যখন কজলবাহী সিলিন্ডার0.1 থেকে 0.2 m/s (4 থেকে 8 in/s) এর উপরে গতিতে একটি মাল্টি-টন মেকানিজম নিয়ে যায়, সিলিন্ডারের শেষ ক্যাপের বিপরীতে সেই ভরটিকে একটি আকস্মিক মৃত স্টপে নিয়ে আসে যা বিশাল ধ্বংসাত্মক শক তৈরি করে।
অনেক ইকুইপমেন্ট ডিজাইনার অনুমান করেন যে মূল সিস্টেম রিলিফ ভালভকে 3,000 psi এ সেট করা পুরো অ্যাকচুয়েটরকে রক্ষা করে। বাস্তবে, একবার পিস্টন প্রাথমিক প্রস্থান বন্দর পেরিয়ে কুশন জোনে প্রবেশ করলে, আটকে পড়া তেলের শুধুমাত্র একটি ছোট পালানোর পথ থাকে: একটি ক্যালিব্রেটেড সুই ভালভ বা নির্ভুল ছিদ্র।
যদি কুশনের জ্যামিতি ছোট আকারের হয় বা ভুলভাবে সামঞ্জস্য করা হয়, তাহলে কুশন স্পিয়ারের পিছনে আটকে পড়া মন্থর চাপ কয়েক মিলিসেকেন্ডের জন্য সহজেই 6,000 থেকে 10,000+ psi (400 থেকে 700 বার) এ স্পাইক করতে পারে।
হাজার হাজার চক্রের মধ্যে, এই হিংসাত্মক চাপের ক্ষণস্থায়ী কারণে ঘটে:
একটি অভ্যন্তরীণ হাইড্রোলিক কুশন চলমান ভরের গতিশক্তিকে (পাম্প থেকে ক্রমাগত চালিত শক্তি) তাপে রূপান্তরিত করে একটি সংক্ষিপ্ত হ্রাস স্ট্রোকের (সাধারণত 20 থেকে 40 মিমি বা 0.75 থেকে 1.5 ইঞ্চি) উপর একটি সীমাবদ্ধ ছিদ্রের মাধ্যমে তেলের আটকে পড়া আয়তনকে জোর করে।
একটি সঠিকভাবে ডিজাইন করা কুশন সমাবেশে তিনটি মূল যান্ত্রিক উপাদান রয়েছে:
ধাপে ধাপে কুশন শক্তি এবং চাপ গণনা সিলিন্ডারের বিস্ফোরণ বা ক্লান্তি থ্রেশহোল্ড অতিক্রম না করে একটি অভ্যন্তরীণ কুশন নিরাপদে আপনার লোড পরিচালনা করতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে, শোষণ করা মোট শক্তি গণনা করুন:
এক = ½ m v²
কোথায়:
m = মোট চলমান ভর (পিস্টন, রড, সংযুক্তি এবং কেজি বা পাউন্ডে বাহ্যিক পেলোড সহ)
v = কুশন বর্শাটি গহ্বরকে নিযুক্ত করার মুহূর্তে সর্বাধিক বেগ (m/s বা in/s)
যদি পাম্প প্রবাহ হ্রাসের সময় অব্যাহত থাকে, তবে সিস্টেমের চাপ পিস্টনকে কুশন স্ট্রোক sc জুড়ে ঠেলে দিতে থাকে:
Wprop = Fprop × sc = (Psys × Apiston) × sc
কোথায়:
Psys = ড্রাইভিং সিস্টেমের চাপ (Pa বা psi)
এপিস্টন = ড্রাইভিং সাইডের কার্যকরী এলাকা (m² বা in²)
sc = কুশন বর্শার কার্যকর দৈর্ঘ্য (মি বা ইন)
Etotal = Ek + Wprop ± Wgravity
(উল্লম্বভাবে বা একটি বাঁক উপর চলন্ত যদি মাধ্যাকর্ষণ কাজ mg sc sinθ যোগ বা বিয়োগ)।
গড় হ্রাস বল Fdec প্রয়োজন:
Fdec = Etotal/sc
