Inhalt
- Methode ohne elektrische Messung
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Schritt 4
- Methode mit elektrischer Messung
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
Die Hauptfunktion der Hydraulik besteht darin, eine große Multiplikation der leicht zu übertragenden Kraft und mit relativ kleinen mechanischen Komponenten bereitzustellen. Ein Hydraulikzylinder kann im Vergleich zu einem Pneumatikzylinder viele Tonnen Kraft bei niedriger oder mäßiger Geschwindigkeit bereitstellen, was besser ist, kleine bis mittlere Kraft bei mäßiger bis hoher Geschwindigkeit bereitzustellen. Das eigentliche Produkt von Kraft und Geschwindigkeit ist Kraft. Die Berechnung der tatsächlichen Leistung eines Hydraulikzylinders erfordert die Kenntnis beider Variablen.
Methode ohne elektrische Messung
Schritt 1
Bestimmen Sie die vom Zylinder erzeugte Kraft. Wenn beispielsweise ein Hydraulikzylinder mit einem Durchmesser von zwei Zoll eine Last mit einem Hydraulikdruck von 3.000 Pfund pro Quadratzoll (psi) anhebt, müssen Sie zuerst die Kolbenfläche im Zylinder berechnen, um die gesamte Hydraulikkraft zu bestimmen.
Die Formel für die Kreisfläche lautet pi mal dem quadratischen Radius. Multiplizieren Sie 3,1416 mal 1 Quadrat oder 3,1416 Zoll im Quadrat (Quadratzoll). Wenn Sie 3.000 psi mit 3,1416 sq.in multiplizieren, erhalten Sie insgesamt 9.425 lbs lineare Kraft, die vom Zylinder erzeugt wird.
Schritt 2
Bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Zylinders entweder durch Baggerspezifikationen oder durch experimentelle Messung. In diesem Beispiel drückt der Zylinder mit einer Geschwindigkeit von 0,5 Fuß pro Sekunde, während er eine Kraft von 9.425 Pfund ausübt.
Schritt 3
Multiplizieren Sie die Kraft des Zylinders mit der erzeugten Geschwindigkeit, um die Leistung in Fuß-Pfund pro Sekunde zu bestimmen. 9.425 Pfund Kraft mal 0,5 Fuß pro Sekunde entsprechen 4.712,5 Fuß-Pfund Arbeit pro Sekunde.
Schritt 4
In die gewünschten Einheiten umrechnen.Teilen Sie die Arbeit in Fuß-Pfund-pro-Sekunde durch 550 Fuß-Pfund-pro-Sekunde-pro-Pferd, um die Messung in Pferden (PS) zu berechnen. 4.7125,5 geteilt durch 550 entspricht 8,57 Pferden. Wenn Sie es in Kilowatt wollen, multiplizieren Sie den PS-Wert mit 0,7457, um 6,39 kW Leistung zu erhalten.
Methode mit elektrischer Messung
Schritt 1
Messen Sie die vom Elektromotor verbrauchte elektrische Leistung, während der Hydraulikzylinder die Last anhebt, um Systemverluste zu ermitteln. Wenn der Kilowattmeter anzeigt, dass die vom Motor verbrauchte Leistung 8,45 kW (11,33 PS) beträgt, während der Zylinder eine Kraft von 9.424 lbs und eine Geschwindigkeit von 0,5 Fuß pro Sekunde erzeugt, beträgt die Leistung zum System gehen und den Zylinder nicht erreichen. Dieser Leistungsverlust ist auf Hydraulikflüssigkeitsbeschränkungen, Reibung zwischen Zylinderteilen sowie elektrische und Reibungsverluste im Motor zurückzuführen.
Schritt 2
Berechnen Sie die Effizienz des Systems. Wenn man die im Zylinder erzeugten 6,39 kW durch die vom Motor bereitgestellten 8,45 kW / h dividiert und mit 100 multipliziert, wird festgestellt, dass 75,6% der zugeführten Energie zur Erzeugung nützlicher Arbeit verwendet werden. Dies ist eine angemessene Effizienz für Maschinen.
Schritt 3
Verwenden Sie den berechneten Wirkungsgrad, um die im Zylinder erzeugte Leistung basierend auf dem zugeführten Strom zu berechnen. Wenn der Lifter beim Anheben einer Last mit dem Beispielzylinder Strom mit einer momentanen Rate von 9,64 kW verbraucht, multiplizieren Sie 9,64 mit 75,6% des berechneten Wirkungsgrads, um den Wert von 7,28 kW (9,76 kW) zu erreichen PS) tatsächlich im Zylinder erzeugt. Wenn die Geschwindigkeit 0,5 Fuß pro Sekunde beträgt, hebt der Zylinder eine Last von 10.737 lbs (7,28 kWt geteilt durch das 6,39 kW-fache der Last von 9.425 Pfund). Je mehr Strom verbraucht wird, desto größer ist das angehobene Gewicht.