Inhoud
Een zuiger is het werkende onderdeel van motoren, compressoren en pompen en bevindt zich in een cilinder. Het doel van de zuiger varieert afhankelijk van het systeem waarvan het deel uitmaakt. In een motor, zoals een automotor, draagt de zuiger bijvoorbeeld kracht over van expanderend gas in de cilinder via de zuigerstang naar de krukas. Het berekenen van de kracht van een zuiger is cruciaal om te beslissen hoe het onderdeel zal werken, welk praktisch gebruik het zal hebben en hoe de resulterende motor of compressor zal werken. De berekening is eenvoudig, op voorwaarde dat de eenheden equivalent blijven en de juiste waarden nauwkeurig worden ingevoerd.
Meet en registreer de meterdruk (p) in newton per vierkante meter (N / m2). De meeteenheid N / m2 wordt ook wel pascal (Pa) genoemd. Voor de uitgaande slag is de druk gelijk aan de normale atmosferische druk, die standaard 100 kPa is.
Meet de zuiger met een volledige boring (d) in meters (m) met behulp van een meetlint of liniaal, afhankelijk van de grootte van de opstelling van uw zuigerboring, en noteer het resultaat.
Gebruik de zuiger met volledige boring om het volledige boorgebied (A) in vierkante meters (m2) te berekenen door de waarde die u uit uw diametermeting hebt verkregen te vervangen door de vergelijking A = π d2 / 4. π of pi is een constante waarde die wordt gebruikt in de wiskunde. Het geeft de verhouding aan van elke cirkelomtrek tot de diameter in de ruimte en is altijd gelijk aan ongeveer 3.142. Gebruik dus deze waarde als de waarde van π in de vergelijking bij het berekenen van uw zuigeroppervlak. Om dit te doen, meet u de diameter van uw zuiger en regelt u deze met een rekenmachine. Een werkend voorbeeld zou een diameter van 2,5 meter zijn.Dit geeft een vierkante diameter van 6,25 vierkante meter; er is een knop op alle grafische rekenmachines waarop x2 staat geschreven. Typ uw diameter in de calculator en gebruik vervolgens deze knop om de vierkante waarde te vinden. Deel de resulterende waarde door 4. In ons voorbeeld is dit 6,25, dus het resultaat in ons geval is 1,563. Vermenigvuldig dit met de waarde van π, 3.142, en het antwoord is 4.909 m2. Dit is het boorgebied (A).
Noteer het resulterende gebied van uw zuigeropstelling.
Voer de waarden verkregen uit elk van deze metingen en berekeningen in de hoofdvergelijking F = pA in, waarbij F de zuigerkracht (F) is in newton (N), p is de meterdruk en A is het volledige boorgebied. Dus in ons voorbeeld zou een enkelwerkende cilinder bij atmosferische druk, die op de uitgaande slag werkt, de volgende berekening vereisen om de zuigerkracht (F) vast te stellen: 100.000 vermenigvuldigd met 4.909, wat gelijk is aan 490900 N.