Калькулятор гидроцилиндра

Усилие цилиндра нужно при подборе гидроцилиндра для пресса, подъёмника, отвала или прицепа, при проверке, хватит ли пневмоцилиндра для зажима или привода, при замене цилиндра на аналог.

Как ввести данные.

• Давление - рабочее давление в системе, и единица: бар, МПа или кгс/кв. см. 1 МПа = 10 бар.
• Диаметр поршня и диаметр штока - в миллиметрах, по маркировке цилиндра (например, 100/50).
• КПД - в процентах, учитывает трение в уплотнениях: обычно 90-95%, 100 - теоретическое усилие.

Выталкивание и втягивание. При выталкивании давление действует на всю площадь поршня. При втягивании - на кольцевую площадь, за вычетом сечения штока, поэтому усилие втягивания всегда меньше.

Как читать результат. Усилие в ньютонах, а также в кгс и тс - удобно сравнивать с массой поднимаемого груза. Это статическое усилие; для подъёма груза нужен запас на трение механизма, рычаги и динамику.

Типичные ошибки.

• Путают бар и МПа - усилие отличается в 10 раз.
• Считают втягивание по полной площади поршня.
• Вводят радиус вместо диаметра.

Усилие равно давлению, умноженному на площадь (курсы гидропривода: Марутов В. А., Павловский С. А., "Гидроцилиндры"; Башта Т. М., "Гидропривод и гидропневмоавтоматика").

Площадь поршня = пи * Диаметр поршня^2 / 4 кв. мм
Площадь кольца = пи * (Диаметр поршня^2 - Диаметр штока^2) / 4 кв. мм
Выталкивание = Давление * Площадь поршня * КПД Н
Втягивание = Давление * Площадь кольца * КПД Н
кгс = Н / 9,80665, тс = Н / 9806,65

• Диаметр поршня и Диаметр штока - в мм;
• Давление - в Па (1 бар = 10^5 Па, 1 МПа = 10^6 Па, 1 кгс/кв. см = 98 066,5 Па); площадь в кв. мм переводится в кв. м делением на 10^6;
• КПД - в долях.

Точность. Площади - 2 знака после запятой, усилие в Н и кгс - 1, в тс - 3.

Когда ответа нет. Шток не тоньше поршня - такого цилиндра нет, площадь кольца и усилие втягивания не выводятся. Пустое поле - расчёт не выполняется.

Пример. Гидроцилиндр 100/50 мм, 160 бар, КПД 100%.

Площадь поршня = пи * 100^2 / 4 примерно 7853,98 кв. мм
Выталкивание = 16 * 10^6 Па * 0,00785398 кв. м примерно 125 663,7 Н примерно 12 814,1 кгс примерно 12,8 тс
Площадь кольца = пи * (10 000 - 2500) / 4 примерно 5890,49 кв. мм
Втягивание примерно 94 247,8 Н

Пневмоцилиндр диаметр50, шток 20, 6 бар, КПД 90%: выталкивание примерно 1060,3 Н, втягивание примерно 890,6 Н.