Construiești o presă de atelier, un tocător de lemne sau poate proiectezi un braț pentru un nou încărcător? Alegerea unui cilindru hidraulic "la ochi" sau bazându-te doar pe aspectul său exterior este cea mai rapidă cale către o catastrofă.
Cilindrul poate fi prea slab pentru a ridica sarcina sau – ceea ce este și mai rău – tija sa subțire se va îndoi la prima extindere maximă.
Pentru ca mașina să funcționeze fiabil, trebuie să corelezi presiunea generată de pompă cu suprafața pistonului. Echipa de experți BRhydraulic a pregătit pentru tine un ghid accesibil, în care îți arătăm cum să calculezi în 3 minute forța reală a fiecărui cilindru.
1. Greșeala de bază: Pistonul nu este același lucru cu tija!
Înainte de a începe să calculăm, trebuie să explicăm cea mai mare neînțelegere din hidraulică:
-
Cilindru (tub exterior): Aceasta este carcasă exterioară. Diametrul său depinde de grosimea peretelui și nu este luat în considerare în calcule.
-
Piston (diametru interior): Acesta este elementul care "stă" în interiorul tubului și pe care acționează uleiul. Diametrul interior al pistonului generează forța!
-
Tijă (bară): Aceasta este o bară cromată care se extinde din cilindru. Grosimea sa determină rezistența la îndoire, nu forța de împingere.
Cumpărând un cilindru, vei vedea de obicei o denumire, de exemplu, Cilindru 80/40. Aceasta înseamnă că pistonul interior are un diametru de 80 mm, iar bara cromată are 40 mm.
2. Cum să calculezi forța de ÎMPINGERE a cilindrului? (Extindere)
Când uleiul este pompat în spatele cilindrului, mașina efectuează cea mai grea muncă (de exemplu, presiunea presei sau împingerea sarcinii).
Pentru a calcula forța de extindere în kilograme (kg), folosim o formulă simplă bazată pe presiunea sistemului de lucru (în bari) și pe suprafața pistonului (în cm²).
Pas simplificat pas cu pas:
-
Transformă diametrul pistonului din milimetri în centimetri (de exemplu, pistonul de 80 mm este 8 cm).
-
Calculează suprafața pistonului folosind formula pentru aria unui cerc:
A = 3.14 * Rază * Rază. (Raza este jumătate din diametru, deci pentru un piston de 8 cm, raza este de 4 cm).-
A = 3.14 * 4 * 4 = 50.24 cm².
-
-
Înmulțește suprafața cu presiunea din sistem (de exemplu, pompa oferă 160 bari) și cu coeficientul 1.02 pentru a obține rezultatul în kilograme.
-
Forța de împingere =
50.24 cm² * 160 bari * 1.02= aprox. 8200 kg (adică 8.2 tone).
-
Concluzie: Un cilindru cu piston de 80 mm la o presiune de 160 bari va împinge o sarcină de peste 8 tone.
3. De ce forța de TRACȚIUNE (întoarcere) este întotdeauna mai mică?
Un cilindru cu acțiune dublă are forță de împingere și de tracțiune. Totuși, reține că cilindrul trage întotdeauna mai slab decât împinge!
De ce se întâmplă asta? Când introduci uleiul din fața cilindrului pentru a-l retrage, uleiul acționează asupra pistonului, dar este împiedicat de bara cromată (tija), care ocupă o suprafață valoroasă în interiorul cilindrului. Pentru a calcula forța de întoarcere, trebuie să scazi suprafața barei din suprafața pistonului principal și abia apoi să înmulțești acest rezultat cu presiunea. De obicei, forța de tracțiune este cu 20% până la 40% mai mică decât forța de împingere.
4. Îndoire – când cilindrul se îndoaie?
Ai calculat că ai nevoie de un cilindru de 80 mm pentru o presă care aplică o forță de 8 tone. Cursa (extinderea) trebuie să fie de 1 metru. Dacă cumperi un cilindru cu o tijă (bară) de doar 30 mm, la o extindere completă și cu o sarcină de 8 tone, forța va îndoi tija ca pe o chibrit! Acest fenomen se numește îndoire.
Regula de aur: Cu cât cursa este mai lungă și greutatea mai mare, cu atât tija (tija) trebuie să fie mai groasă. Pentru cilindri de tracțiune (de exemplu, Tur) și tocătoare lungi, caută cilindri cu așa-numita tijă întărită (de exemplu, cilindru 80/50 în loc de 80/40).
Rezumat
Alegerea cilindrului este o chestiune de fizică pură. Cunoașterea presiunii pompei tale și a forței necesare îți va permite să calculezi diametrul pistonului necesar în câteva minute.
Proiectul este gata? În magazinul BRhydraulic vei găsi sute de variante de cilindri hidraulici de înaltă calitate, cu acțiune simplă și dublă, cu prinderi pe urechi, lagăre oscilante sau filete.
👉 Accesează categoria Cilindri Hidraulici și alege un cilindru cu garanția de rezistență pentru mașina ta!
