Mekanika fluida · Hidraulika

Kecepatan maju dan mundur silinder hidraulik

Kecepatan piston sama dengan debit dibagi luas efektif. Gerak mundur lebih cepat karena luas anulus lebih kecil.

Dibuat v1.0

Oleh Thibaut Grzelak, Insinyur Analisis Mekanik

Hidraulika
01Data perhitunganv = Q / A
Ddsisi pistonsisi batangmajumundurQAₚAₐ
Identifikasi besaranDebit Q memasok sisi piston atau sisi batang; D dan d menentukan kecepatan maju dan mundur.
02

Hasil

Kecepatan mundur
—

Kecepatan teoritis pada sisi batang.

Luas piston
—

Luas efektif saat maju.

Luas anulus
—

Luas efektif saat mundur.

Hubungan dan substitusi numerikvsortie = Q/Ap ; vrentrée = Q/Aa

—

Seluruh debit yang ditentukan tersedia secara konstan di silinder. Fluida dianggap tidak termampatkan. Kebocoran internal dan eksternal diabaikan. Diameter batang lebih kecil daripada diameter piston.

01Rumus dan simbol

Rumus yang digunakan

ApπD²/4Luas piston
Aaπ(D²−d²)/4Luas anulus
vQ/AKecepatan linear
02Asumsi dan batasan

Batas keberlakuan

  • Seluruh debit yang ditentukan tersedia secara konstan di silinder.
  • Fluida dianggap tidak termampatkan.
  • Kebocoran internal dan eksternal diabaikan.
  • Diameter batang lebih kecil daripada diameter piston.
03Contoh validasi

Kasus numerik acuan

  1. Q = 20 L/min, D = 50 mm, dan d = 25 mm.
  2. v_maju = 169,765 mm/s; v_mundur = 226,354 mm/s.
04Referensi

Referensi teknis

  1. Persamaan kontinuitas Q = v · A.
  2. Luas lingkaran dan luas anulus.

Pra-dimensi hidrolik

Menentukan ukuran silinder: gaya, diameter, debit, dan kecepatan

Tekanan dan gaya menentukan luas yang diperlukan. Luas menentukan diameter, lalu debit menentukan kecepatan dan waktu langkah.

Diameter piston sisi kepala

Diameter minimum bergantung pada gaya yang dibutuhkan, tekanan tersedia, dan efisiensi.

D = √[4F / (πPη)]

Luas cincin sisi batang

Saat retraksi, batang mengurangi luas aktif.

Aa = π(D² − d²) / 4