Forza di estensione
Forza sul lato fondello.
Meccanica dei fluidi · Oleodinamica
Forza di estensione e retrazione di un cilindro idraulico
Durante l’estensione la pressione agisce sull’intera area del pistone; durante la retrazione agisce sull’area anulare ridotta dallo stelo.
Creato il v1.0
Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico
02
Risultati
Forza di retrazione
Forza sul lato stelo.
Area del pistone
Area circolare totale del pistone.
Area anulare
Area effettiva sul lato stelo.
Relazione e sostituzione numerica
Fsortie = p·πD²/4·η ; Frentrée = p·π(D²−d²)/4·η—
La pressione è distribuita uniformemente. Il diametro dello stelo è inferiore al diametro del pistone. La contropressione, l’instabilità e gli effetti dinamici non sono verificati.
01Formule e simboli
Formule utilizzate
Ap
πD²/4Area del pistoneAa
π(D²−d²)/4Area anulareF
p·A·ηForza del cilindro02Ipotesi e limiti
Campo di validità
- La pressione è distribuita uniformemente.
- Il diametro dello stelo è inferiore al diametro del pistone.
- La contropressione, l’instabilità e gli effetti dinamici non sono verificati.
03Esempio di validazione
Caso numerico di riferimento
- P = 100 bar, D = 50 mm, d = 25 mm e η = 90%.
- F_estensione = 17,671 kN; F_retrazione = 13,254 kN.
04Riferimenti
Riferimenti tecnici
- Area del cerchio e area anulare.
- Forza idraulica F = P · A.
Predimensionamento oleodinamico
Dimensionare un cilindro idraulico: forza, alesaggio, portata e velocità
Pressione e forza determinano l'area richiesta. L'area determina l'alesaggio; la portata determina poi velocità e tempo di corsa.
Alesaggio lato fondello
L'alesaggio minimo dipende dalla forza richiesta, dalla pressione disponibile e dal rendimento.
D = √[4F / (πPη)]Area lato stelo
Durante la retrazione, lo stelo riduce l'area attiva.
Aa = π(D² − d²) / 4Calcolo completo
Il calcolatore dedicato collega forza, alesaggio, stelo, corsa, tempo e portata.