Modelo ideal de estado estacionario de dos cámaras
Calculadora documentada de fuerza y velocidad de cilindro de doble efecto
Calcule las áreas del pistón/anular, la fuerza neta impulsora con signo, la velocidad ideal, el caudal de retorno y la potencia mecánica para un cilindro de vástago único utilizando las presiones medidas en ambas tomas del cilindro.
Resultado del estado ideal documentado
Ecuaciones implementadas
FE = pCE Ap − pRE Aa ; FR = pRR Aa − pRC Ap
vE = QE/Ap ; QRE,out = vE Aa
vR = QR/Aa ; QRC,out = vR Ap
PE = FE vE ; PR = FR vR
La presión en pascales multiplicada por el área en metros cuadrados da newtons. El caudal en metros cúbicos por segundo dividido por el área da metros por segundo. La fuerza multiplicada por la velocidad da vatios. Las mismas fórmulas también muestran por qué una sola caída de presión multiplicada por un área generalmente no es la fuerza neta de un cilindro de vástago único de áreas desiguales.
Evidencia oficial del fabricante
La Guía de Ingeniería de Aplicaciones Parker Miller proporciona un ejemplo publicado de 2 in de cilindro, 1 in de vástago, 1000 psi: 3142 lbf de empuje y 2357 lbf de tracción cuando se asume que la contrapresión del lado opuesto es cero. La Guía de Parker para el diseño con cilindros instruye explícitamente a los diseñadores a restar la fuerza de la cámara opuesta y advierte que multiplicar una sola caída de presión por el área del pistón es incorrecto para cilindros de vástago único con áreas desiguales. El catálogo métrico de cilindros Parker establece la relación teórica F(kN)=p(bar)A(mm²)/10000.
Límite de ISO 3320
ISO 3320:2013, edición 3, está Publicada y fue confirmada en 2024. Su alcance público establece series de diámetros de cilindro/vástago métricos y las correspondientes relaciones de área útil. Se aplica únicamente a criterios dimensionales y no se aplica expresamente a características funcionales. Por lo tanto, ISO 3320 no es la fuente de las ecuaciones de fuerza, velocidad o potencia de esta página, y esta calculadora no afirma conformidad con ISO. No se reproduce ninguna tabla de pares diámetro/vástago ISO sin licencia; una afirmación dimensional ISO debe verificarse contra la norma con licencia o el dibujo del fabricante controlado.
Por qué se cambió la página anterior
El antiguo JavaScript calculaba la fuerza como p(bar)×A(cm²)/10, que es exactamente diez veces el valor correcto en kN p×A/100; su propia FAQ de datos estructurados usaba /100 mientras que la FAQ visible y el código usaban /10. También ignoraba la presión del puerto opuesto, llamaba a las ecuaciones «según ISO 3320», hacía referencia a un inexistente «ISO 3320-2», aceptaba entrada de caudal parcial/negativo, incorporaba valores predeterminados sin fuente y usaba 9,81 en lugar de la gravedad estándar convencional para la conversión de kgf.
No es un cálculo de selección o seguridad: la fuerza y el movimiento disponibles reales dependen de las presiones de puerto medidas bajo caudal, fricción, fugas, sellos, amortiguadores, válvulas/líneas, compresibilidad del fluido, dinámica y geometría de la carga. Verifique las clasificaciones de presión/velocidad del fabricante, el pandeo y la tensión del vástago, las cargas de montaje y pasadores, los tope finales, la protección, la retención de carga, la capacidad de mangueras/tuberías/válvulas, los ajustes de alivio y los requisitos de seguridad del sistema aplicables.
