Stūmoklis yra darbinis variklių, kompresorių ir siurblių komponentas, kuris yra įmontuotas cilindro viduje. Stūmoklio paskirtis skiriasi priklausomai nuo sistemos, kurios dalis jis yra. Pavyzdžiui, variklyje, pavyzdžiui, automobilio variklyje, stūmoklis per stūmoklio kotą perduoda jėgą iš išsiplėtusių dujų cilindre per alkūninį veleną. Apskaičiuojant stūmoklio jėgą, labai svarbu nuspręsti, kaip komponentas veiks, kokią praktinę paskirtį jis turės ir kaip veiks variklis ar kompresorius. Skaičiavimas yra paprastas, jei vienetai išlieka lygiaverčiai ir teisingos vertės įvedamos tiksliai.
Išmatuokite ir užregistruokite manometrinį slėgį (p) niutonais kvadratiniam metrui (N / m2). N / m2 matavimo vienetas dar vadinamas paskalu (Pa). Išėjimo takto slėgis bus lygiavertis normaliam atmosferos slėgiui, kuris yra standartinis 100 kPa.
Išmatuokite visą skylės stūmoklio skersmenį (d) metrais (m), naudodamiesi matavimo juosta ar liniuote, atsižvelgiant į jūsų stūmoklio angos dydį, ir užrašykite rezultatą.
Norėdami apskaičiuoti visą skylės plotą (A) kvadratiniais metrais (m2), naudokite visą skylės stūmoklio skersmenį, pakeisdami vertę, kurią gavote atlikdami skersmens matavimą, lygtimi A = π d2 / 4. π arba pi yra pastovi matematikoje naudojama reikšmė. Jis žymi bet kurio apskritimo apskritimo ir jo skersmens santykį erdvėje ir visada yra lygus maždaug 3,142. Taigi, apskaičiuodami stūmoklio plotą, naudokite šią vertę kaip π reikšmę lygtyje. Norėdami tai padaryti, išmatuokite savo stūmoklio skersmenį ir kvadratą naudokite skaičiuotuvu. Veikiantis pavyzdys būtų 2,5 metro skersmuo. Tai suteikia 6,25 kvadratinių metrų skersmens kvadratą; ant visų grafinių skaičiuotuvų yra mygtukas, ant kurio parašyta x2. Įveskite skersmenį į skaičiuoklę, tada naudokite šį mygtuką, norėdami rasti kvadrato vertę. Padalinkite gautą vertę iš 4. Mūsų pavyzdyje tai yra 6,25, taigi rezultatas mūsų atveju yra 1,563. Padauginkite tai iš π vertės, 3,142, ir atsakymas yra 4,909 m2. Tai yra gręžinio plotas (A).
Įveskite kiekvieno iš šių matavimų ir skaičiavimų gautas vertes į pagrindinę F = lygtį pA, kur F yra stūmoklio jėga (F) niutonais (N), p - manometrinis slėgis, o A - visa skylė srityje. Taigi, mūsų pavyzdyje būtų vienas veikiantis cilindras, veikiantis atmosferos slėgį, dirbantis su išėjimo eiga norint nustatyti stūmoklio jėgą (F), reikia atlikti šiuos skaičiavimus: 100 000 padauginta iš 4,909, kuri lygi 490900 N.
Literatūra
- Inžinerijos priemonių rinkinys: Pneumatiniai oro cilindrai: jėga
- Vindzoro universitetas: stūmoklio dizainas
Patarimai
- Teisingai naudokite lygtis, kad užtikrintumėte tikslų atsakymą į stūmoklio jėgos apskaičiavimą. Pavyzdžiui, lygtyje F = pA turite nepamiršti p vertės padauginti iš A vertės. Jie nėra pridedami, dalijami ir atimami. Vietoj to, p ir A yra lygtyje vienas šalia kito, o tai reiškia, kad jie dauginami kartu. Tačiau preliminariai apskaičiuojant viso gręžinio skersmenį, gautą taikant A = πd2 / 4 lygtį, yra keli skirtingi procesai, kaip pasiekti atsakymas, kurį reikia atlikti teisinga tvarka: pirmiausia d yra kvadratas, tada d2 vertė padalijama iš 4, o gauta vertė padauginama iš 3.142.
Įspėjimai
- Pasirūpinkite vienetais. Nors 100 kPa yra lengviau valdoma vertė, skaičiavimo tikslais turite ją išplėsti iki 100 000 paskalų. Gavę rezultatus, galite juos pertvarkyti į mažesnę vertę, jei norite, padalydami iš 1 000. Vieneto taisyklė taip pat taikoma vietovei. Kai kurie žmonės dirba metrais, kiti - centimetrais, kiti - milimetrais. Jei atliksite tą patį pasirinkimą per visą skaičiavimą, rezultatas bus tikslus ir keičiamas, tačiau jei naudosite skirtingus vienetus Skirtingose to paties skaičiavimo dalyse gausite neteisingą atsakymą iš kelių veiksnių, ty papildomų ar mažiau nulių nei turėtumėte turėti.
apie autorių
Natasha Parks yra profesionali rašytoja nuo 2001 m., Internete ir knygų formatu publikuota „Thomson Reuters“, „Pasaulio patentų indekso“ ir thomson.com darbų forma. Jos kompetencijos sritys yra įvairios ir apima fiziką, biologiją, genetiką ir kompiuteriją, psichinę sveikatą, santykius, šeimos krizes ir karjeros plėtrą. Ji turi biofizikos mokslų bakalaurą Londono Kingo koledže.