Как пользоваться
- Выберите метрические единицы (мм, бар, л/мин) или американские (in, psi, gpm).
- Введите диаметры поршня и штока.
- Введите рабочее давление, подачу насоса и ход.
- Смотрите усилия, скорости, время и объёмы масла в обе стороны.
Формулы
- Площадь поршня: A = π D² / 4; площадь штоковой полости: Aш = π (D² − d²) / 4.
- Усилие: F_толк = p × A, F_тяг = p × Aш.
- Скорость: v_выдв = Q / A, v_втяг = Q / Aш.
- Объём масла: V = A × ход (выдвижение), Aш × ход (втягивание).
- Время: t = V / Q.
Переводы: 1 бар = 0,1 Н/мм²; 1 л/мин = 10⁶ / 60 мм³/с; 1 галлон США = 231 дюйм³.
Пример расчёта
Поршень 63 мм, шток 36 мм, 100 бар, 20 л/мин, ход 500 мм:
- A = π × 63² ÷ 4 = 3 117,25 мм², Aш = π × (63² − 36²) ÷ 4 = 2 099,37 мм²;
- толкание 10 × 3 117,25 = 31,17 кН, тяга 20,99 кН;
- 20 л/мин = 333 333 мм³/с: выдвижение 106,93 мм/с, втягивание 158,78 мм/с;
- на выдвижение уходит 1,559 л и 4,68 с, на втягивание 1,05 л и 3,15 с.
В американских единицах поршень 2 in со штоком 1 in при 1 000 psi толкает с силой 3 141,59 lbf и тянет с 2 356,19 lbf; при 5 gpm (19,25 in³/s) выдвигается со скоростью 6,13 in/s.
Советы
- Проверьте шток на продольный изгиб при большом ходе и толкающей нагрузке — здесь это не учтено.
- Дифференциальная схема подаёт масло из штоковой полости в поршневую: выдвижение быстрее, но усилие меньше.
- Мощность насоса: подача × давление; 20 л/мин при 100 бар — около 3,3 кВт без учёта потерь.