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 is bij 100 kPa.


Meet de volledige diameter van de zuiger van de boring (d) in meter (m) met behulp van een meetlint of liniaal, afhankelijk van op de grootte van uw zuigerboringopstelling, en noteer het resultaat.


Gebruik de zuiger diameter van de volledige boring om het volledige boorgebied (A) in vierkante meters (m2) te berekenen door de waarde die u hebt verkregen uit uw diameter te vervangen meting in de vergelijking A \u003d π d2 /4. π of pi is een constante waarde die wordt gebruikt in de wiskunde. Het geeft de verhouding aan van de omtrek van een cirkel 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 \u003d pA in, waarbij F is de zuigerkracht (F) 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.




Tips


1. Gebruik de vergelijkingen correct om ervoor te zorgen dat u een nauwkeurig antwoord krijgt op uw zuigerkrachtberekening. In de F \u003d pA-vergelijking moet u bijvoorbeeld onthouden dat u de waarde van p vermenigvuldigt met de waarde van A. Ze worden niet opgeteld, verdeeld of afgetrokken. In plaats daarvan bevinden de p en A zich naast elkaar in de vergelijking, wat betekent dat ze samen worden vermenigvuldigd. In de voorlopige berekening van de volledige boringdiameter, gevonden door de vergelijking A \u003d πd2 /4 toe te passen, zijn er verschillende processen om een antwoord te krijgen die in de juiste volgorde moeten worden uitgevoerd: d is eerst het kwadraat, de waarde van d2 wordt dan gedeeld door 4 en de resulterende waarde wordt vervolgens vermenigvuldigd met 3.142.
   
   
   
   

   Waarschuwingen
   

2. Wees voorzichtig met eenheden. Hoewel de 100 kPa een beter beheersbare waarde is, moet u deze voor de berekening uitbreiden naar de volledige 100.000 pascals. Nadat de resultaten zijn verkregen, kunt u deze desgewenst omzetten in een kleinere waarde door deze te delen door 1.000. De eenheidsregel is ook van toepassing op het gebied. Sommige mensen werken in meters, sommige in centimeters en sommige in millimeters. Op voorwaarde dat u tijdens de berekening dezelfde keuze behoudt, is het resultaat nauwkeurig en schaalbaar, maar als u verschillende eenheden in verschillende delen van dezelfde berekening gebruikt, krijgt u het verkeerde antwoord door verschillende factoren, wat betekent dat er meer of minder nullen zijn dan u zou moeten te hebben.