Mecanica fluidelor · Hidraulică

Volumul de ulei și timpul de cursă al unui cilindru hidraulic

Volumul deplasat este produsul dintre aria efectivă și cursă. Timpul teoretic este volumul împărțit la debit.

Creat la v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Hidraulică
01Date de calculV = A · L ; t = V / Q
Ddpartea pistonuluipartea tijeiavansretragereQV pistonV tijăL
Identificarea mărimilorQ, D, d și cursa L determină volumele camerelor de pe partea pistonului și a tijei, precum și timpii de avans și de retragere.
02

Rezultate

Volumul pe partea tijei
—

Volumul de ulei necesar pentru retragere.

Timp de avans
—

Durata teoretică a avansului.

Timp de retragere
—

Durata teoretică a retragerii.

Relație și înlocuire numericăV = A · L ; t = V / Q

—

Debit constant. Se parcurge cursa completă. Fluidul este considerat incompresibil. Scurgerile, rampele de accelerație și amortizarea la capăt de cursă sunt neglijate. Diametrul tijei este mai mic decât diametrul pistonului.

01Formule și simboluri

Formule utilizate

VsortieAp·LVolumul pe partea pistonului
VrentréeAa·LVolumul pe partea tijei
tV/QTimp de cursă
02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

  • Debit constant.
  • Se parcurge cursa completă.
  • Fluidul este considerat incompresibil.
  • Scurgerile, rampele de accelerație și amortizarea la capăt de cursă sunt neglijate.
  • Diametrul tijei este mai mic decât diametrul pistonului.
03Exemplu de validare

Caz numeric de referință

  1. Q = 20 L/min, D = 50 mm, d = 25 mm și L = 500 mm.
  2. V_avans = 0,98175 L; V_retragere = 0,73631 L; t_avans = 2,945 s; t_retragere = 2,209 s.
04Referințe

Referințe tehnice

  1. Volumul cilindrului V = A · L.
  2. Debitul Q = V/t.

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) / 4