Questo articolo illustra come calcolare la forza e la velocità di un cilindro idraulico, fornendo esempi pratici e formule utili.
Calcolo del Numero di Pompate
Consideriamo un cilindro (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?
Innanzitutto, sappiamo che 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 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
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] : 0,23 =87 pompate
Risultato: In totale = PB BP + PB AP = 13 + 87 = 100 pompate.
Calcolo della Corsa ad Ogni Pompata
Supponiamo di avere una portata ad ogni corsa della pompa V = 3,5 cm³.
A = 15,9 cm²
S =( 3,5 .10) : 15,9 mm = 2,2 mm
Risultato: Ad ogni pompata il carico si sposta di 2,2 mm
Velocità d’Estensione
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.
A vuoto: indica la velocità del pistone in fase di accostamento al carico (1° stadio).
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. 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 .
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