Meccanica dei fluidi · Oleodinamica

Velocità di estensione e retrazione di un cilindro idraulico

La velocità del pistone è pari alla portata divisa per l’area effettiva. La retrazione è più rapida perché l’area anulare è minore.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

Oleodinamica
01Dati di calcolov = Q / A
Ddlato fondellolato steloestensioneretrazioneQAₚAₐ
Identificazione dei datiLa portata Q alimenta la camera lato fondello o lato stelo; D e d determinano le velocità di estensione e retrazione.
02

Risultati

Velocità di retrazione
—

Velocità teorica sul lato stelo.

Area del pistone
—

Area effettiva durante l’estensione.

Area anulare
—

Area effettiva durante la retrazione.

Relazione e sostituzione numericavsortie = Q/Ap ; vrentrée = Q/Aa

—

L’intera portata indicata è disponibile in modo costante al cilindro. Il fluido è considerato incomprimibile. Le perdite interne ed esterne sono trascurate. Il diametro dello stelo è inferiore al diametro del pistone.

01Formule e simboli

Formule utilizzate

ApπD²/4Area del pistone
Aaπ(D²−d²)/4Area anulare
vQ/AVelocità lineare
02Ipotesi e limiti

Campo di validità

  • L’intera portata indicata è disponibile in modo costante al cilindro.
  • Il fluido è considerato incomprimibile.
  • Le perdite interne ed esterne 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 e d = 25 mm.
  2. v_estensione = 169,765 mm/s; v_retrazione = 226,354 mm/s.
04Riferimenti

Riferimenti tecnici

  1. Equazione di continuità Q = v · A.
  2. Area del cerchio e area anulare.

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