Stromingsleer · Hydrauliek

Uitgaande en ingaande snelheid van een hydraulische cilinder

De snelheid is de volumestroom gedeeld door het actieve oppervlak. De ingaande slag is sneller omdat het ringoppervlak kleiner is.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

Hydrauliek
01Invoerv = Q / A
DdzuigerzijdestangzijdeuitgaandingaandQAₚAₐ
InvoeridentificatieVolumestroom Q voedt de zuiger- of stangzijde; D en d bepalen uitgaande en ingaande snelheid.
02

Resultaten

Ingaande snelheid
—

Theoretische snelheid aan de stangzijde.

Zuigeroppervlak
—

Oppervlak gebruikt bij uitgaande slag.

Ringoppervlak
—

Oppervlak gebruikt bij ingaande slag.

Relatie en numerieke substitutievsortie = Q/Ap ; vrentrée = Q/Aa

—

Constante volumestroom volledig beschikbaar voor de cilinder. Onsamendrukbare vloeistof. Interne en externe lekkage verwaarloosd. d < D.

01Formules en symbolen

Gebruikte formules

ApπD²/4Zuigeroppervlak
Aaπ(D²−d²)/4Ringoppervlak
vQ/ALineaire snelheid
02Aannames en beperkingen

Toepassingsgebied

  • Constante volumestroom volledig beschikbaar voor de cilinder.
  • Onsamendrukbare vloeistof.
  • Interne en externe lekkage verwaarloosd.
  • d < D.
03Validatievoorbeeld

Numerieke referentiecase

  1. Q = 20 L/min, D = 50 mm en d = 25 mm.
  2. vuit = 169,765 mm/s; vin = 226,354 mm/s.
04Bronnen

Technische bronnen

  1. Continuïteitsrelatie Q = vA.
  2. Oppervlakte van cirkel en ring.

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