op de volgende fase.

Deze structuur zorgt voor een lange slag zonder dat er een cilinder nodig is, zolang de afstand volledig verlengd is. Het is waardevol op vrachtwagens en trailers waar de beschikbare chassisruimte beperkt is.

De cilinderverlenging alleen bepaalt niet de uiteindelijke kiphoek. Het resultaat is afhankelijk van de slaglengte, montagepositie, scharnierlocatie, lichaamslengte, beugelontwerp en cilinderhoek.

Terwijl de cilinder uitschuift, beweegt het zwaartepunt van het lichaam. Het systeem moet tijdens deze beweging stabiel blijven. Oneffen terrein, een vastzittende lading of materiaal dat aan één kant geconcentreerd is, kunnen het risico op kantelen vergroten.

Een hogere hoek kan de afvoer van kleverige of dichte materialen verbeteren. Ontwerpers moeten echter de losprestaties afwegen tegen de stabiliteit van het voertuig, de cilinderslag, de chassisspeling en de omstandigheden ter plaatse.

Tip: Bevestig de vereiste kantelhoek met behulp van de volledige lichaamsgeometrie, niet alleen de cilinderslag.

De cilinder trekt zich terug na het lossen

Veel dumptrucksystemen maken gebruik van een enkelwerkende cilinder. Hydraulische druk brengt het lichaam omhoog, terwijl de zwaartekracht het verlaagt. Wanneer de klep in de onderste stand komt, stroomt de olie terug vanuit de cilinder naar het reservoir.

De operator moet het lichaam geleidelijk laten zakken. Plotseling dalen veroorzaakt schokbelastingen op het chassis, de steunen, de scharnieren en het hydraulische circuit.

Sommige toepassingen maken gebruik van dubbelwerkende cilinders. Deze systemen passen hydraulische druk toe tijdens zowel het uitschuiven als het intrekken. Ze bieden meer controle wanneer de zwaartekracht het mechanisme niet kan terugbrengen of wanneer de apparatuur onder verschillende hoeken moet werken.

 

Belangrijkste soorten kipcilinders

Telescopische cilinders aan de voorkant

Aan de voorzijde van de kipbak is een telescopische cilinder aan de voorzijde geïnstalleerd. De basis is verbonden met het chassis of het subframe, terwijl het bovenste uiteinde is verbonden met de carrosserie.

Door deze positie kan de cilinder het voorste gedeelte direct omhoog brengen. Deze wordt vaak geselecteerd voor middelzware en zware dumptrucks, lange laadbakken, hoge laadvermogens en toepassingen die een grote kiphoek vereisen.

Het belangrijkste voordeel is een lange hefslag vanuit een compact ingetrokken pakket. Het kan ook een sterke initiële hefkracht leveren als het correct is afgestemd op de voertuiggeometrie.

Front-endcilinders worden gebruikt in veeleisende omgevingen zoals de bouw, mijnbouw, staalbehandeling en havenactiviteiten.

Onder de kipbak is een bodemcilinder gemonteerd. Het werkt vaak via een beugel-, wieg- of schaarachtige hefconstructie.

Deze opstelling houdt de cilinder weg van de voorwand van het lichaam. Het kan een compacte voertuigindeling ondersteunen en is geschikt voor lichte of middelzware kipapparatuur.

Bodemcilinders worden veel gebruikt voor conventioneel achterwaarts kippen. Bepaalde configuraties kunnen ook zijdelings kantelen ondersteunen. Beschikbare montagestijlen kunnen oog- en kogelverbindingen omvatten, afhankelijk van de apparatuurstructuur.

Een enkelwerkende kipcilinder maakt gebruik van hydraulische druk in één richting. Oliedruk verlengt de cilinder, terwijl de zwaartekracht of een externe belasting deze terugbrengt.

Dit ontwerp vereist minder hydraulische aansluitingen. Het komt vaak voor bij dumptrucks, omdat het lichaamsgewicht de cilinder op natuurlijke wijze naar achteren duwt na het lossen.

