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Meccanica dei fluidi · Oleodinamica

Volume d’olio e tempo di corsa di un cilindro idraulico

Il volume spostato è il prodotto dell’area effettiva per la corsa. Il tempo teorico è il volume diviso per la portata.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

Oleodinamica
01Dati di calcoloV = A · L ; t = V / Q
Ddlato fondellolato steloestensioneretrazioneQV fondelloV steloL
Identificazione dei datiQ, D, d e la corsa L determinano il volume lato fondello, il volume lato stelo e i tempi di estensione e retrazione.
02

Risultati

Volume lato fondello
—

Volume d’olio necessario per l’estensione.

Volume lato stelo
—

Volume d’olio necessario per la retrazione.

Tempo di estensione
—

Durata teorica dell’estensione.

Tempo di retrazione
—

Durata teorica della retrazione.

Relazione e sostituzione numericaV = A · L ; t = V / Q

—

Portata costante. Viene percorsa l’intera corsa. Il fluido è considerato incomprimibile. Perdite, rampe di accelerazione e ammortizzazione di fine corsa sono trascurate. Il diametro dello stelo è inferiore al diametro del pistone.

01Formule e simboli

Formule utilizzate

VsortieAp·LVolume lato fondello
VrentréeAa·LVolume lato stelo
tV/QTempo di corsa
02Ipotesi e limiti

Campo di validità

  • Portata costante.
  • Viene percorsa l’intera corsa.
  • Il fluido è considerato incomprimibile.
  • Perdite, rampe di accelerazione e ammortizzazione di fine corsa sono trascurate.
  • Il diametro dello stelo è inferiore al diametro del pistone.
03Esempio di validazione

Caso numerico di riferimento

  1. Q = 20 L/min, D = 50 mm, d = 25 mm e L = 500 mm.
  2. V_estensione = 0,98175 L; V_retrazione = 0,73631 L; t_estensione = 2,945 s; t_retrazione = 2,209 s.
04Riferimenti

Riferimenti tecnici

  1. Volume del cilindro V = A · L.
  2. Portata Q = V/t.

Percorso di calcolo e fonti

La pressione determina la forza, la portata determina la velocità e il loro prodotto determina la potenza idraulica.

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Fonti tecniche esterne

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) / 4