Формула расчёта гидроцилиндра
Толкающее и тянущее усилие гидроцилиндра рассчитывают по формулам ниже: P — давление (1 бар = 0,1 Н/мм²), D — диаметр поршня, d — диаметр штока, мм.
F_толк = P × π × D² / 4F_втяг = P × π × (D² − d²) / 41 тс = 9 807 Н
Пример расчёта
160 бар, поршень Ø80 мм, шток Ø45 мм: площадь поршня π × 80² / 4 = 5 027 мм². Толкающее усилие 16 Н/мм² × 5 027 мм² = 80 425 Н ≈ 8,2 т (80,4 кН). Кольцевая площадь π × (80² − 45²) / 4 = 3 436 мм², усилие втягивания 54 978 Н ≈ 5,6 т.
На практике из-за трения уплотнений и потерь давления реальное усилие составляет около 90–95 % теоретического — закладывайте запас 20–30 %.
Запросить цену на рассчитанный цилиндр
Введите значения в калькулятор — параметры цилиндра появятся здесь, и вы сможете запросить предложение в один клик.
Таблица усилий гидроцилиндров (тонны)
| Диаметр поршня | Площадь, см² | 100 бар | 160 бар | 210 бар | 250 бар |
|---|---|---|---|---|---|
| Ø32 | 8,0 | 0,8 | 1,3 | 1,7 | 2,1 |
| Ø40 | 12,6 | 1,3 | 2,1 | 2,7 | 3,2 |
| Ø50 | 19,6 | 2,0 | 3,2 | 4,2 | 5,0 |
| Ø63 | 31,2 | 3,2 | 5,1 | 6,7 | 7,9 |
| Ø80 | 50,3 | 5,1 | 8,2 | 10,8 | 12,8 |
| Ø100 | 78,5 | 8,0 | 12,8 | 16,8 | 20,0 |
| Ø125 | 122,7 | 12,5 | 20,0 | 26,3 | 31,3 |
| Ø160 | 201,1 | 20,5 | 32,8 | 43,1 | 51,3 |
| Ø200 | 314,2 | 32,0 | 51,3 | 67,3 | 80,1 |
Для усилия втягивания вычтите площадь штока. Для других размеров используйте калькулятор выше.
Проверка штока на продольный изгиб
У длинноходовых цилиндров, работающих на толкание, шток под сжимающей нагрузкой может потерять устойчивость. Если ход превышает примерно 10 диаметров штока, выполняют расчёт по Эйлеру для реального способа крепления; при необходимости увеличивают диаметр штока или меняют крепление. Подобрать цилиндр под ваш расчёт поможет каталог гидроцилиндров.
Расчёт гидроцилиндра — вопросы и ответы
Как рассчитать усилие гидроцилиндра?
Усилие равно давлению, умноженному на площадь поршня: F = P × A. Давление в барах умножают на 0,1, чтобы получить Н/мм², площадь считают по формуле A = π × D² / 4 в мм². Результат — в ньютонах; для перевода в тонны делят на 9 807.
Какое усилие развивает гидроцилиндр 80 мм при 160 бар?
Площадь поршня 5 027 мм², толкающее усилие 16 × 5 027 ≈ 80 425 Н ≈ 8,2 т. Со штоком 45 мм усилие втягивания около 5,6 т.
Как рассчитать усилие втягивания?
При втягивании масло действует на кольцевую площадь без сечения штока: F = P × π × (D² − d²) / 4, поэтому усилие втягивания всегда меньше толкающего.
Нужен ли запас по усилию?
Да: 20–30 % сверх расчётного значения на трение, потери давления и динамические нагрузки. При длинном ходе обязательно проверяют шток на продольный изгиб.