Model ideal în regim staționar cu două camere

Calculator documentat pentru forța și viteza cilindrului dublu-efect

Calculează ariile pistonului și inelului, forța netă de antrenare semnată, viteza ideală, debitul de retur și puterea mecanică pentru un cilindru cu tijă simplă, utilizând presiunile măsurate la ambele prize ale cilindrului.

Presiuni la ambele prizeForță netă semnatăFără randament ascuns

Identificator calcul / proiect

Produs/configurație cilindru

Unitate de diametru

Diametru alveolă D

Diametru tijă d

Desen alveolă/tijă sau sursa producătorului și revizia

Unitate de presiune

Unitate de debit

Măsurare presiune/debit la priză sau sursa de proiectare, baza comună de referință a presiunii și revizia

Stare de extensie

Presiune capăt cap pCE

Presiune capăt tijă pRE (opozantă)

Debit de intrare capăt cap QE

Stare de retracție

Presiune capăt tijă pRR

Presiune capăt cap pRC (opozantă)

Debit de intrare capăt tijă QR

Referință pentru revizia sarcinii, frecării, etanșării, flambajului, montajului, clasificării la presiune și siguranței

Condiție de aplicabilitate: geometrie rigidă, regim quasi-staționar și debit incompresibil; fără pierderi prin etanșare, frecare etanșare/rulment, pulsație de presiune, accelerație, compresibilitate, pierderi în conducte/amortizoare, sarcină laterală, flambaj, tensiune structurală sau randament. Introduceți presiunile la cele două prize ale cilindrului pentru fiecare stare pe aceeași bază de referință manometrică sau absolută. O forță negativă înseamnă că starea de presiune introdusă se opune mișcării denumite.

Rezultat ideal pentru starea documentată

Aria pistonului Ap

—

Aria inelară Aa

—

Forță netă de extensie semnată

—

Forță netă de retracție semnată

—

Viteză de extensie

—

Viteză de retracție

—

Debit de retur capăt tijă în timpul extensiei

—

Debit de retur capăt cap în timpul retracției

—

Putere mecanică ideală semnată, extensie

—

Putere mecanică ideală semnată, retracție

—

Ecuații implementate

Ap = πD²/4 ; Aa = π(D²−d²)/4
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

Presiunea în pascali înmulțită cu aria în metri pătrați dă newtoni. Debitul în metri cubi pe secundă împărțit la arie dă metri pe secundă. Forța înmulțită cu viteza dă wați. Aceleași formule arată și de ce o singură cădere de presiune înmulțită cu o singură arie nu este, în general, forța netă a unui cilindru cu tijă simplă cu arii inegale.

Dovezi oficiale ale producătorului

Ghidul de inginerie de aplicații Parker Miller prezintă un exemplu publicat cu alveolă de 2 in, tijă de 1 in, 1000 psi: 3142 lbf împingere și 2357 lbf tracțiune când contrapresiunea de pe partea opusă este considerată zero. Ghidul Ghidul Parker Designing With Cylinders instruiește explicit proiectanții să scadă forța camerei opuse și avertizează că înmulțirea unei singure căderi de presiune cu aria pistonului este incorectă pentru cilindri cu tijă unică și arii inegale. Catalogul cilindrilor Parker în sistem metric stabilește relația teoretică F(kN)=p(bar)A(mm²)/10000.

Limita ISO 3320

ISO 3320:2013, ediția 3, este Publicată și a fost confirmată în 2024. Domeniul său de aplicare public stabilește seriile de diametre metrice ale orificiului/tije și rapoartele corespunzătoare ale ariei utile. Se aplică doar criteriilor dimensionale și nu se aplică expres caracteristicilor funcționale. Prin urmare, ISO 3320 nu este sursa ecuațiilor de forță, viteză sau putere ale acestei pagini, iar acest calculator nu pretinde conformitate ISO. Nu se reproduce nicio tabelă neautorizată de perechi diametru/tijă ISO; o afirmație dimensională ISO trebuie verificată în raport cu standardul licențiat sau desenul tehnic controlat al producătorului.

De ce a fost modificată pagina anterioară

JavaScript-ul anterior calcula forța ca p(bar)×A(cm²)/10, ceea ce este exact de zece ori valoarea corectă în kN p×A/100; propria sa FAQ cu date structurate folosea /100, în timp ce FAQ-ul vizibil și codul foloseau /10. De asemenea, ignora presiunea portului opus, numea ecuațiile „conform ISO 3320”, făcea referire la un „ISO 3320-2” inexistent, accepta intrări de debit parțiale/negative, integra presetări/valori implicite nesursate și folosea 9.81 în loc de gravitația standard convențională pentru conversia kgf.

Nu este un calcul de selecție sau siguranță: forța și mișcarea efectiv disponibile depind de presiunile porturilor măsurate sub debit, frecare, scurgeri, etanșări, amortizoare, supape/tuburi, compresibilitatea fluidului, dinamică și geometria sarcinii. Verificați rating-urile de presiune/viteză ale producătorului, flambajul și efortul tije, sarcinile de montaj și ale penei, opririle de capăt, protecția, menținerea sarcinii, capacitatea furtunului/tubului/supapei, setările de siguranță și cerințele de siguranță ale sistemului aplicabile.