油圧シリンダーのパワーを計算する方法

著者: Bill Davis
作成日: 2 2月 2021
更新日: 16 5月 2024
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油圧の主な機能は、伝達が容易で、比較的小さな機械部品で大きな力を提供することです。油圧シリンダーは、空気圧シリンダーと比較して、低速または中速で多くのトンの力を提供できます。空気圧シリンダーは、中速から高速でそれぞれ小から中程度の力を提供するのに適しています。速度と力の真の積は力です。油圧シリンダーの真のパワーを計算するには、両方の変数の知識が必要です。

電気測定なしの方法

ステップ1

シリンダーによって生成される力を決定します。たとえば、直径2インチの油圧シリンダーが1平方インチ(psi)の油圧で3,000ポンド(lbs)の荷重を持ち上げる場合、最初にシリンダー内のピストン面積を計算して、合計油圧力を決定する必要があります。


円形領域の式は、半径の2乗のpi倍です。 3.1416に1の2乗、つまり3.1416インチの2乗(平方インチ)を掛けます。 3,000 psiに3.1416平方インチを掛けると、合計で9,425 lbsの直線力がシリンダーによって生成されます。

ステップ2

掘りの仕様または実験的な測定のいずれかによって、シリンダーの速度を決定します。この例では、シリンダーは毎秒0.5フィートの速度で押しながら、9,425ポンドの力を加えています。

ステップ3

シリンダーの力に生成された速度を掛けて、1秒あたりのフィートポンドで出力を決定します。 9,425ポンドの力に0.5フィート/秒を掛けると、1秒あたり4,712.5フィートポンドの仕事になります。

ステップ4

必要な単位に変換します。1秒あたりの作業量のフィートポンドを550フィートポンド/秒/馬で割って、馬(hp)単位の測定値を計算します。 4,7125.5を550で割ると、8.57馬になります。キロワットで表示したい場合は、馬力値に0.7457を掛けて6.39 kWの電力を取得します。


電気測定による方法

ステップ1

油圧シリンダーが負荷を持ち上げている間に電気モーターが消費する電力を測定して、システム損失を決定します。シリンダーが9,424ポンドの力と0.5フィート/秒の速度で生成しているときに、エンジンが使用するパワーが8.45 kW(11.33馬力)であることがキロワットメーターで示される場合、パワーはシステムに行き、シリンダーに到達しない。この動力損失は、油圧作動油の制限、シリンダー部品間の摩擦、およびエンジンの電気的損失と摩擦損失によるものです。

ステップ2

システムの効率を計算します。シリンダーで生成された6.39 kWをエンジンが提供する8.45 kW / hで除して100を掛けると、供給されたエネルギーの75.6%が有用な仕事の生成に使用されていると判断されます。これは、マシンにとって妥当な効率です。


ステップ3

計算された効率を使用して、供給された電力に基づいてシリンダーで生成された電力を計算します。リフターが9.64 kWの瞬時レートで電気を使用し、例のシリンダーで負荷を持ち上げている場合は、9.64に計算された効率の75.6%を掛けて、7.28 kW(9.76 kW)の値に到達します。馬力)は実際にシリンダーで生成されます。速度が0.5フィート/秒の場合、シリンダーは10,737ポンド(7.28 kWtを6.39 kWで割った9,425ポンドの負荷)で持ち上げます。消費電力が大きいほど、持ち上げられる重量も大きくなります。