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Luigi Sirio

Come calcolare la forza di un pistone idrauico

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Luigi Sirio

Buona sera a tutti, mi sono iscritto adesso, quindi ringrazio tutto il forum e porgo i miei saluti.

Chiedo come calcolare la forza di un cilindro idraulico, vi do alcuni dati: alesaggio 67mm stelo 55mm, corsa  300mm pompa manuale fino a 550bar a semplice effetto.

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Livio Orsini

Qui trovi un calcolatore on line; basta inserire i dati e ti da a forza.

Questo è un link ad un documento che spiega come dimensionare un pistone oleo-pneumatico

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luigi75

ottimi livio 

comunque sono sempre per le formule semplici e dirette 

quando stai in cantiere tirende la vita piu semplice

 

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Semplice 1

Ciao a tutti

 

Sono nuovo del Sito ma ho letto parecchie delle discussioni di varia natura presenti.

In diversi casi, pur ritenendo di conoscere abbastanza la materia di discussione, sono rimasto abbastanza perplesso sulla filosofia e modalità (tecniche e dialettiche) dei vari interventi.

Spesso, alla fine, facendo il riassunto generale, mi sono chiesto se chi aveva esposto il problema iniziale aveva qualche possibilità reale di trarne una conclusione finale utile.

 

Ovviamente criticare è sempre facilissimo! FARE SENZA SBAGLIARE E' SEMPRE MOLTO PIU' DIFFICILE!!!

 

Per cercare di chiarire tutto il discorso di cui sopra prendo “Il Caso del Pistone” come esposto da Luigi Sirio e gli scrivo la mia risposta :

 

Ciao Luigi

 

I dati da te forniti non sono completi e non permettono di definire con certezza il tipo di cilindro oleodinamico al quale ti riferisci. Avresti dovuto dire se il cilindro è a semplice o a doppio effetto.

 

Viste le dimensioni cilindro ( D67 x d55 x C 300 mm), e anche per il fatto che la pompa manuale risulta essere a semplice effetto e ad alta pressione (550 bar, ovvero 550 kg/cm quadrato), direi che stai parlando di una piccola PRESSA DA OFFICINA o comunque di un GRUPPO DI FORZA PORTATILE (similare ai noti Gruppi ENERPAC).

 

Se è così allora il cilindro, di solito, è a semplice effetto e con ritorno a molla.

 

La forza generabile, pompando l'olio nel cilindro e facendone uscire lo stelo, risulta :

 

AREA PISTONE (centimetri quadrati) x PRESS. POMPA (bar, ovvero kg/cm quadrato) = FORZA (kg). Tralasciamo, per semplificare il discorso, la piccola perdita dovuta all'attrito delle guarnizioni.

 

Nel tuo caso : Area pistone = D x D x 3.14 / 4 = D x D x 0,785 = 6,7 x 6,7 x 0,785 = 35,24 comunque

 

da cui : Forza = Area pistone 35,24 comunque x Pressione pompa 550 kg/comunque = 19.382 kg

 

Mi scuso per la spiegazione volutamente da Scuola Elementare ma, data la “elementarità” della domanda, ho avuto il dubbio che altrimenti non sarei risultato comprensibile.

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Semplice 1

Mi scuso ma nella operazione di invio del mio precedente intervento un qualche tipo di correttore automatico ha modificato la notazione "centimetri quadrati" scritta come (c-m -q , tutto attaccato e senza i trattini) in "comunque". 

Forse avrei dovuto scrivere "cm2". Vattelapesca....

Per la serie : comunque fai sbagli sempre.......

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Tugnela

Ciao Luigi ,

concordo con quello che ti è stato scritto e hai ricevuto , mi permetto di aggiungere di fare attenzione sempre alle unità di misura e alle loro conversione se servono . Concordando che hai avuto delle info dirette e Ok , facci sapere se hai news e in cantiere come prosegue e penso che la dove possiamo sarà un piacere  .

