Mecanica fluidelor · Hidraulică

Viteza de avans și retragere a unui cilindru hidraulic

Viteza pistonului este egală cu debitul împărțit la aria efectivă. Retragerea este mai rapidă deoarece aria inelară este mai mică.

Creat la v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Hidraulică
01Date de calculv = Q / A
Ddpartea pistonuluipartea tijeiavansretragereQAₚAₐ
Identificarea mărimilorDebitul Q alimentează partea pistonului sau partea tijei; D și d determină vitezele de avans și de retragere.
02

Rezultate

Viteză de retragere
—

Viteza teoretică pe partea tijei.

Aria pistonului
—

Aria efectivă la avans.

Arie inelară
—

Aria efectivă la retragere.

Relație și înlocuire numericăvsortie = Q/Ap ; vrentrée = Q/Aa

—

Întregul debit indicat este disponibil constant la cilindru. Fluidul este considerat incompresibil. Scurgerile interne și externe sunt neglijate. Diametrul tijei este mai mic decât diametrul pistonului.

01Formule și simboluri

Formule utilizate

ApπD²/4Aria pistonului
Aaπ(D²−d²)/4Arie inelară
vQ/AViteză liniară
02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

  • Întregul debit indicat este disponibil constant la cilindru.
  • Fluidul este considerat incompresibil.
  • Scurgerile interne și externe 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 și d = 25 mm.
  2. v_avans = 169,765 mm/s; v_retragere = 226,354 mm/s.
04Referințe

Referințe tehnice

  1. Ecuația de continuitate Q = v · A.
  2. Aria cercului și aria inelară.

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