油压缸能力

规格

单轴油压缸
双轴油压缸

油缸内径 D

活塞杆径 d

行程长度 S

供油

压力

流量

计算结果

作用力

伸出

---

缩回

---

活塞速度

伸出

---

缩回

---

行程时间

伸出

---
s

缩回

---
s

排出流量

伸出

---

缩回

---

消耗功率

---

缩回 / 伸出速度比

---

油压缸的作用力指的是油压缸在运动过程中所产生的力量,其大小取决于液压压力与活塞的受力面积。根据油压缸的运动方向,伸出时的推力和缩回时的拉力可依以下公式计算:

F  =    液压压力  P × 活塞受力面积  A 伸出 : F  =    {    π 4    P D 2 单轴    π 4    P ( D 2 d 2 ) 双轴 缩回 : F  =    π 4    P ( D 2 d 2 ) \begin{alignat*}{2} &F \; = &\; &\text{液压压力} \;P \times \text{活塞受力面积} \;A \\[20pt] &\bold{伸出:} \\[12pt] &F \; = &\; &{\begin{dcases} \;&{\pi \over 4} \; {PD^2} &\quad\text{单轴} \\[12pt] \;&{\pi \over 4} \; {P(D^2-d^2)} &\quad\text{双轴} \end{dcases}} \\[30pt] &\bold{缩回:} \\[12pt] &F \; = &\; &{\pi \over 4} \; {P(D^2-d^2)} \end{alignat*}

油压缸的活塞速度指的是活塞在伸出或缩回时的运动速度,其大小取决于液压流量与活塞受力面积,可透过以下公式计算:

V  =    液压流量  Q 活塞受力面积  A 伸出 : V  =    {    4 Q π D 2 单轴    4 Q π ( D 2 d 2 ) 双轴 缩回 : V  =    4 Q π ( D 2 d 2 ) \begin{alignat*}{2} &V \; = &\; &\text{液压流量} \;Q \over \text{活塞受力面积} \;A \\[20pt] &\bold{伸出:} \\[12pt] &V \; = &\; &{\begin{dcases} \;&{4Q} \over {\pi D^2} &\quad\text{单轴} \\[12pt] \;&{4Q} \over {\pi (D^2-d^2)} &\quad\text{双轴} \end{dcases}} \\[30pt] &\bold{缩回:} \\[12pt] &V \; = &\; &{4Q} \over {\pi (D^2-d^2)} \end{alignat*}

实际上,活塞在行程的两端均会经历加速与减速阶段,因此上述公式计算的数值为活塞的最高运动速度。

行程时间指的是油压缸完成一次伸出或缩回所需的时间,取决于活塞速度与行程长度,其计算方式如下:

t  =    活塞速度  V 液压流量  Q 伸出 : V  =    {    π D 2 S 4 Q 单轴    π ( D 2 d 2 ) S 4 Q 双轴 缩回 : V  =    π ( D 2 d 2 ) S 4 Q \begin{alignat*}{2} &t \; = &\; &\text{活塞速度} \;V \over \text{液压流量} \;Q \\[20pt] &\bold{伸出:} \\[12pt] &V \; = &\; &{\begin{dcases} \;& {\pi D^2S} \over {4Q} &\quad\text{单轴} \\[12pt] \;& {\pi (D^2-d^2)S} \over {4Q} &\quad\text{双轴} \end{dcases}} \\[30pt] &\bold{缩回:} \\[12pt] &V \; = &\;& {\pi (D^2-d^2)S} \over {4Q} \end{alignat*}

由于实际上活塞在行程的两端均会经历加速与减速阶段,因此对于较长行程的油压缸,其实际行程时间将接近上述公式计算的理论值;然而,对于短行程的油压缸,由于加减速阶段所占比例较大,其实际行程时间通常会大于公式计算值。

排出流量(或回流流量)指的是油压缸活塞运动时,从供油端的另一侧排出的液压油流量,其大小主要取决于活塞运动速度与内部容积的变化,可透过以下公式计算:

Q o u t   =    活塞速度  V × 排出侧活塞受力面积  A 伸出 : Q o u t   =    {    ( D 2 d 2 ) D 2 Q i n 单轴    D 2 ( D 2 d 2 ) Q i n 双轴 缩回 : Q o u t   =    D 2 ( D 2 d 2 ) Q i n \begin{alignat*}{2} &Q_{out} \; = &\; &\text{活塞速度} \;V \times \text{排出侧活塞受力面积} \;A \\[20pt] &\bold{伸出:} \\[12pt] &Q_{out} \; = &\; &{\begin{dcases} \;&{{(D^2-d^2)} \over {D^2}}Q_{in} &\quad\text{单轴} \\[12pt] \;&{{D^2} \over {(D^2-d^2)}}Q_{in} &\quad\text{双轴} \end{dcases}} \\[30pt] &\bold{缩回:} \\[12pt] &Q_{out} \; = &\; &{{D^2} \over {(D^2-d^2)}}Q_{in} \end{alignat*}