давление от площади цилиндра

Видео:Давление. Единицы давления | Физика 7 класс #25 | ИнфоурокСкачать

Как рассчитать силу гидроцилиндра

При проектировании и выборе гидроцилиндра необходимо выяснить не только его размеры, но и рабочее усилие. Чтобы рассчитать усилие, нужны значения параметров:

• диаметр поршня,
• рабочее давление системы.

Имея на руках эти данные, мы узнаем рабочую площадь (S) емкости гидроцилиндра. Для двухстороннего гидроцилиндра рассчитывают усилие для обеих полостей F1 и F2 соответственно.

Для этого используют формулы:

В поршневой полости: в штоковой полости,

Где D — диаметр поршня.

Чтобы рассчитать рабочее усилие, умножаем полученную площадь на давление: F = S x P.

Видео:Давление. Единицы давленияСкачать

Пример расчета для одностороннего гидроцилиндра

Диаметр емкости D = 200 мм,

Рабочее давление P = 180 Атм,

S = 3,14*200/4 = 157 см2 — это рабочая площадь.

Получаем рабочее усилие:

F = 157*180 = 28 260 кг/см2 или 28 тонн.

Чтобы показатели были верными, не забывайте проводить проверочные расчеты. Тогда точно подберете подходящий гидроцилиндр.

Видео:11 класс, 15 урок, Площадь поверхности цилиндраСкачать

Формулы расчёта параметров гидроцилиндов

Формула на расчет усилия гидроцилиндра

При выборе гидросистемы крайне важно знать необходимое усилие на которое способен гидроцилиндр при заданном давлении. Просчитать его можно по формуле:

Далее необходимо узнать давление создаваемое насосом и площадь поршня. Площадь поршня вычисляется по формуле

Удобней всего начать расчет исходя из требуемой нагрузки. Это основной параметр от которого будет зависеть выбор насоса, его мощность (требуемое давление).

Какие параметры необходимо знать чтобы рассчитать усилие гидроцилиндра в тоннах:

• диаметр поршня гидроцилиндра — S
• давление развиваемое насосом гидросистемы — P

Какие параметры необходимо знать чтобы рассчитать усилие гидроцилиндра в тоннах:

• диаметр поршня гидроцилиндра S
• давление развиваемое насосом гидросистемы P

Рассчитывается по формуле

F=PxS

Cначала узнаем площадь поперечного сечения гидроцилиндра «S» по формуле: S=ΠD 2 /4 где П=3,14, D 2 — диаметр поршня гидроцилиндра в квадрате.

Затем зная значение S, рассчитываем усилие гидроцилиндра по формуле F=PxS т.е усилие=площадь сечение х давление в гидросистеме в атмосферах.

Например D=150 мм, P=160 атмосфер. S=3,14*150 2 /4=17662,5 мм 2 (176 см 2 )

Далее F=176х160=28160 кг/см 2 (28 тонн)

Толкающее усилие данного гидроцилиндра будет равняться примерно в 28 тонн.

Данные расчеты используют при проектировании гидравлических домкратов, движущихся полов, прессов.

Как выбрать гидроцилиндры на штоки, которых приходится большая нагрузка. На 2 вертикальных гидроцилиндра приходится 15 кН, на один горизонтальный 7,5 кН.

Расчет будем вести по двум вертикальным гидроцилиндрам, с нагрузкой на 2 штока 15 кН.

Расчетная величина внешней нагрузки, приведенная к штоку одного цилиндра:

.

Выбираем тип крепления вертикальных гидроцилиндров – жесткая заделка, ход штока 560 мм.

Выбираем тип крепления горизонтального гидроцилиндра – шарнирный, ход штока 560 мм.

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра

, примем усилие , где k – коэффициент запаса.

Определим эффективную площадь поршня S₁ = , где — КПД механический, равен 0,85…0,95, примем 0,9, — перепад давлений, принимается на 10..20% меньше номинального давления,

S₁ = ,

Так как S₁ = , тогда диаметр поршня определится как

Принимаем стандартное значение диаметра .

Тогда диаметр штока , примем стандартное значение .

Выписываем параметры выбранного гидроцилиндра:

;

Уточним эффективную площадь в поршневой полости

S₁ = = 5027мм 2 ≈ 0,005 м 2;

Уточним эффективную площадь в штоковой полости S₂:

S₂ = = 3063мм 2 ≈0,003м 2 .

