Indhold
Hovedfunktionen ved hydraulik er at tilvejebringe en stor multiplikation af kraft, der let overføres og med relativt små mekaniske komponenter. En hydraulisk cylinder kan give mange tons kraft ved lav eller moderat hastighed sammenlignet med en pneumatisk cylinder, hvilket er bedre til at give henholdsvis lille til middel kraft ved moderat til høj hastighed. Det virkelige produkt af kraft sammen med hastighed er magt. Beregning af den virkelige effekt af en hydraulisk cylinder kræver kendskab til begge variabler.
Metode uden elektrisk måling
Trin 1
Bestem den kraft, der genereres af cylinderen. For eksempel, hvis en hydraulisk cylinder med en diameter på to inches løfter en belastning med 3.000 pund (lbs) pr. Kvadrat tomme (psi) hydraulisk tryk, skal du først beregne stempelarealet i cylinderen for at bestemme den samlede hydrauliske kraft.
Formlen for det cirkulære område er pi gange radius i kvadrat. Multiplicer 3,1416 gange 1 i firkant eller 3,1416 tommer i kvadrat (sq.in). Ved at multiplicere 3.000 psi med 3.1416 sq.in får du i alt 9.425 lbs lineær kraft genereret af cylinderen.
Trin 2
Bestem cylinderens hastighed, enten ved hjælp af graverspecifikationer eller ved eksperimentel måling. I dette eksempel skubber cylinderen med en hastighed på 0,5 fod pr. Sekund, mens den udøver en kraft på 9.425 pund.
Trin 3
Multiplicer cylinderkraften med den genererede hastighed for at bestemme effekten i fod-pund pr. Sekund. 9.425 lbs kraft gange 0,5 fod i sekundet svarer til 4.712,5 fod-pounds arbejde pr. Sekund.
Trin 4
Konverter til de ønskede enheder.Del fødder-pund pr. Sekund af arbejdet med 550 fod-pund pr. Sekund-for-heste for at beregne målingen i heste (hk). 4.7125,5 divideret med 550 er lig med 8.57 heste. Hvis du vil have det i kilowatt, skal du gange hestekræfterne med 0,7457 for at få 6,39 kW effekt.
Metode med elektrisk måling
Trin 1
Mål den elektriske effekt, der forbruges af den elektriske motor, mens den hydrauliske cylinder løfter lasten for at bestemme systemtab. Hvis kilowattmeteret indikerer, at motorens effekt er 8,45 kW (11,33 hestekræfter), mens cylinderen genererer en kraft på 9.424 lbs og med en hastighed på 0,5 fod pr. Sekund, så er effekten gå til systemet og ikke nå cylinderen. Dette effekttab skyldes begrænsninger af hydraulikvæske, friktion mellem cylinderdele og elektriske og friktionstab i motoren.
Trin 2
Beregn systemets effektivitet. Ved at dividere de 6,39 kW, der genereres i cylinderen, med de 8,45 kW / h, der leveres af motoren, og multiplicere den med 100, bestemmes det, at 75,6% af den leverede energi bruges til at generere nyttigt arbejde. Dette er en rimelig effektivitet for maskiner.
Trin 3
Brug den beregnede effektivitet til at beregne den effekt, der genereres i cylinderen baseret på den leverede elektricitet. Hvis løfteren bruger elektricitet med en øjeblikkelig hastighed på 9,64 kW, mens den løfter en last med eksemplet på cylinderen, skal du gange 9,64 med 75,6% af den beregnede effektivitet for at nå værdien på 7,28 kW (9,76 hestekræfter) faktisk genereret i cylinderen. Hvis hastigheden er 0,5 fod i sekundet, løfter cylinderen en belastning på 10.737 lbs (7,28 kWt divideret med 6,39 kW gange belastningen på 9.425 pounds). Jo større forbrugt strøm, jo større løftes vægten.