Enkelwerkende systemen kunnen eenvoudig en efficiënt zijn. De daalsnelheid vereist echter nog steeds een goede klepbediening. Het binnendringen van lucht, vervuilde olie, beschadigde afdichtingen of een beperkte retourstroom kunnen schokken of een langzame terugtrekking veroorzaken.

Dubbelwerkende cilinders

Bij een dubbelwerkende cilinder is hydraulische druk beschikbaar voor zowel uitschuiven als intrekken. Normaal gesproken worden er twee werkende poorten gebruikt.

Dit ontwerp zorgt voor actieve beweging in beide richtingen. Het is handig wanneer het mechanisme niet op de zwaartekracht kan vertrouwen of wanneer gecontroleerde trekkracht vereist is.

Dubbelwerkende circuits hebben extra slangen en klepfuncties nodig. Mogelijk vereisen ze ook een zorgvuldiger controle van de stroom, omdat het effectieve werkgebied verschilt tussen de uitschuif- en intrekzijde.

 

Front-end versus onderzijde kipcilinders

Installatie en beschikbare ruimte

De beste cilinderpositie is afhankelijk van de voertuigconstructie. Een front-end cilinder heeft voldoende ruimte nodig tussen het chassis en de voorkant van de carrosserie. De montagestructuur moet kracht overbrengen zonder de carrosserie of het frame te verdraaien.

Een bodemcilinder gebruikt ruimte onder de carrosserie. Het kan geschikt zijn voor compacte voertuigen of ontwerpen waarbij de voorwand vrij moet blijven. Chassiscomponenten, assen, dwarsbalken en bodemvrijheid kunnen de installatie echter beperken.

Geen van beide ontwerpen is automatisch beter. De juiste keuze is afhankelijk van de voertuigindeling, de verwachte lading, de kantelrichting, de vereiste hoek en de werkomgeving.

Prestatievergelijking

Hoe u daartussen kunt kiezen

Kies een front-end ontwerp wanneer het materieel een lange slag, direct heffen of een hoge loshoek nodig heeft. Het is vaak praktisch voor lange carrosserieën en veeleisende ladingen.

Kies een bodemplaatontwerp als de installatieruimte nabij de voorkant van de carrosserie beperkt is. Hij is ook geschikt voor kleinere voertuigen en gespecialiseerde indelingen met achter- of zijkip.

De uiteindelijke beslissing moet volgen op een technische berekening. Het laadvermogen alleen geeft niet de werkelijke cilinderkracht weer. Lichaamsgewicht, zwaartepunt, scharnierpositie, initiële cilinderhoek en hydraulische druk zijn ook van belang.

 

Veel voorkomende kipcilindertoepassingen

Dumptrucks en bouwvoertuigen

Dumptrucks gebruiken kipcilinders om zand, grond, grind, steen, sloopafval en ander bulkmateriaal te lossen. Deze voertuigen werken vaak in modder, stof, regen en veranderende temperaturen.

De cilinder moet een hoge initiële kracht en een stabiele verlenging leveren. De afdichtingen en externe oppervlakken hebben ook bescherming nodig tegen schurende deeltjes en vocht.

Bouwvloten voeren vaak herhaalde kipcycli uit. Kopers moeten daarom rekening houden met de cyclusfrequentie, de olietemperatuur, de toegang tot onderhoud en de risico's van stilstand, in plaats van alleen de laadcapaciteit te controleren.

Mijnbouw-, staal- en havenuitrusting

Mijnbouw- en materiaalverwerkingsapparatuur kan dicht erts, schroot, aggregaat of industriële materialen vervoeren. Deze belastingen stellen zware eisen aan de cilinder, steunen, pomp en chassis.

Stof, schokken, trillingen en oneffenheden in de ondergrond kunnen de stress verder vergroten. Sterke materialen, betrouwbare afdichtingen, correcte uitlijning en geschikte oppervlaktebehandeling worden belangrijk in deze omgevingen.

Telescopische cilinders aan de voorkant worden vaak geselecteerd wanneer de toepassing een lange uitschuiflengte en een hoge hefkracht vereist. De cilinder moet nog steeds binnen de nominale druk- en stuwkrachtlimieten blijven.