 

Buona Serata

Ciao

Tugnela

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Luigi Sirio

Grazie a tutti coloro che sono intervenuti al mio post, in effetti non ho specificato che, il cilindro è a semplice effetto, quindi siamo intorno a 20 ton?

Saluti Luigi

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Semplice 1

Ciao Luigi Sirio

 

Sono sicuramente circa 20 Ton. come dai calcoli.

A patto che :

----Le misure che hai fornite siano giuste e che le guarnizioni di tenuta olio siano montate sullo stantuffo Diametro 67 mm.

----Che, oltre ai dati di pressione che avrai letto su qualche targhetta, tu  possa saperlo anche con certezza da un manometro che dovrebbe essere presente montato sulla pompa o sul cilindro, indifferentemente.

 

Per assicurarti che le guarnizioni non siano invece montate con tenuta intorno allo stelo Diametro 55 mm. (improbabile ma possibile) prova a fare uscire quasi tutto lo stelo e poi cerca di farlo muovere lateralmente nei due sensi (scrollarlo) a mano per vedere se, tra lui e il corpo cilindro, vi è un gioco apprezzabile.

Se vi è gioco allora tutto va bene e le guarnizioni stanno sullo stantuffo Diametro 67 mm come previsto.

 

Se non trovi nessun gioco allora vuole dire che le guarnizioni fanno tenuta sullo stelo da 55 mm. e, conseguentemente, la forza del cilindro va ricalcolata  e sarà parecchio inferiore.

 

In questo ultimo caso la forza  del cilindro sarà: d x d x 0,785 x p = 5,5 x 5,5 x 0,785 x 550 = 13.060 kg (13 Ton).

 

 Mi potresti togliere la curiosità di farmi sapere a che tipo di congegno appartengono la pompa e il cilindro e che tipo di lavoro gli devi far fare ????

Se me lo dirai potrebbe anche darsi che ti possa dire qualcosa di utile in più.   

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Luigi Sirio

Ciao Semplice 1, in pratica io ho preso un cilindro  usato come idroguida in un OM 82, e ho ricostruito al tornio lo stantuffo, per il semplice motivo, che lo stantuffo originale nasceva con una valvola limitatrice di pressione al centro, in modo che quando arrivava a fine corsa, non spaccava la scatola guida e le braccia dell'autista, in pratica a me serve come cilindro per una pressa idraulica, come pompa uso una enerpac manuale, la pressa mi serve per scoppiare gli alberi motori e rimbiellare. se vuoi ti posto qualche foto.  

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Semplice 1

Ciao Luigi Sirio

 

Va bene così con i dettagli, non serve altro. FARAI LE 20 TON come  già detto.

Ti sarai reso conto (spero io, ma non ne sono molto convinto) che quando tu e molti altri proponete i vostri quiz dovreste scrivere qualche riga in più, nel vostro stretto interesse. Altrimenti, poi, vi arrivano regolarmente risposte stonate e non si finisce più nello scrivere e nel chiedere precisazioni e nuovi dati.

 

A proposito, spero che la tua pompa ENERPAC abbia la  valvola di inversione del flusso al cilindro. Altrimenti ne devi montare una tu per poter comandare il cilindro in entrambi i sensi. Forse avrai messo una molla nella camera cilindro più piccola per poter far rientrare lo stelo o due molle esterne al cilindro..... chissà ??

 

Buon DISACCOPPIAMENTO E RIACCOPPIAMENTO alberi motore !!!!!

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Semplice 1

Ciao Luigi Sirio

 

P.S.

Questa mia successiva considerazione dovrebbe essere SUPERFLUA, però.......

 

--- 1) Avrai sicuramente messo il opera, sul nuovo stantuffo che ti sei costruito, delle guarnizioni adatte alla pressione della pompa.

In genere dovresti usare guarnizioni adatte, che sono generalmente impiegabili per pressioni fino a 700 bar (700kg/cm2).

