A hüdrosilinder on tavaline ajam, mis kasutab kolvi lükkamiseks survestatud hüdrovedelikku, luues lineaarse liikumise. Seda kasutatakse laialdaselt ehitusmasinates, põllumajandusseadmetes, tööstusautomaatikasüsteemides ja mujal.
Hüdraulikasüsteemis on hüdrosilinder võtmekomponent, mis muudab vedeliku energia mehaaniliseks jõuks – ja nihe on selle üks peamisi jõudlusnäitajaid.
Mida tähendab 'nihe'?
Nihe – mida nimetatakse ka mahuliseks nihkeks või pühkimahuks – viitab vedeliku mahule, mille kolb ühe täiskäigu jooksul välja tõrjub (ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti).
Lihtsamalt öeldes: nihe näitab, kui palju vedelikku saab silinder 'liigutada' ühe edasi-tagasi liikumisega , mille määravad silindri ava ja käigupikkus. See väärtus mõjutab otseselt kiirust, voolu, jõuväljundit ja süsteemi tõhusust.
Kuidas arvutada hüdrosilindri nihke – samm-sammult
1. Koguge kokku vajalikud parameetrid
Ava (silindri läbimõõt) — kolvi läbimõõt
Käigu (käigu pikkus) – vahemaa, mille kolb läbib ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti
Kui silindril on kolvivarda pool (nt kahetoimeline või ühevardaline konstruktsioon), peate võib-olla lahutama vardapoolse ruumala erinevuse.
2. Kasutage valemit
Ühe silindri puhul:
töömaht = kolvi pindala × käik
kus:
kolvi pindala = π × (puur / 2)⊃2;
Selle kokku panemine:
nihe = π × (Puur / 2)⊃2; × Insult
Kui teil on mitu silindrit, korrutage ühe silindri töömaht silindrite arvuga, et saada kogu töömaht.
3. Näidisarvutus
Oletame:
Puur = 4 tolli
Löök = 3,5 tolli
Arvutamine:
Raadius = 4/2 = 2 tolli
Pindala = π × (2)⊃2; ≈ 12,57 tolli⊃2;
Nihe = 12,57 × 3,5 = 43,99 tolli⊃3;
Samuti saate teisendada:
Kuupsentimeetrini: 43,99 × 16,387 ≈ 720,88 cm³
Gallonites (USA): 43,99 ÷ 231 ≈ 0,19 gallonit
Kui teie silindri ühel küljel on kolvivarras, lahutage varda külje maht, et saada efektiivne nihe.
Miks on nihe süsteemi jõudluse jaoks oluline?
Nihke mõistmine ei ole pelgalt teoreetiline harjutus – sellel on reaalne mõju süsteemi ülesehitusele, juhtimisele ja jõudlusele.
Hüdraulikasüsteemides:
Vooluhulk / kiirus : suurem veeväljasurve tähendab antud tingimustes suuremat vooluhulka, mis viib silindri kiirema liikumiseni (eeldusel, et pump ja torustik seda toetavad).
Jõuväljund : jõud = rõhk × efektiivne pindala. Kuna pindala on seotud nihkega, võimaldab suurem nihe tavaliselt suuremat jõudu.
Tõhususe kaod : tegelikud süsteemid lekivad, hõõrduvad ja rõhud langevad, mistõttu tegelik nihe on sageli teoreetilisest väärtusest väiksem. Disain peab neid kadusid arvestama.
Süsteemi sobitamine : pumba, ventiilide, torustiku ja silindri nihke mittevastavus võib põhjustada aeglast reaktsiooni, energia raiskamist või ebastabiilsust.
Disaini ja juhtimise kontekstis:
puhul Asenditundlike hüdrosilindrite aitab nihke täpne teadmine kolvi asendi täpsemat tagasisidet juhtida.
Teleskoopsilindrites , millel on mitu pesastatud etappi, on geomeetria keerulisem ja nihe peab arvestama konstruktsiooni muutuvate ristlõigetega.
Mõned konstruktsioonid kasutavad nihkesilindreid (kolvivaba silindrite tüüp), kus vedeliku paisumine/kokkutõmbumine muudab pikkust; nihke mõistmine on ka nende jaoks kriitiline.
