A dugattyú a motorok, a kompresszorok és a szivattyúk működő alkotóeleme, és egy hengerben van elhelyezve. A dugattyú célja attól a rendszertől függően változik, amelynek része. Például egy motorban, például egy autómotorban, a dugattyú a hengerben táguló gázból a dugattyúrúdon át a főtengelyre továbbítja az erőt. A dugattyú erejének kiszámítása döntő fontosságú annak eldöntésekor, hogy az alkatrész hogyan fog működni, milyen gyakorlati alkalmazásokat fog használni, és az így kapott motor vagy kompresszor hogyan fog működni. A számítás egyszerű, feltéve, hogy az egységek egyenértékűek maradnak, és a helyes értékeket pontosan megadják.
Mérjük meg és jegyezzük fel a nyomás (p) értékét newtonban / négyzetméterenként (N / m2). Az N / m2 mértékegységet pascalnak (Pa) is nevezik. A kimeneti löketnél a nyomás megegyezik a normál légköri nyomással, amely 100 kPa-nál szabványos.
Mérje meg a teljes furatú dugattyúátmérőt (d) méterben (m) mérőszalag vagy vonalzó segítségével, a dugattyú furatának méretétől függően, és rögzítse az eredményt.
Használja a teljes furatú dugattyúátmérőt a teljes furat területének (A) kiszámításához négyzetméterben (m2), az átmérőmérésből kapott értéket az A = π d2 / 4 egyenlettel helyettesítve. A π vagy pi a matematikában használt állandó érték. Jelöli bármely kör kerületének és a térben lévő átmérőjének arányát, és mindig kb. 3,142. Tehát a dugattyú területének kiszámításakor ezt az értéket használja az π értékeként az egyenletben. Ehhez végezze el a dugattyú átmérőjének mérését, és számológéppel szögezze fel. Működő példa lenne a 2,5 méter átmérő. Ez 6,25 négyzetméter négyzetes átmérőt ad; az összes grafikus számológépen található egy gomb, amelyre x2 van írva. Írja be az átmérőt a számológépbe, majd ezzel a gombbal keresse meg a négyzet értékét. Osszuk el a kapott értéket 4-gyel. Példánkban 6,25, tehát esetünkben 1,563 az eredmény. Ezt megszorozzuk π értékével, 3,142, és a válasz 4,909 m2. Ez a furat (A).
Írja be az egyes mérésekből és számításokból kapott értékeket az F = főegyenletbe pA, ahol F a dugattyúerő (F) newtonokban (N), p a nyomásnyomás és A a teljes furat terület. Tehát példánkban egyetlen, légköri nyomáson működő henger, amely a kimeneti löketen dolgozik, megtenné a következő számítást igényli a dugattyúerő (F) megállapításához: 100 000 szorozva 4,909-gyel, ami megegyezik 490900 N.
Hivatkozások
- A mérnöki eszköztár: Pneumatikus léghengerek: erő kifejtése
- Windsori Egyetem: Dugattyútervezés
Tippek
- Használja helyesen az egyenleteket annak biztosításához, hogy pontos választ kapjon a dugattyús erő számításához. Például az F = pA egyenletben emlékeznie kell arra, hogy megszorozza p értékét A értékével. Nem adják hozzá, nem osztják vagy vonják el. Ehelyett p és A egymás mellett helyezkednek el az egyenletben, ami azt jelenti, hogy együtt szorozzuk őket. A teljes furatátmérő előzetes kiszámításakor, amelyet az A = πd2 / 4 egyenlet alkalmazásával találtunk, számos különböző folyamat létezik egy válasz, amelyet a helyes sorrendben kell végrehajtani: először d-t négyzetbe vesszük, a d2 értékét elosztjuk 4-vel, majd a kapott értéket megszorozzuk 3.142.
Figyelmeztetések
- Vigyázzon az egységekkel. Bár a 100 kPa jobban kezelhető érték, a számítás céljából ki kell terjesztenie a teljes 100 000 paszálra. Az eredmények megszerzése után, ha akarja, akkor átalakíthatja kisebb értékre, ha elosztja 1000-vel. Az egységre vonatkozó szabály a területre is érvényes. Vannak, akik méterben, mások centiméterben, mások milliméterben dolgoznak. Feltéve, hogy a számítás során ugyanazt a választást tartja fenn, az eredmény pontos és méretezhető lesz, de ha különböző mértékegységeket használ Ugyanazon számítás különböző részeiben több tényező miatt rossz választ kap, ami plusz vagy kevesebb nullát jelent, mint kellene van.
A szerzőről
Natasha Parks 2001 óta hivatásos író, online és könyv formátumban megjelent műveivel a "Thomson Reuters", a "World Patents Index" és a thomson.com címen. Szakterületei változatosak, beleértve a fizikát, a biológiát, a genetikát és a számítástechnikát, a mentális egészséget, a kapcsolatokat, a családi válságokat és a karrierfejlesztést. A londoni King's College-ban biofizikai alapképzést szerzett.