ГОСТ 6540-68: ряды диаметров гидро- и пневмоцилиндров

Стандарт утверждён постановлением Комитета стандартов при Совете Министров СССР от 20 ноября 1968 года № 135, введён с 1 июля 1969 года взамен ГОСТ 6540-64, а по каталогу files.stroyinf.ru действует. Цитаты даны по переизданию 1991 года с изменениями № 1–4: это четыре страницы, четыре таблицы и рекомендуемое приложение с отношениями площадей. Телескопические цилиндры в область стандарта не входят.

Стандарт связан с ИСО по давлениям, диаметрам и ходам

ГОСТ 6540-68 полностью соответствует СТ СЭВ 3936-82. С международными стандартами он совпадает частично: с ИСО 3322 в части номинальных давлений, с ИСО 3320 в части диаметров цилиндров до 400 мм по основному ряду и диаметров штоков до 360 мм, с ИСО 4393 в части ходов поршня по основному ряду. Поэтому цилиндр импортного станка диаметром 63 или 100 мм обычно попадает в тот же ряд, что и отечественный.

Основные параметры по стандарту выбирают из таблиц 1–4, основной ряд предпочитают дополнительному. Значения вне рядов берут по ГОСТ 12445-80 и ГОСТ 6636-69. Этих правил достаточно, чтобы понять, откуда у цилиндра «некруглые» размеры вроде 36 или 56 мм: это дополнительный ряд, а не ошибка замера.

Ряд давлений начинается с пневматики

Таблица 1 содержит 13 номинальных давлений в МПа: 0,63, 1,0, 1,6, 2,5, 6,3, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63. Первые три отмечены звёздочкой и относятся только к пневмоцилиндрам. Давления 4 МПа в ряду нет, после 2,5 сразу идёт 6,3.

Для уплотнения номинальное давление задаёт первую развилку. Пневмоцилиндр на 0,63–1,0 МПа уплотняют манжетами низкого давления, где главное малое трение. Гидроцилиндр на 16–25 МПа требует профилей с защитой от выдавливания в зазор, а на 32 МПа и выше обычно ставят защитные и опорные кольца. Пробное давление при этом выше номинального: для гидроцилиндров по ГОСТ 16514-96 не меньше 1,5 номинального.

Диаметры цилиндра и штока заданы двумя рядами

Таблица 2 задаёт диаметр цилиндра, то есть поршня или плунжера. Основной ряд: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800 мм. Дополнительный: 36, 45, 56, 70, 90, 110, 140, 180, 220, 280, 360, 450, 560, 710, 900 мм.

Таблица 3 задаёт диаметр штока. Основной ряд начинается с 4, 5, 6, 8 мм и дальше совпадает с рядом цилиндров от 10 до 800 мм. Дополнительный ряд: 14, 18, 22, 28, 36, 45, 56, 70, 90 и далее те же значения, что у цилиндров, до 900 мм.

Старые цилиндры допускают диаметры вне ряда

Примечание к таблицам 2 и 3 допускает диаметры вне ряда для устройств, производство которых освоено до введения стандарта. На практике это значит, что старый отечественный цилиндр может иметь поршень 75 или 105 мм, и подбирать к нему манжету по ряду бесполезно.

Как по ГОСТ 6540 проверить замер цилиндра для заказа уплотнений?

Ряды ГОСТ 6540-68 служат фильтром для замера, снятого с изношенного цилиндра. Гильзу меряют в нескольких местах по длине, шток в зоне, куда не заходит манжета, и оба числа сверяют с таблицами 2 и 3. Замер 99,9 мм у гильзы читается как номинал 100 мм из основного ряда, 62,95 мм у штока как 63 мм. Замер 75 мм не совпадает ни с одним рядом, и тогда номинал не угадывают: уплотнение считают по канавке и старой детали.

Ход поршня задан от 4 до 10 000 мм

Таблица 4 задаёт наибольший ход поршня или плунжера. Основной ряд: 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300, 8000, 10 000 мм. Дополнительный ряд добавляет промежуточные значения, от 56 до 9500 мм. При технико-экономическом обосновании ходы можно брать по ряду Ra 20 ГОСТ 6636-69.

Для уплотнений ход важен через путь трения. Чем длиннее ход, тем больше путь манжеты штока за цикл и тем быстрее износ при той же наработке в циклах. Поэтому стандарты на конкретные цилиндры задают ресурс по-разному для коротких и длинных ходов, и при заказе манжет полезно указать ход, а не только диаметры.

Отношение площадей задаёт пару «поршень и шток»

Рекомендуемое приложение связывает диаметр цилиндра и диаметр штока через отношение площадей поршневой и штоковой полостей φ. Номинальные значения φ: 1,06, 1,12, 1,25, 1,33, 1,4, 1,6, 2, 2,5 и 5. Для каждого диаметра цилиндра от 10 до 125 мм и выше в таблице указан шток и фактическое φ.

Пример: цилиндр D 100 мм с φ 1,6 имеет шток 63 мм по приложению, фактическое отношение площадей 1,66. Для ремкомплекта это два размера манжет: поршневая на 100 мм и штоковая на 63 мм, плюс кольца крышек и грязесъёмник под 63 мм. Подробный силовой расчёт по этим размерам ведут отдельно, как в расчёте гидроцилиндра.

Номинал из ряда не заменяет размеры канавки

Ряд ГОСТ 6540-68 говорит, каким должен быть диаметр гильзы и штока, но ничего не говорит о канавке под манжету: глубине, ширине, фасках, зазоре. Две модели цилиндра D 100 мм с одним штоком 63 мм у разных изготовителей могут иметь разные канавки и требовать разных профилей. Поэтому данные для расчёта уплотнений с первого раза включают и номинал из ряда, и размеры посадочных мест.

Минимальный набор для заявки: диаметр гильзы и штока с указанием, совпали ли они с рядом; ширина и глубина канавок поршня и крышки; номинальное давление; ход; рабочая жидкость или воздух; температура. Если канавки не измерить без разборки, присылают старую манжету: по ней снимают профиль, а номинал проверяют по ряду.

Уплотнения для цилиндров из ряда и вне его делают на заказ

Две заявки показывают разницу. Замеры 99,9 и 62,95 мм сводятся по таблицам 2 и 3 к номиналу 100 × 63, и манжеты к такому цилиндру подбирают из стандартных профилей под его канавку. Поршень 105 мм ни в один ряд не входит: манжету для него рисуют по чертежу или снимают с образца, и главными данными становятся размеры канавки. Мы берём оба случая в работу по чертежу, эскизу, фото или образцу, начиная с одного комплекта, при минимальной сумме заказа 9 000 ₽ с НДС. Готовые профили для штока и поршня есть среди уплотнений гидроцилиндров. Когда в парке или на сборочной линии много одинаковых цилиндров, в заявке указывают годовое число комплектов одного типоразмера, и номинал из ряда фиксируют в КП один раз на всю партию.