Calcolo della Spinta del Pistone Idraulico: Formule ed Esempi
Questo articolo illustra come calcolare la spinta di un pistone idraulico, fornendo formule ed esempi pratici. In particolare, ci concentreremo sul calcolo della velocità d'estensione e del numero di pompate necessarie per estendere completamente un cilindro.
Velocità d'Estensione del Cilindro Idraulico
La velocità d’estensione di un cilindro idraulico azionato con una pompa elettrica dipende dall’area del pistone nel cilindro e dalla portata dell’elettropompa. Per le pompe bistadio si deve porre, per il movimento del cilindro senza carico, la portata a bassa pressione Q BP e per gli spostamenti sotto carico invece la portata ad alta pressione Q AP.
Formula per la Velocità d'Estensione
La formula per calcolare la velocità d'estensione è la seguente:
v(mm/s) = [Q(l / min) * 166,67] : A (cm²)
Dove:
- v = velocità del cilindro in mm / s
- Q = portata della pompa in l / min
- A = area del pistone nel cilindro in cm²
Esempio di Calcolo della Velocità
Un cilindro viene azionato con una pompa elettrica.
Calcolo del Numero di Pompate
Un cilindro (corsa H=50 mm) viene azionato con una pompa a mano. Deve essere eseguita una corsa a vuoto L = 30 mm. Quante pompate occorrono per ottenere l’estensione completa del cilindro?
A = 132,7 cm² (come nell’esempio 1)
Corsa a Vuoto
Per la corsa a vuoto vale:
S BP (mm) = [V BP (cm³) * 10] : A (cm²)
Con una portata ad ogni corsa della pompa:
V BP = 32cm³
S BP = (32 * 10) : 132,7 mm = 2,4 mm
Numero di Pompate per la Corsa a Vuoto
Si divide la corsa a vuoto per la corsa ad ogni pompata:
PB BP = L (mm) : S BP (mm) = 30 : 2,4 = 13 pompate
Corsa Sotto Carico
S AP (mm) = [V AP (cm³) * 10] : A (cm²)
Con una portata ad ogni corsa della pompa:
V AP = 3 cm³
S AP = (3 * 10) : 132,7 mm = 0,23 mm
Numero delle Pompate per la Corsa Sotto Carico
Si divide la corsa residua per la corsa compiuta ad ogni pompata:
PB A = [H(mm) - L(mm)] : S AP(mm) = [50-30] : 0,2 = 87 pompate
In totale = PB BP + PB AP = 13 + 87 = 100 pompate.
A vuoto: indica la velocità del pistone in fase di accostamento al carico (1° stadio).
Esempio di Calcolo della Corsa del Pistone
Con una portata ad ogni corsa della pompa V = 3,5 cm³
S = (3,5 * 10) : 15,9 mm = 2,2 mm
Risultato: Ad ogni pompata il carico si sposta di 2,2 mm
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