Двухкамерная идеальная модель установившегося режима
Калькулятор силы и скорости двухстороннего гидроцилиндра с документированной методологией
Расчёт площадей поршня и кольцевого зазора, алгебраической результирующей приводной силы, идеальной скорости, обратного потока и механической мощности для гидроцилиндра с одним штоком на основе давлений, измеренных на обоих портах цилиндра.
Результат для идеального документированного состояния
Реализованные уравнения
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
Давление в паскалях, умноженное на площадь в квадратных метрах, даёт ньютоны. Расход в кубических метрах в секунду, делённый на площадь, даёт метры в секунду. Сила, умноженная на скорость, даёт ватты. Те же формулы также показывают, почему простое падение давления, умноженное на одну площадь, как правило, не является результирующей силой гидроцилиндра с одним штоком с неравными площадями.
Официальные доказательства от производителя
Руководство по прикладной инженерии Parker Miller приводит опубликованный пример для цилиндра диаметром 2 дюйма, штоком 1 дюйм и давлением 1000 psi: 3142 lbf при выдвижении и 2357 lbf при втягивании, когда противодавление на противоположной стороне принимается равным нулю. В Руководстве Parker по проектированию с использованием цилиндров прямо предписывает проектировщикам вычитать силу противодействующей полости и предупреждает, что умножение единственного перепада давления на площадь поршня является неверным для одноштоковых цилиндров с неравными площадями. В метрическом каталоге цилиндров Parker указана теоретическая зависимость F(kN)=p(bar)A(mm²)/10000.
Границы применимости ISO 3320
ISO 3320:2013, издание 3, опубликовано и подтверждено в 2024 году. Его публичная область применения устанавливает метрические ряды диаметров цилиндров и штоков, а также соответствующие соотношения рабочих площадей. Стандарт применяется только к размерным критериям и прямо не распространяется на функциональные характеристики. Следовательно, ISO 3320 не является источником уравнений для силы, скорости или мощности на этой странице, и данный калькулятор не претендует на соответствие ISO. Таблица пар диаметр цилиндра/диаметр штока без лицензии ISO не воспроизводится; любое утверждение о соответствии размерам ISO должно проверяться по лицензированному стандарту или контролируемому чертежу производителя.
Почему была изменена предыдущая страница
Предыдущий JavaScript вычислял силу как p(bar)×A(cm²)/10, что ровно в десять раз превышает правильное значение в кН p×A/100; его собственный структурированный FAQ использовал /100, тогда как видимый FAQ и код использовали /10. Он также игнорировал давление в противодействующем порту, называл уравнения «согласно ISO 3320», ссылался на несуществующий «ISO 3320-2», принимал частичные/отрицательные значения расхода, содержал не подтверждённые источники предустановки/значения по умолчанию и использовал 9,81 вместо общепринятого стандартного ускорения свободного падения для перевода в кгс.
Не является расчётом для подбора или проверки безопасности: фактическая доступная сила и движение зависят от измеряемых давлений в портах при протекании потока, трении, утечках, уплотнениях, демпферах, клапанах/трубопроводах, сжимаемости жидкости, динамике и геометрии нагрузки. Проверьте номинальные давления/скорости производителя, устойчивость штока (потерю устойчивости) и напряжения, нагрузки на крепления и пальцы, упоры, ограждения, удержание нагрузки, пропускную способность шлангов/труб/клапанов, настройки предохранительных клапанов и применимые требования безопасности системы.
