Cơ học chất lưu · Thủy lực

Lực hành trình tiến và lùi của xi lanh thủy lực

Khi hành trình tiến, áp suất tác dụng lên toàn bộ diện tích piston; khi hành trình lùi, áp suất tác dụng lên diện tích vành khăn bị giảm bởi cần piston.

Ngày tạo v1.0

Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học

Thủy lực
01Dữ liệu tính toánF = P · A
Hành trình tiếnDdphồi về thùng dầuFtiếnHành trình lùiphồi về thùng dầuFlùi
Xác định các đại lượngCùng áp suất p tác dụng lên phía piston khi hành trình tiến và phía cần khi hành trình lùi; các lực có chiều ngược nhau.
%
02

Kết quả

Lực hành trình lùi
—

Lực ở phía cần piston.

Diện tích piston
—

Toàn bộ diện tích tròn của piston.

Diện tích vành khăn
—

Diện tích hiệu dụng ở phía cần piston.

Quan hệ và phép thế sốFsortie = p·πD²/4·η ; Frentrée = p·π(D²−d²)/4·η

—

Áp suất phân bố đều. Đường kính cần piston nhỏ hơn đường kính piston. Không kiểm tra áp suất ngược, mất ổn định và các hiệu ứng động.

01Công thức và ký hiệu

Các công thức sử dụng

ApπD²/4Diện tích piston
Aaπ(D²−d²)/4Diện tích vành khăn
Fp·A·ηLực xi lanh
02Giả thiết và giới hạn

Phạm vi áp dụng

  • Áp suất phân bố đều.
  • Đường kính cần piston nhỏ hơn đường kính piston.
  • Không kiểm tra áp suất ngược, mất ổn định và các hiệu ứng động.
03Ví dụ kiểm chứng

Trường hợp số tham chiếu

  1. P = 100 bar, D = 50 mm, d = 25 mm và η = 90 %.
  2. F_tiến = 17,671 kN; F_lùi = 13,254 kN.
04Tài liệu tham khảo

Tài liệu kỹ thuật

  1. Diện tích hình tròn và diện tích vành khăn.
  2. Lực thủy lực F = P · A.

Tính sơ bộ thủy lực

Tính chọn xi lanh: lực, đường kính, lưu lượng và vận tốc

Áp suất và lực xác định diện tích cần thiết. Diện tích xác định đường kính, còn lưu lượng xác định vận tốc và thời gian hành trình.

Đường kính piston phía đáy

Đường kính nhỏ nhất phụ thuộc lực yêu cầu, áp suất sẵn có và hiệu suất.

D = √[4F / (πPη)]

Diện tích vành khăn phía cần

Khi thu về, cần piston làm giảm diện tích tác dụng.

Aa = π(D² − d²) / 4