Conţinut
Un piston este componenta de lucru a motoarelor, compresoarelor și pompelor și este adăpostit în interiorul unui cilindru. Scopul pistonului variază în funcție de sistemul din care face parte. De exemplu, într-un motor, cum ar fi un motor auto, pistonul transferă forța de la extinderea gazului din cilindru prin tija pistonului la arborele cotit. Calcularea forței unui piston este crucială atunci când decideți cum va funcționa componenta, ce utilizări practice va avea și cum va funcționa motorul sau compresorul rezultat. Calculul este simplu, cu condiția ca unitățile să rămână echivalente și valorile corecte să fie introduse cu exactitate.
Măsurați și înregistrați presiunea gabaritului (p) în tone noi pe metru pătrat (N / m2). Unitatea de măsură N / m2 se mai numește pascal (Pa). Pentru cursa de ieșire, presiunea va fi echivalentă cu presiunea atmosferică normală, care este standard la 100 kPa.
Măsurați diametrul complet al pistonului cu alezaj (d) în metri (m) folosind o bandă de măsură sau o riglă de măsurare, în funcție de dimensiunea setării tăierii pistonului și înregistrați rezultatul.
Utilizați diametrul complet al pistonului cu alezaj pentru a calcula aria de foraj completă (A) în metri pătrați (m2) substituind valoarea pe care ați obținut-o din măsurarea diametrului dvs. în ecuația A = π d2 / 4. π, sau pi, este o valoare constantă folosită în matematică. Acesta indică raportul circumferinței oricărui cerc cu diametrul său în spațiu și este întotdeauna egal cu aproximativ 3.142. Deci, atunci când vă calculați zona pistonului, utilizați această valoare ca valoare a π în ecuație. Pentru a face acest lucru, efectuați măsurarea diametrului pistonului și pătrați-l folosind un calculator. Un exemplu de lucru ar fi un diametru de 2,5 metri.Acest lucru dă un diametru pătrat de 6,25 metri pătrați; există un buton pe toate calculatoarele grafice care are x2 scris pe el. Introduceți diametrul în calculator, apoi utilizați acest buton pentru a găsi valoarea pătrată. Împărțiți valoarea rezultată la 4. În exemplul nostru, aceasta este 6.25, deci rezultatul în cazul nostru este 1.563. Înmulțiți acest lucru cu valoarea π, 3.142, iar răspunsul este 4.909 m2. Aceasta este zona de foraj (A).
Înregistrați zona rezultată din configurarea pistonului.
Introduceți valorile obținute din fiecare dintre aceste măsurători și calcule în ecuația principală F = pA, unde F este forța pistonului (F) în newtoni (N), p este presiunea gabaritului și A este zona de foraj complet. Deci, în exemplul nostru, un cilindru cu acțiune unică la presiune atmosferică, care lucrează la cursa de ieșire, ar necesita următorul calcul pentru a constata forța pistonului (F): 100.000 înmulțit cu 4.909, ceea ce este egal cu 490900 N.