Dimensionamento e Calcolo di un Pistone Idraulico
Il dimensionamento di un pistone idraulico è un processo cruciale per garantire il corretto funzionamento di un sistema idraulico. Questo articolo esplora i calcoli necessari per determinare le prestazioni di un cilindro idraulico, inclusi la portata, la velocità di estensione e il numero di pompate necessarie per completare una corsa.
Calcolo della Portata ad Ogni Corsa
Per calcolare la portata ad ogni corsa di una pompa, consideriamo un esempio pratico:
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.
Esempio: Calcolo del Numero di Pompate Necessarie
Consideriamo un cilindro con una corsa H=50 mm, 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)
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 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
Per la 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
Risultato: In totale = PB BP + PB AP = 13 + 87 = 100 pompate.
Velocità di 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 porta-ta a bassa pressione Q BP e per gli spostamenti sotto carico invece la portata ad alta pressione Q AP .
Formula:
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: Con quale velocità si estende un cilindro azionato da pompa elettrica?
Un cilindro viene azionato con una pompa elettrica.
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