Forță de avans
Forța pe partea pistonului.
Mecanica fluidelor · Hidraulică
Forța de avans și retragere a unui cilindru hidraulic
La avans, presiunea acționează pe întreaga arie a pistonului; la retragere, acționează pe aria inelară redusă de tijă.
Creat la v1.0
De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic
02
Rezultate
Forță de retragere
Forța pe partea tijei.
Aria pistonului
Aria circulară totală a pistonului.
Arie inelară
Aria efectivă pe partea tijei.
Relație și înlocuire numerică
Fsortie = p·πD²/4·η ; Frentrée = p·π(D²−d²)/4·η—
Presiunea este distribuită uniform. Diametrul tijei este mai mic decât diametrul pistonului. Contrapresiunea, flambajul și efectele dinamice nu sunt verificate.
01Formule și simboluri
Formule utilizate
Ap
πD²/4Aria pistonuluiAa
π(D²−d²)/4Arie inelarăF
p·A·ηForța cilindrului02Ipoteze și limite
Domeniu de valabilitate
- Presiunea este distribuită uniform.
- Diametrul tijei este mai mic decât diametrul pistonului.
- Contrapresiunea, flambajul și efectele dinamice nu sunt verificate.
03Exemplu de validare
Caz numeric de referință
- P = 100 bar, D = 50 mm, d = 25 mm și η = 90 %.
- F_avans = 17,671 kN; F_retragere = 13,254 kN.
04Referințe
Referințe tehnice
- Aria cercului și aria inelară.
- Forța hidraulică F = P · A.
Predimensionare hidraulică
Dimensionarea unui cilindru: forță, diametru, debit și viteză
Presiunea și forța determină aria necesară. Aria fixează diametrul, iar debitul determină viteza și timpul de cursă.
Diametrul pistonului pe partea fundului
Diametrul minim depinde de forța cerută, presiunea disponibilă și randament.
D = √[4F / (πPη)]Aria inelară pe partea tijei
La retragere, tija reduce aria activă.
Aa = π(D² − d²) / 4Calcul complet
Calculatorul asociat leagă forța, pistonul, tija, cursa, timpul și debitul.