Calcoli generali

Conversione

Forza / Diametro pistone

A: area effettiva del pistone [mm2]

F: forza [N]

p: pressione [bar]

D: diametro pistone [mm]

d: diametro stelo [mm]

η: rendimento del cilindro idraulico

Il rendimento [η], dovuto principalmente alle perdite per attrito (guarnizioni, guide), può essere assunto pari a circa 0,8. Più grande è il cilindro, minore è l'influenza dell'attrito sulla forza totale. A velocità superiori a 0,05 m / s, l'attrito è quasi indipendente dalla pressione

A partire da diametri del pistone di 100 mm o più, la perdita percentuale non supera il 2% anche in casi sfavorevoli. Nel caso di pistoni di diametro ancora maggiore, è addirittura trascurabile.

Esempio:

Per cilindri con un diametro del pistone inferiore a 20 mm e una pressione di esercizio di circa 140 bar, le perdite per attrito possono ammontare a circa il 20%. Con un diametro del pistone di 100 mm, questo valore viene ridotto al 2%.

In pratica, si può osservare che le nuove guarnizioni hanno coefficienti di attrito relativamente elevati, che però diminuiscono all'aumentare del tempo di manovra, aumentando così l'efficienza del cilindro idraulico. Questo deve essere tenuto in considerazione anche quando si cambiano le guarnizioni, se i cilindri vengono azionati a basse velocità (effetto stick-slip) o se le pressioni di lavoro sono basse.

La relazione tra la forza [F], la pressione del sistema [p] e l'area del pistone [A] segue la seguente formula per i cilindri idraulici:

La forza risultante dalla pressione del sistema è minore sul lato dello stelo rispetto al lato del pistone. Per questo, l'area effettiva viene calcolata come segue:

Fondamentalmente, l'area circolare [A] viene calcolata dal diametro [D] utilizzando la seguente formula:

Oppure dalla forza [F] da applicare e dalla pressione [p]:

Determinazione del diametro del pistone in base alla pressione del sistema e alla forza richiesta:

Soprattutto con carichi di spinta oltre al design del cilindro idraulico deve essere calcolata anche la resistenza all'instabilità dello stelo del pistone.

Per semplificare il calcolo dei cilindri idraulici, vi forniamo il calcolatore interattivo dei cilindri, che suggerisce anche i cilindri giusti per la vostra applicazione.

Velocità del pistone da portata volume / potenza della pompa

Q: portata in volume [l / min]

A: area pistone [mm2]

P: Potenza pompa richiesta [KW]

p: pressione del sistema [bar]

η: efficienza del sistema idraulico

Quantità / volume di olio richiesta

Q: portata [l / min]

A: area pistone [mm2]

v: velocità del pistone [m / s]

η: rendimento del cilindro idraulico

Portate consigliate

Linee di mandata: 

≤ 1,5 m/s

 

Linee di ritorno: 

≤ 3 m/s

 

Linee di pressione: 

≤ 25 bar ≤ 3 m / s

Da 25 a 63 bar 3 - 5 m / s

Da 63 a 160 bar 4-6 m / s

Da 160 a 250 bar 5 - 8 m / s

> 250 bar ≤ 10 m / s

Calcolo della deformazione