Kolb on mootorite, kompressorite ja pumpade töökomponent ning see asub silindri sees. Kolvi otstarve varieerub sõltuvalt süsteemist, mille osa see on. Näiteks mootoris, näiteks automootoris, kannab kolb jõudu silindris paisuvast gaasist kolvivarda kaudu väntvõlli. Kolvi jõu arvutamine on otsustava tähtsusega, kui otsustatakse, kuidas komponent töötab, milliseid praktilisi kasutusviise sellel on ja kuidas mootor või kompressor toimib. Arvutamine on lihtne, tingimusel et ühikud jäävad samaväärseks ja õiged väärtused sisestatakse täpselt.
Mõõtke ja registreerige mõõturõhk (p) njuutonites ruutmeetri kohta (N / m2). N / m2 mõõtühikut nimetatakse ka pascaliks (Pa). Väljundikäigu korral on rõhk samaväärne normaalse atmosfäärirõhuga, mis on standardne 100 kPa juures.
Mõõtke kolvi kogu läbimõõt (d) meetrites (m), kasutades mõõdulinti või joonlauda, sõltuvalt kolvi ava suurusest, ja registreerige tulemus.
Kasutage kogu auku kolvi läbimõõtu, et arvutada kogu ava pindala (A) ruutmeetrites (m2), asendades läbimõõdu mõõtmisel saadud väärtuse võrrandiga A = π d2 / 4. π ehk pi on matemaatikas kasutatav konstantväärtus. See tähistab suvalise ringi ümbermõõdu ja selle läbimõõdu suhet ruumis ning on alati võrdne ligikaudu 3,142-ga. Niisiis, kolvi pindala arvutamisel kasutage seda väärtust võrrandis π väärtusena. Selleks mõõtke oma kolvi läbimõõt ja ruutige see kalkulaatori abil. Toimiv näide oleks läbimõõt 2,5 meetrit. See annab läbimõõduna ruutu 6,25 ruutmeetrit; kõigil graafilistel kalkulaatoritel on nupp, millele on kirjutatud x2. Sisestage oma läbimõõt kalkulaatorisse ja seejärel kasutage seda nuppu ruudu väärtuse leidmiseks. Jagage saadud väärtus 4-ga. Meie näites on see 6,25, seega on tulemus meie puhul 1,563. Korrutage see π väärtusega 3,142 ja vastus on 4,909 m2. See on puurkaev (A).
Sisestage nende mõõtmiste ja arvutuste põhjal saadud väärtused põhivõrrandisse F = pA, kus F on kolvi jõud (F) njuutonites (N), p on mõõturõhk ja A on täisauk piirkonnas. Nii et meie näites oleks see üks atmosfäärirõhul töötav silinder, mis töötab väljundikäigul nõuda kolvi jõu (F) kindlakstegemiseks järgmist arvutust: 100 000 korrutatakse väärtusega 4,909, mis on võrdne 490900 N.
Viited
- Inseneritööriistakast: pneumaatilised õhusilindrid: jõudu rakendatud
- Windsori ülikool: kolvikujundus
Näpunäited
- Kasutage võrrandeid õigesti, et veenduda kolvi jõu arvutamisel täpse vastuse saamises. Näiteks võrrandis F = pA peate meeles pidama p väärtuse korrutamise A väärtusega. Neid ei liideta, jagata ega lahutada. Selle asemel asuvad p ja A võrrandis kõrvuti, mis tähendab, et need korrutatakse kokku. Kuid kogu auku läbimõõdu esialgsel arvutamisel, mis on leitud võrrandi A = πd2 / 4 rakendamisel, on mitu erinevat protsessi vastus, mis tuleb läbi viia õiges järjekorras: d on kõigepealt ruudukujuline, väärtus d2 jagatakse seejärel 4-ga ja saadud väärtus korrutatakse seejärel 3.142.
Hoiatused
- Olge üksustega ettevaatlik. Kuigi 100 kPa on paremini hallatav väärtus, peate selle arvutamise eesmärgil laiendama 100 000 paskalini. Pärast tulemuste saamist saate selle soovi korral ümber arvutada väiksemaks, jagades selle 1000-ga. Ühiku reegel kehtib ka piirkonna kohta. Mõni inimene töötab meetrites, mõni sentimeetris ja mõni millimeetris. Tingimusel, et teil jääb kogu arvutuse ajal sama valik, on tulemus täpne ja skaleeritav, kuid kui kasutate sisse erinevaid ühikuid Sama arvutuse erinevates osades saate mitme teguri abil vale vastuse, mis tähendab, et peaksite olema rohkem või vähem nulle kui peaksite omama.
Autori kohta
Natasha Parks on olnud professionaalne kirjanik alates 2001. aastast, veebis ja raamatu formaadis avaldatud töödega veebisaitidele "Thomson Reuters", "World Patents Index" ja thomson.com. Tema erialad on erinevad ja hõlmavad füüsikat, bioloogiat, geneetikat ja arvutit, vaimset tervist, suhteid, perekriise ja karjääri arengut. Tal on biofüüsika bakalaureusekraad Londoni King's College'is.