Калькулятор усилия поршня

Поршень с гидравлическим или пневматическим приводом преобразует давление в линейную силу. Основная зависимость: сила равна давлению, умноженному на эффективную площадь поршня. Перед расчётом калькулятор переводит давление из bar в паскали, а диаметр поршня — из миллиметров в метры. Для круглого сечения площадь равна пи, умноженному на квадрат диаметра и делённому на четыре. Усилие выводится в ньютонах, что позволяет сравнить возможности цилиндра с требуемой механической нагрузкой. Расчёт описывает идеальное усилие со стороны поршневой полости, где давление действует на всю площадь сечения цилиндра. При втягивании цилиндр двойного действия развивает меньшее усилие, поскольку шток занимает часть площади под давлением. Для расчёта усилия втягивания вычтите площадь сечения штока из площади цилиндра, затем умножьте на давление. Если нужно явно учитывать площадь штока и КПД, лучше подходит отдельный калькулятор усилия пневмоцилиндра. Работа измеряет энергию, переданную при перемещении поршня. При постоянной идеальной силе работа равна произведению силы на длину хода. Калькулятор переводит ход в метры и показывает работу в джоулях. Средняя механическая мощность равна работе, делённой на время движения, и выражается в ваттах. Это средняя выходная мощность за указанный ход, а не обязательно мгновенный пик, необходимый при открытии клапана или разгоне нагрузки. Реальные гидравлические и пневматические системы не обеспечивают полное теоретическое усилие непрерывно. Трение уплотнений, боковые нагрузки, потери давления в шлангах и клапанах, особенности регулятора, сжимаемость воздуха, утечки и ускорение уменьшают полезную силу или меняют время движения. Гидравлическое давление также зависит от подачи насоса и настройки предохранительного клапана. При быстром движении давление в пневмоцилиндре может упасть ниже уставки регулятора, если клапан, трубки или источник воздуха не обеспечивают достаточный расход. Поэтому при подборе обычно применяют коэффициент нагрузки или запас прочности, а не выбирают цилиндр, чья теоретическая сила лишь равна нагрузке. Обычно подходит избыточное давление, поскольку с противоположной стороны в стандартной сообщающейся с атмосферой схеме действует атмосферное давление. Если обе стороны поршня под давлением, учитывайте разность давлений и соответствующие площади каждой стороны. Также проверьте допустимые давление и нагрузку для цилиндра, штока, креплений, шлангов и фитингов. Для длинных сжатых штоков определяющим может стать продольный изгиб, даже если усилие не превышает номинал цилиндра. Инструмент даёт быструю и понятную оценку для сравнения диаметров и рабочих давлений. Для окончательного выбора используйте данные производителя, учитывайте реальный профиль движения и рабочий цикл, соблюдайте применимые нормы безопасности машин и систем под давлением.