Como calcular o poder de um cilindro hidráulico

Determinar a força fornecida pelo cilindro. Por exemplo, se um cilindro hidráulico 2 polegadas de diâmetro de levantar uma carga foram fornecidos com 3,000 libras por polegada quadrada (psi) de pressão hidráulica, que seria primeiro calcular a área do pistão no cilindro hidráulico para determinar a força hidráulica total.

A fórmula para a área circular é pi vezes raio ao quadrado. Multiplique 3,1416 vezes 1 quadrados, ou 3,1416 quadrados polegadas (sq.in.). Multiplicando a 3.000 vezes psi 3,1416 metros quadrados. Em. Equivaleria a cerca de 9.425 libras de força linear fornecido pelo cilindro.

Determinar a velocidade do cilindro, quer a partir das especificações da máquina escavadora ou por medição experimental. Neste exemplo, o cilindro empurra para fora a uma taxa de 0.5 pés por segundo enquanto exerce os 9.425 libras de força.

Multiplicar a força do cilindro pela sua velocidade de saída para determinar a sua potência de saída em pés-libras por segundo. 9.425 libras de força vezes 0,5 pés por segundo é igual a 4,712.5 libras-pé de trabalho por segundo.

Converter para as unidades de engenharia finais desejadas. Dividir o trabalho libras-pé por segundo por 550-libras-pé por segundo-per-cavalo-vapor para calcular a potência (hp). 4.712,5 dividido por 550 é igual a 8,57 hp. Se quilowatts são desejados em vez disso, multiplicar o valor de potência por 0,7457 para se obter 6,39 quilowatts de energia.

Medir a energia eléctrica consumida pelo motor da bomba hidráulica accionada electricamente, enquanto o cilindro hidráulico é a elevação da carga para determinar as perdas do sistema. Se um medidor de quilowatt indica que a taxa de alimentação-utilização do motor da bomba é 8,45 kilowatts (11,33 cavalos de potência) enquanto o cilindro está a fornecer a 9.425 libras de força à velocidade de 0,5 pés por segundo, em seguida, de alimentação vai para o sistema que é não voltar para fora no cilindro. Esta perda de potência é devida a perdas de restrições de fluxo de óleo hidráulico, o atrito de deslizamento no interior do cilindro, e o atrito e as perdas eléctricas dentro da bomba e do motor.

Calcule a eficiência do sistema. Dividindo 6,39 quilowatts entregues pelo cilindro, por 8,45 quilowatts-horas fornecidos para a bomba multiplicado por 100 por cento, determina que 75,6 por cento da energia a ser fornecida para o elevador está a ser convertida em trabalho útil de elevação. Este é um valor razoável eficiência para máquinas.

Use a sua eficiência da máquina calculado para calcular a potência do cilindro com base no poder de entrada elétrica. Se o elevador usa utilidade electricidade à taxa instantânea de 9,64 quilowatts ao levantar uma carga com o exemplo cilindro, multiplicar por 9,64 a 75,6 por cento de eficiência da máquina calculada para produzir 7,28 kilowatts (9,76 cavalos de potência) de potência efectivamente a ser entregue pelo cilindro. Se a sua velocidade é de 0,5 pés por segundo, o cilindro está a elevar uma carga mais pesada de 10.737 libras este tempo (7.28-quilowatts por vezes divididos 6,39 quilowatts-o original de carga 9425 libras). A maior taxa de consumo de energia é indicativo de maior peso.