Tvåkammaridealisk stationär modell

Dokumenterad kraft- och hastighetsberäknare för dubbelverkande cylinder

Beräkna kolvar-/ringområden, signerad nettodrivkraft, idealisk hastighet, returförlopp och mekanisk effekt för en enkelstångscylinder med hjälp av tryck mätt vid båda cylindertillkopplingarna.

Tryck vid båda anslutningarnaSignerad nettokraftIngen dold verkningsgrad

Beräknings-/projektidentifierare

Cylinderprodukt / konfiguration

Diametrenhet

Borrningens diameter D

Stångens diameter d

Borrnings-/stångteckning eller tillverkarkälla och revidering

Tryckenhet

Flödesenhet

Mätning av tryck/flöde vid anslutning eller konstruktionskälla, gemensam tryckreferensbas och revidering

Utsträckningstillstånd

Tryck vid kammarsidan pCE

Tryck vid stångsidan pRE (motverkande)

Inflöde vid kammarsidan QE

Insugningstillstånd

Tryck vid stångsidan pRR

Tryck vid kammarsidan pRC (motverkande)

Inflöde vid stångsidan QR

Referens för last, friktion, tätning, knäckning, montering, tryckklassning och säkerhetsgranskning

Tillämpningsgräns: idealisk kvasi-stationär, stel geometri och inkompressibelt flöde; inget läckage, tätning-/lagerfriktion, tryckpulsation, acceleration, kompressibilitet, linje-/dämpningsförluster, sidolast, knäckning, strukturell spänning eller verkningsgrad. Ange tryck vid de två cylindertillkopplingarna för varje tillstånd på samma manometrisk eller absolut referensbas. En negativ kraft betyder att det angivna tryckstillståndet motverkar den angivna rörelsen.

Idealiskt dokumenterat tillståndsresultat

Kolvararea Ap

—

Ringområde Aa

—

Signerad nettokraft vid utsträckning

—

Signerad nettokraft vid insugning

—

Utsträckningshastighet

—

Insugningshastighet

—

Returförlopp vid stångsidan under utsträckning

—

Returförlopp vid kammarsidan under insugning

—

Signerad idealisk mekanisk effekt, utsträckning

—

Signerad idealisk mekanisk effekt, insugning

—

Implementerade ekvationer

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

Tryck i pascal multiplicerat med area i kvadratmeter ger newton. Flöde i kubikmeter per sekund dividerat med area ger meter per sekund. Kraft multiplicerat med hastighet ger watt. Samma formler visar också varför ett enskilt tryckfall multiplicerat med en area generellt inte är nettokraften för en enkelstångscylinder med olika areor.

Officiellt tillverkarebevis

Parker Miller Application Engineering Guide ger ett publicerat exempel med 2 tum borrning, 1 tum stång, 1000 psi: 3142 lbf tryck och 2357 lbf drag när mottrycket på motsatta sidan antas vara noll. Den Parker Designing With Cylinders guide instruerar uttryckligen konstruktörer att subtrahera den motstående kammarens kraft och varnar för att multiplicera ett enskilt tryckfall med kolvarns area är felaktigt för enkla stångcylindrar med olika areor. Den Parkers metriskt cylinderkatalog anger det teoretiska sambandet F(kN)=p(bar)A(mm²)/10000.

ISO 3320-gräns

ISO 3320:2013, upplaga 3, är publicerad och bekräftades 2024. Dess offentliga tillämpningsområde fastställer metrisk serie för cylinderventil/stångdiameter och motsvarande förhållanden för användbar area. Den gäller endast dimensionella kriterier och gäller uttryckligen inte funktionella egenskaper. Därför är ISO 3320 inte källan till denna sidas ekvationer för kraft, hastighet eller effekt, och denna kalkylator gör inte anspråk på ISO-överensstämmelse. Ingen olicensierad ISO-tabell för diameter/stångpar återges; ett ISO-dimensionellt påstående måste kontrolleras mot den licensierade standarden eller kontrollerad tillverkarritning.

Varför den tidigare sidan ändrades

Det tidigare JavaScript beräknade kraften som p(bar)×A(cm²)/10, vilket är exakt tio gånger det korrekta kN-värdet p×A/100; dess egen strukturerade data-FAQ använde /100 medan den synliga FAQ:n och koden använde /10. Den ignorerade också trycket i den motstående porten, kallade ekvationerna ”enligt ISO 3320”, hänvisade till en icke-existerande ”ISO 3320-2”, accepterade delvis/negativ flödesinput, inbäddade okällade förinställningar/standardvärden och använde 9,81 snarare än konventionell standardtyngdacceleration för kgf-omvandling.

Inte en urvals- eller säkerhetskalkyl: den faktiskt tillgängliga kraften och rörelsen beror på uppmätta porttryck under flöde, friktion, läckage, tätningar, dämpare, ventiler/ledningar, fluidkompressibilitet, dynamik och lastgeometri. Kontrollera tillverkarens tryck-/hastighetsklassningar, stångknäckning och spänning, fäst- och pinlast, ändstopp, skydd, lasthållning, slang-/rör-/ventilkapacitet, avlastningsinställningar och gällande systemkrav för säkerhet.