কুশন চেম্বারের পিকুশনের ভিতরের ফলে গড় জলবাহী চাপ হল:
Pcushion = Fdec / Acushion
যেখানে Acushion হল কুশন পকেটে আটকে থাকা তেলের কলামের বৃত্তাকার এলাকা (Abore − Aspear বা Arod)।
ইঞ্জিনিয়ারিং রুলস অফ থাম্ব: প্রাথমিক বর্শা প্রবেশের সময় সর্বোচ্চ ক্ষণস্থায়ী চাপ সাধারণত গণনা করা গড় কুশন চাপের 1.5 থেকে 2.2× পর্যন্ত পৌঁছায়। যদি গণনা করা শিখরটি সিলিন্ডারের সর্বাধিক রেট করা ক্লান্তি চাপের 1.5× ছাড়িয়ে যায়, একটি বাহ্যিক আনুপাতিক হ্রাস ভালভ বা দীর্ঘ কাস্টম কুশন বর্শা প্রয়োজন।
1. নিডেল ভালভকে সম্পূর্ণরূপে ব্যাক করা (জিরো ফ্লো): অপারেটররা শেষ-স্ট্রোক শব্দ দূর করার চেষ্টা করে কখনও কখনও সুই ভালভ সম্পূর্ণভাবে বন্ধ করে দেয়। এটি কুশন পকেটে মোট হাইড্রোলিক লক তৈরি করে, বর্শা ছাড়িয়ে তেলকে জোর করে এবং মাথার গ্রন্থি সিলগুলিকে ফুঁ দেয়।
2. ফ্রি-রোলিং কার্টে অনুভূমিক জড়তা উপেক্ষা করা: ডিজাইনাররা শুধুমাত্র ড্রাইভিং চাপ গণনা করে এবং 10-টন রোলিং কার্টের গতিশক্তি ভুলে যায়। এমনকি কম চাপেও, উচ্চ জড়তা একটি অভ্যন্তরীণ কুশনকে চূর্ণ করবে।
3. ওয়াটার-গ্লাইকল বা উচ্চ-সান্দ্রতাযুক্ত ঠান্ডা তেলের সাথে স্ট্যান্ডার্ড কুশন ব্যবহার করা: ঘন তরল বা কম-সান্দ্রতা অগ্নি-প্রতিরোধী তরলগুলি মিটারিং সূচের মধ্য দিয়ে প্রবাহকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে, যার ফলে শীতের সকালে শুরু হওয়ার সময় গুরুতর অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি হয়।
4. তরল ক্ষয় উপেক্ষা করা: স্পঞ্জি, বায়ুযুক্ত তেল কুশনে প্রবেশ করে স্প্রিংয়ের মতো সংকুচিত হয়, যার ফলে বাউন্সিং, ডিজেলিং এবং অনিয়মিত হ্রাস ঘটে।
HCIC থেকে ইঞ্জিনিয়ারড কুশনড সিলিন্ডারের অনুরোধ করার সময়, প্রদান করুন:
উপরে উপস্থাপিত কুশন গণনা অনমনীয়-বডি মেকানিক্সের উপর ভিত্তি করে মৌলিক আকারের অনুমান প্রদান করে। প্রকৃত সর্বোচ্চ গতিশীল চাপগুলি জলবাহী তেলের বাল্ক মডুলাস, লাইন ক্যাপাসিট্যান্স, সুই ছিদ্র স্রাব সহগ এবং ভালভের প্রতিক্রিয়া সময়ের উপর নির্ভর করে। চূড়ান্ত সরঞ্জামের নকশা চাপ ট্রান্সডুসার টেস্টিং এবং ক্ষণস্থায়ী সিমুলেশনের মাধ্যমে যাচাই করা উচিত।*
HCIC প্রকৌশলীরা বিশ্বব্যাপী উচ্চ-প্রভাবিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাস্টম শিল্প এবং মোবাইল হাইড্রোলিক সিলিন্ডার তৈরি করে।
