حاسبة الأسطوانة الهيدروليكية: القوة والسرعة والتدفق

المعادلات والطريقة

القوة = المساحة الفعالة × الضغط. مساحة الدفع هي الدائرة الكاملة، ومساحة السحب هي الحلقة بعد طرح مساحة الساق.

السرعة = التدفق ÷ المساحة، لذا ترجع الأسطوانة أسرع لأن مساحة جهة الساق أصغر.

F [N] = p [bar] × A [mm²] × 0.1 × η

v [mm/s] = Q [L/min] × 16,667 ÷ A [mm²]

P [kW] = p [bar] × Q [L/min] ÷ 600

F_crit = π² × E × I ÷ (K × L)² (E = 210,000 N/mm², I = π d⁴ / 64)

مثال محسوب

مثال: مكبس Ø100 وساق Ø56 وضغط 160 بار وتدفق 40 لتر/د وكفاءة 90% ← الدفع ≈ 113 كيلونيوتن والسحب ≈ 78 كيلونيوتن؛ سرعة الخروج ≈ 85 مم/ث وسرعة الرجوع ≈ 124 مم/ث.

نصائح عملية

• إذا كانت القوة غير كافية ففكروا بزيادة القطر قبل رفع الضغط؛ فالضغط الأعلى يحمّل المضخة والخراطيم والأختام.
• في الأشواط الطويلة اختاروا قطر الساق وفق نتيجة الانبعاج، أو غيّروا طريقة التثبيت.
• سرعة الرجوع أعلى من سرعة الخروج؛ تحققوا من التخميد وسعة الصمام عند السرعات العالية.
• استخدموا صمام تحكم بالتدفق لضبط السرعة، وصمام عدم رجوع أو موازنة لحمل الأحمال.