Sujeten:
- Hydraulesch Zylinder
- Berechent Schlagvolumen
- Berechent System Drock
- Berechent de Volume Flux
- Berechent Muecht
Hydraulesch Zylinder:
En hydraulesche Zylinder besteet aus engem Gehäuse mat engem Kolben a Kolbenstab. Seng Operatioun baséiert op dem Pascal säi Gesetz, dat scho beschriwwe gouf. D'hydraulesch Flëssegkeet gëtt op enger Säit an den Zylinder gepompelt, wouduerch de Kolben eng riichtlinn Bewegung mécht. Den hydraulesche Zylinder ka ganz héich Kräfte iwwerdroen. Déi folgend Figur weist déi dräi Situatiounen vun engem duebel-handelen Zylinder:
- A: De Piston mat der Piston Staang sinn an der lénkser Positioun.
- B: hydraulesch Flëssegkeet gëtt iwwer déi lénks Verbindung vum Zylinder geliwwert. D'Flëssegkeet dréckt de Kolben no riets. D'Flëssegkeet op der rietser Säit vum Kolben gëtt iwwer déi richteg Verbindung an den Zylinder drainéiert.
- C: de Kolben ass an der rietser Positioun.
Op der Kolbenstab Säit (riets am Bild hei uewen), ass d'Uewerfläch, wou d'hydraulesch Flëssegkeet géint de Kolben dréckt, méi kleng.
Déi folgend Bild weist de Mechanismus vun engem Bagger. D'Kombinatioun vu Scharnéier, Heber a separat operéiert hydraulesch Zylinder suergt dofir datt de Bagger Eemer ganz manöverbar ass. D'Zylinder si vum duebel-wierkenden Typ: Duerch d'Ännere vun der Flëssegkeetsrichtung op a vum Zylinder beweegt sech de Kolben an déi aner Richtung.
Zousätzlech zu den duebelwierkende Zylinder ginn et och:
- Single-acting Zylinder: Dës Zort Zylinder enthält eng hydraulesch Verbindung. E Fréijoer hannert dem Piston suergt fir de Retourschlag.
- Zylinder mat hydraulesche Puffer: d'Pistonbewegung gëtt um Enn vum Schlag gebremst.
- Teleskopzylinder: eng Zuel vun Zylinder, déi zesumme gedréckt ginn, erstellt eng grouss Aarbechtslängt wann se verlängert ginn. Wann zréckgezunn ass, ass den Installatiounsraum relativ kleng, dank dem teleskopeschen Design.
Berechent Schlagvolumen:
Wéinst de verschiddenen Designen vun den Zylinder sinn hir Uwendungen villsäiteg: Wann d'Kolbenstab vill Kraaft muss ausüben, ass den Duerchmiesser vun der Kolbenstab méi grouss, sou wéi de Kolben, den Zylinder an de Flëssegkeetsvolumen am Zylinder. D'Dimensioune hänke vun der Installatiounsplaz an der Uwendung fir déi den Zylinder benotzt gëtt. Mir kommen op déi folgend Dimensiounen:
- Piston Duerchmiesser (D)
- Staang Duerchmiesser (d)
- Schlag des Kolbens
D'Bild hei drënner weist en Zylinder deen de Piston mat Kolbenstab enthält. D'Erklärung vun den Ofkierzungen gëtt nieft dem Bild gewisen.
Deklaratioun:
- D = Piston Duerchmiesser
- d = Staang Duerchmiesser
- s = Schlag
- Az = Piston Beräich
- Ar = Ring Beräich
- Ast = Staang Beräich
- Vz = Volume vun Piston Säit
- Vr = Staang Säit Volumen
Mat den Dimensioune vum Kolben an dem Zylinder kënne mir de Schweessvolumen op der Kolbensäit (Vz) berechnen. Fir dëst brauche mir d'Uewerfläch vum Kolben (Az) a mir multiplizéieren dës Zuel mam Schlag. Wann Az onbekannt ass, kënne mir d'Gebitt mat der folgender Formel berechnen:
Fir d'Schlagformel op der rietser Säit vum Kolben ze bestëmmen, musse mir d'Gebitt vun der Kolbenstab subtrahéieren. Déi folgend Formel entsteet:
Mat dëse Formelen berechene mir de geschweest Volumen vum Zylinder hei drënner.
Mir gitt d'Donnéeën fir de geschweest Volumen op der Kolbensäit am voll ausgedehnten Zoustand an d'Formel ze berechnen. Déi lescht Äntwert ass a Kubikmeter well et e Volume ass. Mir konvertéieren déi lescht Äntwert a wëssenschaftlech Notatioun.
Mir gitt dann d'Donnéeën op der Staang Säit fir ze berechnen wat de Flëssegkeetsvolumen do ass mat engem komplett zréckgezunnen Kolben. Mir schléissen mat engem nidderegen Flëssegkeetsvolumen, well dëse Raum vun der Kolbenstab besat ass. Mir konvertéieren dës Äntwert och a wëssenschaftlech Notatioun.
Mat Zylinder mat enger kontinuéierlecher Kolbenstab mat demselwechten Duerchmiesser ass d'Bestëmmung vum Flëssegkeetsfluss méi einfach: den erakommende Volumenfluss ass gläich mam erausgaang Volumen.
Berechent System Drock:
Den Drock am Zylinder fir de Kolben no riets ze drécken herrscht op der Kolbenfläch Az. Mir kënnen dësen Drock berechnen wa mir d'Kraaft wëssen, déi de Kolben op den Objet ausübt, dee muss bewegt ginn. Dës Kraaft ass 10 kN (10.000 N). Fir d'Bequemlechkeet benotze mir déi reschtlech Kolben an Zylinderdaten aus der viregter Rubrik.
Mir berechnen den Drock am Zylinder mat der folgender Formel. D'Kraaft F ass bekannt (10.000 N), awer d'Uewerfläch vum Kolben ass nach onbekannt.
Also berechnen mir als éischt d'Uewerfläch vum Kolben:
Elo datt mir d'Uewerfläch vum Kolben kennen, kënne mir den Drock berechnen:
Andeems Dir F (Newton) duerch A (Quadratmeter) deelt, kréie mir eng Äntwert an Newton pro Metercarré [N/m²]. Dëst ass dem Pascal gläich, well 1 Pa = 1 N/m².
Andeems Dir d'Zuel vun de Pascals mat 100.000 deelt, kréien mir d'Zuel vun de Baren. Mir gesinn dat an der Äntwert op d'Formel hei uewen.
Berechent de Volume Flux:
Mir kënnen de Volumenfluss berechnen andeems Dir déi scho bekannt Donnéeën duerch d'Zäit deelt, an där de Kolben de vollen Schlag (en) mécht. Mir setzen dës Zäit (t) op 5 Sekonnen.
Mir berechnen de Volumenfluss mat der folgender Formel:
Kraaft berechnen:
Endlech kënne mir d'Kraaft berechnen déi néideg ass fir den Zylinder vu lénks op riets ze bewegen. Fir dëst ze maachen, multiplizéieren mir de Systemdrock mam Volumenfluss. D'Berechnung gëtt ënnendrënner gewisen.
Zesummenhang Säit:
