Mecânica dos fluidos · Hidráulica

Dimensionamento completo de um cilindro hidráulico

Dimensione o diâmetro do pistão a partir da força requerida, estime uma haste indicativa e calcule a vazão necessária para a velocidade de avanço.

Criado em v1.0

Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico

Dimensionamento hidráulico
01Dados de dimensionamentoD = √[4F/(πPη)]
DdFLlado do fundolado da haste
O modo selecionado impõe a força mínima no lado do fundo ou no lado da haste.
02

Resultados teóricos

Diâmetro indicativo da haste d
—mm

— in

Força de avanço obtida
—kN

— lbf

Força de retorno obtida
—kN

— lbf

Vazão necessária no avanço
—L/min

— US gpm

Vazão necessária no retorno
—L/min

— US gpm

Substituição numérica—

Valores teóricos: selecione um diâmetro padronizado superior e verifique a flambagem da haste.

Pré-dimensionamento estático. Não são verificadas contrapressão, atrito detalhado, flambagem da haste, amortecimento, picos de pressão ou séries padronizadas.

01Método de cálculo

Da força requerida à vazão

  1. Calcule a área ativa necessária com A = F/(Pη).
  2. Determine D considerando d/D para um cálculo no lado da haste.
  3. Calcule os volumes A·L e, em seguida, as vazões Q = V/t.
  4. Selecione diâmetros padronizados superiores e repita as verificações.
02Limites do dimensionamento
  • A flambagem da haste deve ser verificada de acordo com seu comprimento livre e suas condições de apoio.
  • A força real depende da contrapressão e do atrito.
  • A vazão da bomba deve atender aos picos e a todo o ciclo de trabalho.
  • Os diâmetros calculados não constituem uma série de fabricante.

Pré-dimensionamento hidráulico

Dimensionar um cilindro hidráulico: força, diâmetro, vazão e velocidade

A pressão e a força determinam a área necessária. A área determina o diâmetro; depois, a vazão determina a velocidade e o tempo de curso.

Diâmetro no lado sem haste

O diâmetro mínimo depende da força necessária, da pressão disponível e da eficiência.

D = √[4F / (πPη)]

Área no lado da haste

Durante a retração, a haste reduz a área ativa.

Aa = π(D² − d²) / 4

Cálculo completo

A calculadora específica relaciona força, diâmetro, haste, curso, tempo e vazão.