Landbouwaanhangwagens

Landbouwaanhangers gebruiken kipsystemen om graan, kunstmest, voer, kuilvoer, grond en andere losse producten te lossen. Ze kunnen seizoensgebonden werken, maar hebben nog steeds te maken met vocht, vuil en buitenopslag.

Een compacte cilinder kan helpen de ruimte op de aanhanger te besparen. Eenvoudige bediening en eenvoudig onderhoud zijn ook waardevol als apparatuur ver van een reparatiecentrum werkt.

De selectie moet het echte materiaal weerspiegelen. Natte grond kan een andere belasting op het systeem leggen dan droog graan, zelfs als het volume van de aanhanger ongewijzigd blijft.

Afval en industriële apparatuur

Vuilniswagens gebruiken hydraulische cilinders voor het kantelen, heffen, verdichten of lossen. Industriële platforms kunnen ze gebruiken om containers te kantelen, kleppen omhoog te brengen of verwerkte materialen af ​​te voeren.

Sommige van deze toepassingen vereisen dubbelwerkende bewegingen. Anderen hebben speciale beugels, verbindingspunten, poortposities of gecontroleerde bedrijfssnelheden nodig.

Bereken de werkelijke hefbehoefte

Begin met de lading en het lege lichaamsgewicht. Bepaal vervolgens het zwaartepunt van het belaste lichaam. Ook moet u de scharnierpositie en cilinderbevestigingspunten kennen.

De initiële lift vereist normaal gesproken de grootste kracht. Een lading die te ver naar voren wordt geplaatst, kan de vraag doen toenemen. Materiaal dat vastzit in het lichaam kan ook een ongelijkmatige of onverwachte belasting veroorzaken.

Gebruik technische berekeningen of geschikte selectiesoftware. Schat de cilindercapaciteit niet op basis van de vrachtwagengrootte, het laadbakvolume of de installatie van een concurrent.

Match boring, slag, fasen en druk

Het effectieve cilinderoppervlak en de systeemdruk bepalen de beschikbare kracht. De slag- en montagegeometrie bepalen hoe ver het lichaam kan draaien.

Een telescopische cilinder kan meerdere trappen gebruiken om de vereiste slag te bereiken. Meer trappen kunnen een langere verlenging bieden vanaf een korte gesloten lengte, maar elke trap moet over de juiste geleiding, afdichting en stopcontrole beschikken.

De nominale cilinderdruk moet overeenkomen met de ontlastinstelling van het systeem. De pomp moet voldoende oliestroom en -volume leveren voor een acceptabele heftijd.

 

Conclusie

Een kipcilinder zorgt voor gecontroleerde kracht voor efficiënt lossen van materiaal. Het juiste type, slag, druk, montage en onderhoud verbeteren de veiligheid en levensduur. Shandong junfu hydraulische technologie Co., Ltd. levert front-end-, bodemplaat- en op maat gemaakte cilinders naast complete kipsysteemcomponenten. Het geïntegreerde productassortiment helpt klanten de cilinderprestaties af te stemmen op de werkelijke voertuigindeling en bedrijfsomstandigheden.

 

Veelgestelde vragen

Vraag: Wat doet een kipcilinder?

A: Een kipcilinder tilt een beweegbaar lichaam op, zodat bulkmateriaal door de zwaartekracht kan worden gelost.

Vraag: Hoe werkt een kipcilinder?

A: De kipcilinder zet hydraulische olie onder druk om in gecontroleerde lineaire hefkracht.

Vraag: Waarom een ​​telescopische kipcilinder gebruiken?

A: Het biedt een lange slag vanaf een compacte ingetrokken lengte.

Vraag: Welk type kost meer?

A: De prijs is afhankelijk van de grootte, fasen, druk, materialen, montage en maatwerk.

Vraag: Is de voorkant beter dan de onderkant?

A: Geen van beide is altijd beter. De keuze is afhankelijk van belasting, geometrie, ruimte en kantelrichting.

Vraag: Waarom beweegt een kipcilinder langzaam?

A: Veelvoorkomende oorzaken zijn onder meer een laag oliepeil, pompslijtage, beperkingen, lekkage of overmatige belasting.