Hitung gaya dorong/tarik dan kecepatan silinder hidrolik.
Gaya silinder hidrolik menentukan apakah sebuah mesin pres, angkat, klem, atau aktuator mampu memberikan beban yang dirancang untuknya. Kalkulator ini menghitung gaya dorong dan tarik pada tekanan kerja dan ukuran bore tertentu, dengan memperhitungkan penampang batang yang mengurangi luas annulus efektif pada langkah retraksi. Gunakan alat ini saat pemilihan silinder, penentuan ukuran retrofit, atau pemecahan masalah output rendah, lalu bandingkan hasilnya dengan rating batang dan kepala silinder yang dipublikasikan.
Gaya dorong sama dengan tekanan sistem dikalikan luas piston penuh F = P × (π × bore² / 4). Gaya tarik menggunakan luas annulus, F = P × π × (bore² − rod²) / 4, karena batang memindahkan fluida di sisi batang. Tekanan dinyatakan dalam psi atau bar, diameter bore dan batang dalam inci atau milimeter; kalkulator mengonversi ke satuan SI yang konsisten sebelum evaluasi. Gesekan pada segel dan band biasanya mengurangi 5–10% dari nilai teoritis, sehingga perancang menambahkan cadangan keamanan 15–25% saat memilih silinder untuk siklus kerja. Kecepatan bergantung pada laju aliran dibagi luas: kecepatan ekstensi v = Q / A_piston, retraksi v = Q / A_annulus, itulah mengapa retraksi lebih cepat dari ekstensi pada aliran yang sama. Tekanan kerja harus tetap di bawah batas tekuk batang, rating ulir kepala, dan rentang tekanan segel dinamis yang disebutkan oleh produsen.
Seorang insinyur mesin yang menentukan ukuran mesin pres kompaksi 50 ton memilih silinder bore 5 inci pada 2.800 psi dan menggunakan kalkulator untuk memastikan gaya dorong ujung kepala melebihi beban puncak 100.000 lb dengan cadangan 20% sebelum menerbitkan pesanan pembelian.
Seorang teknisi lapangan pada boom ekskavator yang mengangkat lebih lambat dari spesifikasi mengukur tekanan relief aktual sebesar 2.100 psi alih-alih 2.500 psi; menjalankan kalkulator pada nilai lebih rendah tersebut menghasilkan gaya yang diamati dan mengisolasi kesalahan pada pengaturan katup relief.
Seorang supervisor pemeliharaan yang mengganti silinder klem 3 inci dengan unit 2,5 inci memverifikasi bahwa piston baru masih menghasilkan gaya penjepit 12.000 lb yang diperlukan untuk menahan fixture pada tekanan sistem 2.500 psi yang ada.
Pada silinder kerja ganda standar, batang piston menempati sebagian luas di sisi tarik. Luas permukaan yang berkurang (luas annulus) ini menghasilkan gaya yang lebih rendah pada tekanan yang sama.
Ya. Silinder di dunia nyata kehilangan sekitar 5-10% dari gaya teoritis mereka akibat gesekan segel. Anda harus selalu merancang sistem dengan cadangan tekanan untuk mengatasi hal ini.
Kecepatan = Aliran / Luas. Untuk menggerakkan silinder lebih cepat, Anda harus meningkatkan aliran pompa atau menggunakan silinder dengan diameter bore yang lebih kecil.
Gunakan satuan yang sama yang dilaporkan pengukur Anda. Kalkulator menerima psi atau bar dan melaporkan gaya dalam pound atau newton sesuai; mencampur satuan adalah sumber paling umum dari kesalahan faktor 14,5×.