Piston adalah komponen kerja mesin, kompresor dan pompa dan ditempatkan di dalam silinder. Tujuan piston bervariasi tergantung pada sistem yang menjadi bagiannya. Misalnya, dalam mesin, seperti mesin mobil, piston mentransfer gaya dari gas yang mengembang di dalam silinder melalui batang piston ke poros engkol. Menghitung kekuatan piston sangat penting ketika memutuskan bagaimana komponen akan bekerja, kegunaan praktis apa yang akan dimiliki dan bagaimana mesin atau kompresor yang dihasilkan akan berfungsi. Perhitungannya mudah, asalkan unit tetap setara dan nilai yang benar dimasukkan secara akurat.
Ukur dan catat tekanan gauge (p) dalam newton per meter kuadrat (N/m2). Satuan pengukuran N/m2 disebut juga pascal (Pa). Untuk langkah keluaran, tekanan akan setara dengan tekanan atmosfer normal, yaitu standar pada 100 kPa.
Ukur diameter piston bore penuh (d) dalam meter (m) menggunakan pita pengukur atau penggaris, tergantung pada ukuran penyetelan lubang piston Anda, dan catat hasilnya.
Gunakan diameter piston lubang penuh untuk menghitung luas lubang lubang penuh (A) dalam meter kuadrat (m2) dengan mensubstitusi nilai yang diperoleh dari pengukuran diameter ke dalam persamaan A = d2/4., atau pi, adalah nilai konstan yang digunakan dalam matematika. Ini menunjukkan rasio keliling lingkaran apa pun dengan diameternya di ruang angkasa dan selalu sama dengan sekitar 3,142. Jadi, saat menghitung luas piston Anda, gunakan nilai ini sebagai nilai dalam persamaan. Untuk melakukan ini, lakukan pengukuran diameter piston Anda dan kuadratkan menggunakan kalkulator. Contoh kerja adalah diameter 2,5 meter. Ini memberikan diameter kuadrat 6,25 meter persegi; ada tombol pada semua kalkulator grafis yang memiliki x2 tertulis di atasnya. Ketik diameter Anda ke dalam kalkulator, lalu gunakan tombol ini untuk menemukan nilai kuadrat. Bagilah nilai yang dihasilkan dengan 4. Dalam contoh kita, itu adalah 6,25, jadi hasil dalam kasus kita adalah 1,563. Kalikan dengan nilai, 3,142, dan jawabannya adalah 4,909 m2. Ini adalah area lubang (A).
Masukkan nilai yang diperoleh dari masing-masing pengukuran dan perhitungan ini ke dalam persamaan utama F = pA, di mana F adalah gaya piston (F) dalam newton (N), p adalah tekanan gauge dan A adalah lubang penuh daerah. Jadi, dalam contoh kita, sebuah silinder kerja tunggal pada tekanan atmosfer, bekerja pada langkah keluaran, akan: memerlukan perhitungan berikut untuk memastikan gaya piston (F): 100.000 dikalikan 4,909, yang sama dengan 490900 N
Referensi
- Kotak Peralatan Teknik: Silinder Udara Pneumatik: Dikerahkan Secara Paksa
- Universitas Windsor: Desain Piston
Tips
- Gunakan persamaan dengan benar untuk memastikan Anda mendapatkan jawaban yang akurat untuk perhitungan gaya piston Anda. Misalnya, dalam persamaan F = pA, Anda harus ingat untuk mengalikan nilai p dengan nilai A. Mereka tidak ditambahkan, dibagi atau dikurangi. Sebaliknya, p dan A terletak berdampingan dalam persamaan, yang berarti mereka dikalikan bersama. Namun, dalam perhitungan awal diameter lubang penuh, ditemukan dengan menerapkan persamaan A = d2/4, ada beberapa proses yang berbeda untuk mencapai jawaban yang harus dikerjakan dengan urutan yang benar: d dikuadratkan terlebih dahulu, nilai d2 kemudian dibagi 4 dan nilai yang dihasilkan kemudian dikalikan dengan 3.142.
Peringatan
- Hati-hati dengan unit. Meskipun 100 kPa adalah nilai yang lebih mudah diatur, Anda harus memperluasnya ke 100.000 pascal penuh untuk keperluan perhitungan. Setelah hasilnya diperoleh, Anda kemudian dapat mengubahnya kembali ke nilai yang lebih kecil jika Anda mau, dengan membaginya dengan 1.000. Aturan satuan juga berlaku untuk luasan. Beberapa orang bekerja dalam meter, beberapa dalam sentimeter dan beberapa dalam milimeter. Asalkan Anda mempertahankan pilihan yang sama selama penghitungan, hasilnya akan akurat dan terukur, tetapi jika Anda menggunakan unit yang berbeda dalam bagian yang berbeda dari perhitungan yang sama, Anda akan mendapatkan jawaban yang salah oleh beberapa faktor, yang berarti nol ekstra atau lebih sedikit dari yang seharusnya memiliki.
tentang Penulis
Natasha Parks telah menjadi penulis profesional sejak 2001 dengan karya yang diterbitkan secara online dan dalam format buku untuk "Thomson Reuters," "Indeks Paten Dunia" dan thomson.com. Bidang keahliannya bervariasi dan mencakup fisika, biologi, genetika dan komputasi, kesehatan mental, hubungan, krisis keluarga, dan pengembangan karier. Dia meraih gelar Bachelor of Science di bidang Biofisika dari King's College, London.
