Что считает этот калькулятор
Гидроцилиндр преобразует давление рабочей жидкости в линейное усилие. Этот калькулятор определяет толкающее усилие (выдвижение) и тянущее усилие (втягивание), которые цилиндр развивает при заданном давлении подачи и геометрии. Поскольку часть площади со стороны штока занимает сам шток, тянущее усилие при одном и том же давлении всегда меньше толкающего.
Как пользоваться
Выберите систему единиц: бар и мм (метрическая, результат в ньютонах) или psi и дюймы (имперская, результат в фунтах-силы). Введите рабочее давление, диаметр поршня (расточки) и диаметр штока. Диаметр поршня задаёт толкающее усилие; площадь штока вычитается из площади поршня — получается кольцевая площадь, отвечающая за тянущее усилие. Если вам нужно только толкающее усилие, оставьте диаметр штока равным 0.
Формула простыми словами
Усилие равно давлению, умноженному на площадь: $$F = P \times A$$ Поршень круглый, поэтому его площадь равна \(A = \frac{\pi}{4} D^2\). При втягивании эффективная площадь — это площадь поршня минус площадь сечения штока: \(A = \frac{\pi}{4}\left(D^2 - d^2\right)\). В метрической системе давление в барах переводится в Н/мм² (1 бар = 0,1 Н/мм²), чтобы площадь в мм² давала усилие в ньютонах. В имперской системе psi × дюйм² сразу даёт усилие в фунтах-силы.
Пример расчёта
Цилиндр работает при давлении 100 бар, диаметр поршня 50 мм, диаметр штока 25 мм. Площадь поршня $$A = \frac{\pi}{4}(50^2) = 1963{,}5 \text{ мм}^2$$ При 10 Н/мм² (100 бар) толкающее усилие = 19\,635 Н ≈ 19,6 кН. Кольцевая площадь $$A = \frac{\pi}{4}(50^2 - 25^2) = 1472{,}6 \text{ мм}^2$$ поэтому тянущее усилие ≈ 14 726 Н.
Частые вопросы
Почему тянущее усилие меньше толкающего? При втягивании шток уменьшает площадь, на которую действует давление, поэтому при том же давлении развивается меньшее усилие.
Учитывается ли трение и КПД? Нет — калькулятор даёт теоретическое усилие. Реальные цилиндры выдают немного меньше из-за трения уплотнений (обычно КПД 90–95 %).
Как перевести ньютоны в кгс? Разделите значение в ньютонах на 9,80665 (например, 19 635 Н ≈ 2002 кгс).
