Poradnik techniczny · metoda i wskazówki praktyczne

Wstępny dobór siłownika hydraulicznego

Ciśnienie i pole określają siłę, a natężenie przepływu i pole określają prędkość.

Sprawdzono

pAFF = p · A
Tłoczysko zmniejsza pole czynne po stronie powrotnej.

1. Wymagana siła

A = F / p

Zacznij od siły użytecznej i uwzględnij tarcie, straty oraz zmiany obciążenia.

Pole teoretyczne wynosi A = F/(Pη).

2. Wysuw i powrót

Przy wysuwie działa pełne pole tłoka, przy powrocie pole pierścieniowe.

Przeciwciśnienie zmniejsza siłę netto.

3. Przepływ i prędkość

v = Q / A

Dla tej samej wartości Q większe pole porusza się wolniej.

Rzeczywisty przepływ może być mniejszy od znamionowego.

4. Skok i czas

V = A · L ; t = V / Q

Objętość to iloczyn pola czynnego i skoku.

Zawory i amortyzacja zwiększają czas rzeczywisty.

5. Kontrole końcowe

Proste obliczenie siły nie wystarcza.

  • Wyboczenie tłoczyska.
  • Obciążenia boczne i niewspółosiowość.
  • Ciśnienie maksymalne i piki.
  • Dopuszczalna prędkość.
  • Mocowanie i cykl pracy.

Zastosowanie liczbowe

Przykład: 20 kN przy 100 bar

Wyznacz idealną średnicę tłoka.

  1. Przeliczyć: F = 20 000 N i P = 100 bar = 10 000 000 Pa.
  2. Obliczyć A = F/P = 0,002 m².
  3. Obliczyć D = √(4A/π) = 0,0505 m.
  4. Teoretyczna średnica tłoka wynosi zatem około 50,5 mm.
  5. Następnie wybrać najbliższy większy wymiar katalogowy i ponownie obliczyć siłę netto z uwzględnieniem sprawności i przeciwciśnienia.

Wynik: 50,5 mm jest minimum idealnym; dobór rzeczywisty wymaga zapasu.

Równania hydrauliki i wymagania ogólne ISO 4413. Otwórz dokładne źródło ↗

Do sprawdzenia i pogłębienia

Bezpośrednie źródła

Każdy odsyłacz prowadzi do dokładnej strony kursu, normy lub publikacji wykorzystanej w opracowaniu.

  1. Międzynarodowy Układ Jednostek SIBIPMOficjalne źródło jednostek, symboli i przeliczeń.
  2. Mechanika i wytrzymałość materiałówUczelnie techniczneMateriały akademickie dotyczące równań i założeń.
  3. Dokumentacja techniczna producentówUznani producenciŹródła terminologii i ograniczeń praktycznych.

Wstępny dobór hydrauliczny

Jak dobrać siłownik hydrauliczny?

Ciśnienie i wymagana siła wyznaczają pole, a natężenie przepływu prędkość i czas skoku.

Średnica tłoka

Zależy od wymaganej siły, dostępnego ciśnienia i sprawności.

D = √[4F / (πPη)]

Pole pierścieniowe

Tłoczysko zmniejsza pole czynne oraz siłę przy ruchu powrotnym.

Aa = π(D² − d²) / 4

Pełne obliczenie

Połącz siłę, średnicę tłoka, tłoczysko, skok i natężenie przepływu.