Come calcolare la potenza di un cilindro idraulico

Autore: Sharon Miller
Data Della Creazione: 26 Gennaio 2021
Data Di Aggiornamento: 16 Maggio 2024
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Hydraulic cylinder force | Calculation
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La funzione principale dell'idraulica è fornire una grande moltiplicazione della forza facilmente trasmessa e con componenti meccanici relativamente piccoli. Un cilindro idraulico può fornire molte tonnellate di forza, a velocità bassa o moderata, rispetto a un cilindro pneumatico, che è migliore per fornire forza da piccola a media, rispettivamente a velocità da moderate ad alte. Il vero prodotto della forza insieme alla velocità è la potenza. Il calcolo della vera potenza di un cilindro idraulico richiede la conoscenza di entrambe le variabili.

Metodo senza misurazione elettrica

Passo 1

Determina la forza generata dal cilindro. Ad esempio, se un cilindro idraulico di due pollici di diametro solleva un carico con 3.000 libbre (libbre) per pollice quadrato (psi) di pressione idraulica, è necessario prima calcolare l'area del pistone nel cilindro per determinare la forza idraulica totale.


La formula per l'area circolare è pi volte il raggio al quadrato. Moltiplicare 3,1416 per 1 quadrato o 3,1416 pollici quadrati (pollici quadrati). Moltiplicando 3.000 psi per 3,1416 pollici quadrati, avrai un totale di 9.425 libbre di forza lineare generata dal cilindro.

Passo 2

Determina la velocità del cilindro, in base alle specifiche dello scavatore o mediante misurazioni sperimentali. In questo esempio, il cilindro spinge a una velocità di 0,5 piedi al secondo, mentre esercita una forza di 9.425 libbre.

Passaggio 3

Moltiplica la forza del cilindro per la velocità generata per determinare la potenza in piedi per libbra al secondo. 9.425 libbre di forza per 0,5 piedi al secondo equivalgono a 4.712,5 piedi per libbra di lavoro al secondo.

Passaggio 4

Converti nelle unità desiderate.Dividi i piedi per libbra al secondo di lavoro per 550 piedi per libbra al secondo per cavalli per calcolare la misura in cavalli (hp). 4.7125,5 diviso 550 è uguale a 8,57 cavalli. Se lo vuoi in kilowatt, moltiplica il valore di potenza per 0,7457 per ottenere 6,39 kW di potenza.


Metodo con misurazione elettrica

Passo 1

Misurare la potenza elettrica consumata dal motore elettrico mentre il cilindro idraulico solleva il carico per determinare le perdite del sistema. Se il chilowattometro indica che la potenza utilizzata dal motore è 8,45 kW (11,33 cavalli) mentre il cilindro genera una forza di 9.424 libbre e ad una velocità di 0,5 piedi al secondo, la potenza è andando al sistema e non raggiungendo il cilindro. Questa perdita di potenza è dovuta alle restrizioni del fluido idraulico, all'attrito tra le parti del cilindro e alle perdite elettriche e per attrito nel motore.

Passo 2

Calcola l'efficienza del sistema. Dividendo i 6,39 kW generati nel cilindro per gli 8,45 kW / h forniti dal motore e moltiplicandoli per 100, si determina che il 75,6% dell'energia fornita viene utilizzata per generare lavoro utile. Questa è un'efficienza ragionevole per le macchine.


Passaggio 3

Utilizzare l'efficienza calcolata per calcolare la potenza generata nel cilindro in base all'elettricità fornita. Se il sollevatore utilizza l'elettricità a una velocità istantanea di 9,64 kW durante il sollevamento di un carico con il cilindro di esempio, moltiplicare 9,64 per 75,6% dell'efficienza calcolata, per raggiungere il valore di 7,28 kW (9,76 potenza) effettivamente generata nel cilindro. Se la velocità è di 0,5 piedi al secondo, il cilindro solleva un carico di 10.737 libbre (7,28 kWt diviso per 6,39 kW per il carico di 9.425 libbre). Maggiore è la potenza consumata, maggiore è il peso sollevato.