Stromingsleer · Hydrauliek

Uitgaande en ingaande kracht van een hydraulische cilinder

Bij de uitgaande slag werkt de druk op het volledige zuigeroppervlak; bij de ingaande slag op het ringoppervlak.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

Hydrauliek
01InvoerF = P · A
Uitgaande slagDdptankretourFuitIngaande slagptankretourFin
InvoeridentificatieDezelfde druk p werkt voor uitgaande slag op de zuigerzijde en voor ingaande slag op de stangzijde; de krachten werken tegengesteld.
%
02

Resultaten

Ingaande kracht
—

Kracht aan de stangzijde.

Zuigeroppervlak
—

Volledig zuigeroppervlak.

Ringoppervlak
—

Effectief oppervlak aan de stangzijde.

Relatie en numerieke substitutieFsortie = p·πD²/4·η ; Frentrée = p·π(D²−d²)/4·η

—

Uniforme druk. d < D. Tegendruk, knik en dynamica worden niet gecontroleerd.

01Formules en symbolen

Gebruikte formules

ApπD²/4Zuigeroppervlak
Aaπ(D²−d²)/4Ringoppervlak
Fp·A·ηGecorrigeerde theoretische kracht
02Aannames en beperkingen

Toepassingsgebied

  • Uniforme druk.
  • d < D.
  • Tegendruk, knik en dynamica worden niet gecontroleerd.
03Validatievoorbeeld

Numerieke referentiecase

  1. 100 bar, D = 50 mm, d = 25 mm, η = 90%.
  2. Fuit = 17,671 kN; Fin = 13,254 kN.
04Bronnen

Technische bronnen

  1. Oppervlakte van cirkel en ring.
  2. Relatie F = P·A.

Hydraulische voor-dimensionering

Hydraulische cilinder dimensioneren: kracht, boring, volumestroom en snelheid

Druk en kracht bepalen het vereiste oppervlak. Dat oppervlak bepaalt de boring; de volumestroom bepaalt vervolgens snelheid en slagtijd.

Boring aan zuigerzijde

De minimale boring hangt af van vereiste kracht, beschikbare druk en rendement.

D = √[4F / (πPη)]

Oppervlak aan stangzijde

Bij de ingaande slag verkleint de zuigerstang het actieve oppervlak.

Aa = π(D² − d²) / 4