Вы, возможно, знаете эти чудовищные машины, поднимающие тонны стали или прорывающие бетон. Вы можете задаться вопросом, что это за сила. Это гидравлическое давление. Как и другие требования к механическому проектированию, это тоже проектируется и разрабатывается до того, как гидравлические машины будут запущены в действие. В этой статье вы узнаете, как рассчитать гидравлическое давление.
Понимание основных компонентов гидравлической системы
Чтобы полностью понять гидравлическое давление, вам нужно вспомнить основные компоненты гидравлической системы. Гидравлическая система состоит из гидравлические насосы, клапаны, цилиндры и гидравлическое масло вместе с некоторыми приводами, все работают вместе в идеальной гармонии. Гидравлический насос является сердцем системы, которая проталкивает гидравлическую жидкость через трубы.
Гидравлические клапаны контролируют, куда должна поступать жидкость, а цилиндр преобразует это давление в механическую силу. Чтобы понять это простыми словами, представьте, что вы нажимаете на шприц, наполненный маслом. Гидравлическая система работает по тому же принципу, но на крупномасштабном уровне, чтобы поднять даже целое здание, если вы этого захотите.
Формула цилиндров и приводов:
Символ | Описание | Единицы |
В | Скорость потока | л/мин |
А | Чистая площадь | См2 |
в | Скорость поршня | м/сек |
| Ф | Сила | Н |
| п | Давление | Бар |
| Д | Диаметр цилиндра | см |
г | Диаметр стержня | см |
В | Объем | литры |
| Л | Длина хода | см |
| т | Время инсульта | сек |
Чистая площадь поверхности поршня: A= (π×D^2)/4
Сторона стержня чистой площади: A= π/4× (D^2-d^2)
Сила цилиндра: F= A×p×10
Объем цилиндра: V= (A×L)/1000
Требуемый поток: Q=A×v×6
Время хода: t= (0,06×A×L)/Q
Или время хода: t= (60 × v )/Q
Мощность: P= (F×V)/1000
Формула насосов и двигателей:
Символ | Описание | Единицы |
В | Скорость потока | л/мин |
В | Смещение | копий |
н | Скорость вала | об/мин |
| П | Власть | кВт |
Т | Крутящий момент | Нм |
п | Давление | Бар |
Мощность – Насос: P= (Q×п)/600
Мощность – Двигатель: P= (T×n)/9549
Расход: Q= (V×n)/1000
Крутящий момент: T= (п×V)/(20×π)
Основные правила дизайна
- Последовательность единиц: Строго использовать см² для области, Бар для давления и Н за силу.
- Запас прочности: Работать при ≤80% номинальных значений давления компонентов.
- Энергоэффективность: Проверьте мощность с помощью Р=(Q×р)/600
- Динамическая проверка: Использовать t=(0,06×A×L)/Q для проверки времени цикла.
Критическая заметка: Системы недостаточного размера рискуют выйти из строя; системы слишком большого размера тратят энергию. Всегда проверяйте с помощью программного обеспечения для гидравлического моделирования.
