Modelo ideal de estado estacionário de duas câmaras
Calculadora Documentada de Força e Velocidade de Cilindro de Dupla Ação
Calcule as áreas do pistão/anular, a força motriz líquida com sinal, a velocidade ideal, o fluxo de retorno e a potência mecânica para um cilindro de haste única usando pressões medidas em ambas as portas do cilindro.
Resultado do estado ideal documentado
Equações 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
Pressão em pascais vezes área em metros quadrados resulta em newtons. Vazão em metros cúbicos por segundo dividida pela área resulta em metros por segundo. Força vezes velocidade resulta em watts. As mesmas fórmulas também mostram por que uma única queda de pressão multiplicada por uma área geralmente não é a força líquida de um cilindro de haste única com áreas desiguais.
Evidência oficial do fabricante
O Guia de Engenharia de Aplicações Parker Miller apresenta um exemplo publicado de 2 polegadas de diâmetro do furo, 1 polegada de diâmetro da haste e 1000 psi: 3142 lbf de empurrão e 2357 lbf de puxão quando a contrapressão do lado oposto é assumida como zero. O guia Parker Designing With Cylinders instrui explicitamente os projetistas a subtrair a força da câmara oposta e alerta que multiplicar uma única queda de pressão pela área do pistão está incorreto para cilindros de haste única com áreas desiguais. O catálogo de cilindros métricos Parker estabelece a relação teórica F(kN)=p(bar)A(mm²)/10000.
Limite ISO 3320
ISO 3320:2013, edição 3, está Publicada e foi confirmada em 2024. Seu escopo público estabelece séries de diâmetros de furo/haste métricos e as correspondentes razões de área útil. Aplica-se apenas a critérios dimensionais e expressamente não se aplica a características funcionais. Portanto, a ISO 3320 não é a fonte das equações de força, velocidade ou potência desta página, e esta calculadora não alega conformidade com a ISO. Nenhuma tabela de pares diâmetro/haste ISO não licenciada é reproduzida; uma alegação dimensional ISO deve ser verificada contra a norma licenciada ou o desenho controlado do fabricante.
Por que a página anterior foi alterada
O antigo JavaScript calculava a força como p(bar)×A(cm²)/10, que é exatamente dez vezes o valor correto em kN p×A/100; seu próprio FAQ de dados estruturados usava /100, enquanto o FAQ visível e o código usavam /10. Também ignorava a pressão da porta oposta, chamava as equações de “por ISO 3320”, referia-se a um inexistente “ISO 3320-2”, aceitava entrada de vazão parcial/negativa, incorporava predefinições/valores padrão sem fonte e usava 9,81 em vez da gravidade padrão convencional para conversão de kgf.
Não é um cálculo de seleção ou segurança: a força e o movimento disponíveis reais dependem das pressões medidas nas portas sob vazão, atrito, vazamentos, vedações, amortecedores, válvulas/linhas, compressibilidade do fluido, dinâmica e geometria da carga. Verifique as classificações de pressão/velocidade do fabricante, flambagem e tensão da haste, montagem e cargas nos pinos, batentes finais, proteção, retenção de carga, capacidade de mangueiras/tubos/válvulas, configurações de alívio e os requisitos de segurança do sistema aplicáveis.