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в штоковую полость цилиндра

,

Проверка условия . Условие выполнено.

Расчет гидроцилиндра на устойчивость

Зная фактическое расчетное усилие на штоке F_р= 24230 H, определяем критическое усилие F_кр. по формуле:

, где m = 2- коэффициент запаса прочности. Тогда

Зная критическую силу, можно определить момент инерции штока : ,

где Е= 2,1•10 5 МПа — модуль упругости для материала штока;

l_пр. – длина продольного изгиба, определяемая при полностью выдвинутом штоке гидроцилиндра с учетом размеров креплений гидроцилиндра и его штока.

Определим l_пр :

,

Где — длины концевых участков крепления цилиндров; — длина хода штока.

Длина продольного изгиба будет равна .

Получаем .

Определим необходимый диаметр штока: .

То есть минимальный диаметр штока D_2min = 29 мм. Так как принятый ранее диаметр штока D₂ = 50 мм > D_2min ,то D₂=50мм удовлетворяет условию на прогиб.

Определение расходов жидкости в гидролиниях

Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:

Определение расходов жидкости в гидролиниях

Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:

,

где _.— объемный КПД гидроцилиндра, =0,99.

Действительный расход жидкости в сливной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:

.

Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при втягивании штока:

,

где _.— объемный КПД гидроцилиндра, =0,99.

Действительный расход жидкости в сливной гидролинии гидроцилиндров при втягивании штока:

.

Результаты расчёта расходов жидкости в гидравлических линиях

При определении диаметров трубопровода расход жидкости увеличиваем втрое, т.к. работают три цилиндра.

На линии нагнетания диаметр трубопровода d_H

.

На линии слива диаметр трубопровода d_с

.

На линии всасывания диаметр трубопровода d_вс

.

На линии управления диаметр трубопровода dу

Для тонкостенных труб толщина стенки определяется по формуле:

,

где , — временное сопротивление растяжению материала, n = 3 – коэффициент запаса прочности.

, принимаем толщину стенок трубопроводов .

Видео:PH10627 Прибор для демонстрации зависимости давления жидкости от глубиныСкачать

Таблица – Параметры гидроцилиндров общего назначения для рабочего давления 16–32 МПа

= 1,25

= 1,6

Видео:Давление 1 атм утечка жидкости из рабочего цилиндраСкачать

Основы гидравлики. Расчет полезного усилия гидравлических цилиндров (домкратов)

Это означает, что при использовании более одного гидравлического цилиндра (или домкрата), каждый цилиндр будет подниматься со своей собственной скоростью, в зависимости от силы, необходимой для перемещения груза в эту точку.

Цилиндры с самым легким грузом будут двигаться в первую очередь, а цилиндры с самым тяжелым грузом будут двигаться последними (груз A), при этом мощность цилиндров одинакова.

Чтобы все цилиндры функционировали равномерно, так чтобы груз поднимался с одинаковой скоростью в каждой точке, систему необходимо снабдить либо контрольными клапанами (см. раздел Клапаны), либо компонентами синхронизации системы подъема (см. раздел Цилиндры) (груз В).

Поток	Гидравлический насос создает поток.	Давление	Давление создается там, где возникает препятствия потоку.
Закон Паскаля	Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях (рис.1).

* Примечание: сжимаемость масла при высоком давлении не принимается во внимание в данных теоретических примерах.

🔍 Видео

Что такое давление?Скачать

Опыты по физике. Изменение давления в жидкости с глубинойСкачать

Урок 42 (осн). Давление. Единицы давленияСкачать

Что такое давление? Как его создать? Абсолютное и избыточное давлениеСкачать

цилиндра с подвижной и неподвижной перегородкойСкачать

Решалка 9 .Как найти давлениеСкачать

Зависимость давления в жидкости от глубины погруженияСкачать

Давление столба жидкостиСкачать

Давление Физика в опытах и экспериментахСкачать

Урок 47 (осн). Расчет давления жидкости на дно и стенки сосудаСкачать

Связь между давлением и объёмом газаСкачать

Физика 7 класс. ДавлениеСкачать

Гидростатическое давлениеСкачать

Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон ПаскаляСкачать

Рассмотрение темы: "Давление жидкости"Скачать