피스톤은 엔진, 압축기 및 펌프의 작동 구성 요소이며 실린더 내부에 있습니다. 피스톤의 목적은 피스톤이 속한 시스템에 따라 다릅니다. 예를 들어, 자동차 엔진과 같은 엔진에서 피스톤은 피스톤로드를 통해 실린더의 팽창 가스에서 크랭크 샤프트로 힘을 전달합니다. 피스톤의 힘을 계산하는 것은 구성 요소가 작동하는 방식, 실제 용도 및 결과 엔진 또는 압축기의 작동 방식을 결정할 때 중요합니다. 단위가 동일하게 유지되고 정확한 값이 정확하게 입력되는 경우 계산은 간단합니다.
게이지 압력 (p)을 미터 제곱 당 뉴턴 (N / m2)으로 측정하고 기록합니다. N / m2 측정 단위는 파스칼 (Pa)이라고도합니다. 출력 스트로크의 경우 압력은 100kPa에서 표준 인 정상 대기압과 동일합니다.
피스톤 보어 설정의 크기에 따라 측정 테이프 또는 눈금자를 사용하여 미터 (m) 단위로 전체 보어 피스톤 직경 (d)을 측정하고 결과를 기록합니다.
전체 보어 피스톤 지름을 사용하여 지름 측정에서 얻은 값을 방정식 A = π d2 / 4로 대체하여 전체 보어 면적 (A)을 제곱미터 (m2) 단위로 계산합니다. π 또는 pi는 수학에서 사용되는 상수 값입니다. 원의 원주와 공간의 지름 비율을 나타내며 항상 약 3.142와 같습니다. 따라서 피스톤 면적을 계산할 때이 값을 방정식의 π 값으로 사용하십시오. 이렇게하려면 피스톤 직경을 측정하고 계산기를 사용하여 제곱합니다. 작업 예는 직경 2.5 미터입니다. 이것은 6.25 제곱미터의 직경을 제공합니다. 모든 그래픽 계산기에는 x2가 적힌 버튼이 있습니다. 계산기에 지름을 입력 한 다음이 버튼을 사용하여 제곱 값을 찾으십시오. 결과 값을 4로 나눕니다. 이 예에서는 6.25이므로 결과는 1.563입니다. 여기에 π, 3.142 값을 곱하면 4.909 m2가됩니다. 이것이 보어 영역 (A)입니다.
이러한 각 측정 및 계산에서 얻은 값을 주 방정식 F = pA, 여기서 F는 뉴턴 (N) 단위의 피스톤 힘 (F), p는 게이지 압력, A는 전체 보어입니다. 지역. 따라서이 예에서 대기압에서 단동 실린더가 출력 스트로크에서 작동하면 피스톤 힘 (F)을 확인하려면 다음 계산이 필요합니다. 100,000 곱하기 4.909, 490900 N.
참고 문헌
- 엔지니어링 도구 상자: 공압 공기 실린더: 가해진 힘
- 윈저 대학교: 피스톤 설계
팁
- 피스톤 힘 계산에 대한 정확한 답을 얻으려면 방정식을 올바르게 사용하십시오. 예를 들어, F = pA 방정식에서 p 값에 A 값을 곱해야합니다. 더하거나 나누거나 빼지 않습니다. 대신, p와 A는 방정식에서 나란히 배치되어 함께 곱해집니다. 그러나 방정식 A = πd2 / 4를 적용하여 구한 전체 보어 직경의 예비 계산에는 다음과 같은 여러 프로세스가 있습니다. 올바른 순서로 수행되어야하는 답변: d를 먼저 제곱 한 다음 d2의 값을 4로 나누고 결과 값에 다음을 곱합니다. 3.142.
경고
- 단위를 조심하십시오. 100kPa가 더 관리하기 쉬운 값이지만 계산을 위해 전체 100,000 파스칼로 확장해야합니다. 결과를 얻은 후 원하는 경우 1,000으로 나누어 더 작은 값으로 다시 변환 할 수 있습니다. 단위 규칙은 영역에도 적용됩니다. 어떤 사람들은 미터로, 어떤 사람들은 센티미터로, 어떤 사람들은 밀리미터로 일합니다. 계산하는 동안 동일한 선택을 유지하면 결과가 정확하고 확장 가능하지만 다른 단위를 사용하는 경우 동일한 계산의 다른 부분에서는 여러 요인에 의해 잘못된 답을 얻을 수 있습니다. 있다.
저자 정보
Natasha Parks는 2001 년부터 "Thomson Reuters", "World Patents Index"및 thomson.com의 책 형식으로 온라인으로 출판 된 작품을 전문 작가로 활동하고 있습니다. 그녀의 전문 분야는 다양하며 물리학, 생물학, 유전학 및 컴퓨팅, 정신 건강, 관계, 가족 위기 및 경력 개발을 포함합니다. 그녀는 런던의 King 's College에서 생물 물리학 학사 학위를 받았습니다.