Mechanika tekutin · Hydraulika

Síla při vysunutí a zasunutí hydraulického válce

Při vysunutí působí tlak na celou plochu pístu; při zasunutí působí na mezikruhovou plochu zmenšenou pístnicí.

Vytvořeno v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inženýr mechanických výpočtů

Hydraulika
01Vstupní údaje výpočtuF = P · A
VysunutíDdpnávrat do nádržeFvysZasunutípnávrat do nádržeFzas
Identifikace veličinStejný tlak p působí při vysunutí na pístovou stranu a při zasunutí na stranu pístnice; síly působí opačnými směry.
%
02

Výsledky

Síla při zasunutí
—

Síla na straně pístnice.

Plocha pístu
—

Celková kruhová plocha pístu.

Mezikruhová plocha
—

Účinná plocha na straně pístnice.

Vztah a číselné dosazeníFsortie = p·πD²/4·η ; Frentrée = p·π(D²−d²)/4·η

—

Tlak je rovnoměrně rozložen. Průměr pístnice je menší než průměr pístu. Protitlak, vzpěr a dynamické účinky se nekontrolují.

01Vzorce a symboly

Použité vzorce

ApπD²/4Plocha pístu
Aaπ(D²−d²)/4Mezikruhová plocha
Fp·A·ηSíla válce
02Předpoklady a omezení

Rozsah platnosti

  • Tlak je rovnoměrně rozložen.
  • Průměr pístnice je menší než průměr pístu.
  • Protitlak, vzpěr a dynamické účinky se nekontrolují.
03Ověřovací příklad

Referenční numerický případ

  1. P = 100 bar, D = 50 mm, d = 25 mm a η = 90 %.
  2. F_vysunutí = 17,671 kN; F_zasunutí = 13,254 kN.
04Reference

Technické reference

  1. Plocha kruhu a mezikruhová plocha.
  2. Hydraulická síla F = P · A.

Hydraulické předběžné dimenzování

Návrh válce: síla, průměr, průtok a rychlost

Tlak a síla určují potřebnou plochu. Plocha určuje průměr a průtok následně rychlost a čas zdvihu.

Průměr pístu na straně dna

Minimální průměr závisí na požadované síle, dostupném tlaku a účinnosti.

D = √[4F / (πPη)]

Mezikruhová plocha na straně pístnice

Při zasouvání pístnice zmenšuje účinnou plochu.

Aa = π(D² − d²) / 4