Forse lo hai fatto ma sospetto di no perché non lo hai detto esplicitamente......

 

--- 2) Non posso conoscere con sicurezza quale era la pressione di lavoro prevista in origine dal costruttore del Cilindro Idroguida.

Sicuramente non più di 300bar, ma molto  probabilmente non oltre i 150 bar.

Dunque tu,tenendo conto della pompa che usi (da 550 bar), che in caso di necessità potresti forse anche sforzare oltre a questo valore se non è dotata di valvola di sicurezza (valvola di massima pressione), SFORZERAI ENORMEMENTE TUTTI I COMPONENTI DEL SISTEMA RISPETTO ALLE LORO POSSIBILITA' E LIMITI DI SICUREZZA.

 

--- 3) Stai attento : il ferro è un materiale "generoso", ma fino ad un certo punto.......

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Luigj

Buongiorno, scusate se riapro la questione, ma mi sono imbattuto nel post e non capisco gli interventi successivi alla risposta chiarissima (e corretta) di Luigi75: servono solo l'aerea dello stelo e la pressione di esercizio (1 bar = 10^5 Pa = 10^5 N*m^-2 ≈ 1 Kgf*cm^-2).

Infatti, la pompa all'inizio dell'azionamento è scarica (Pes=0), poi man mano che si aumenta la pressione con l'azionamento, bisogna moltiplicare Pressione di esercizio (Pes, rilevata sul manometro) x Area dello stelo = Forza di sollevamento applicata (Fapp).

Cosa c'entra 550 bar che è la pressione massima? La Forza sarà 13 tonnellate solo lavorando al limite di esercizio !

E comunque, circa il "doppio effetto", è la stessa formula: il circuito oleodinamico si devia, spingendo il pistone in senso opposto, in modo da ottenere uno spostamento negativo, che corrisponde a un "tiro", ma è sempre Pressione applicata x Area stelo = Forza (di tiro), non cambia nulla a parte il verso del vettore F ...

Saluti, Luigi D.

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Semplice 1

Ciao Luigj (Luigi D.)

 

Discussione ormai vecchia ma, viste le tue osservazioni ed essendo stato partecipe piuttosto attivo nella discussione, mi pare di essere un po' obbligato a dire qualcosa (anche perché dopo il tuo commento sei scomparso dall'orizzonte del Forum).

 

Per quando, forse tra molto tempo, darai una occhiata a questa discussione, ti segnalo che :

 

--- Il discorso intavolato con Luigi Sirio gli ha permesso di chiarire vari aspetti a lui utili dato che, come poi è emerso, la sua domanda iniziale non era di tipo solo "scolastico" ma aveva anche aspetti pratici di altra natura.

 

--- Direi anche che, ad una persona che pone la domanda "scolastica elementare" come la sua non si può rispondere utilmente dicendogli : " servono solo l'aerea dello stelo e la pressione di esercizio (1 bar = 10^5 Pa = 10^5 N*m^-2 ≈ 1 Kgf*cm^-2) ".

Questo perché mi permetto di supporre che non possa apprezzare la finezza di scrittura matematica da te utilizzata è trasformarla in qualcosa di praticamente utilizzabile per il suo scopo pratico.

 

--- Per quanto riguarda la tua ultima osservazione :

E comunque, circa il "doppio effetto", è la stessa formula: il circuito oleodinamico si devia, spingendo il pistone in senso opposto, in modo da ottenere uno spostamento negativo, che corrisponde a un "tiro", ma è sempre Pressione applicata x Area stelo = Forza (di tiro), non cambia nulla a parte il verso del vettore F ... " .

 

Ti faccio presente che, forse nella fretta di scrivere, hai scritto sbagliato dato che la giusta definizione sarebbe :

Pressione applicata x (Area stantuffo - Area stelo) = Forza (di tiro)

 

Poi lasciamo pure perdere l'utilità/necessità di scomodare i "vettori" ...

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