Calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
Esta calculadora de fuerza de cilindro hidráulico obtiene la fuerza que produce un cilindro con la presión del fluido y el diámetro interior. Ingresa la presión y el diámetro y la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico devuelve la fuerza en newtons y kilonewtons más el área del pistón. Como calculadora de fuerza de pistón hidráulico usa fuerza igual a presión por área, la base de toda prensa y todo gato hidráulico.
Resultados
La herramienta Calculadora de fuerza de cilindro hidráulico forma parte de nuestra colección de Calculadoras de Maquinaria. Explora más Calculadoras de Maquinaria para dimensionar, convertir y revisar tu trabajo junto con esta herramienta.
Qué muestra la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
Un cilindro hidráulico convierte la presión del fluido en empuje, y la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico obtiene qué tan grande es ese empuje. Calcula el área del pistón con el diámetro interior y luego la multiplica por la presión, así que un diámetro mayor o una presión más alta dan más fuerza. Por eso una bomba pequeña puede levantar toneladas: la calculadora de fuerza de pistón hidráulico muestra la fuerza repartida sobre la cara del pistón.
La fórmula de la fuerza hidráulica
La fórmula de la fuerza hidráulica multiplica la presión por el área del pistón:
P es la presión y A es el área del pistón, que sale del diámetro como pi entre cuatro por el diámetro al cuadrado. Como la presión actúa sobre toda la cara del pistón, un diámetro mayor multiplica la fuerza con fuerza, porque el área crece con el cuadrado del diámetro. La calculadora de fuerza de cilindro hidráulico convierte los bar a pascales y el diámetro a metros cuadrados para que la fuerza salga en newtons.
Ejemplo de la calculadora de fuerza de pistón hidráulico
Un cilindro a 100 bar con un diámetro interior de 50 mm. La calculadora de fuerza de pistón hidráulico da:
Así que el cilindro empuja con unos 19.6 kilonewtons, alrededor de 2 toneladas de fuerza. Aumenta el diámetro y la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico devuelve mucha más fuerza al instante.
Cómo usar la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
Ingresa la presión del fluido en bar y el diámetro interior del cilindro en milímetros, y la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico devuelve la fuerza en newtons y kilonewtons junto con el área del pistón. Lee la presión en el manómetro del sistema y el diámetro en la ficha del cilindro. La calculadora de fuerza hidráulica supone el diámetro completo en la carrera de empuje; la carrera de retracción da un poco menos, porque el vástago ocupa parte del área.
Cómo leer el resultado de la calculadora de fuerza hidráulica
La fuerza en newtons y kilonewtons es el empuje que hace el cilindro en su carrera de empuje a la presión que fijaste. Para leerla en toneladas, divide los kilonewtons entre alrededor de 9.81, así que 19.6 kN están cerca de 2 toneladas, que es como una calculadora de toneladas de cilindro hidráulico especifica una prensa. La carrera de retracción da menos fuerza, porque el vástago reduce el área efectiva. Dimensiona el cilindro para que su fuerza supere con holgura la carga, y revisa que la presión no pase de la especificación del cilindro.
Cuándo usar la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
- Dimensionar un cilindro con la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
- Especificar una prensa con una calculadora de fuerza de prensa hidráulica
- Obtener el levante con una calculadora de capacidad de levante de cilindro hidráulico
- Revisar un gato contra su carga
Errores comunes con la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
- Usar el área del lado del vástago para el empuje. La carrera de empuje usa el diámetro completo; solo la retracción resta el vástago.
- Mezclar unidades de presión. Ingresa la presión en bar; la herramienta la convierte a pascales para la fuerza.
- Sin margen. La fricción y la contrapresión reducen la fuerza real, así que dimensiona por encima de la carga.
Consejos para dimensionar cilindros
- Dimensiona la fuerza por encima de la carga para cubrir las pérdidas.
- Divide los kilonewtons entre 9.81 para leer toneladas.
- Mantén la presión dentro de la especificación del cilindro.
La calculadora de fuerza de pistón hidráulico y la presión
La razón por la que importa una calculadora de fuerza de pistón hidráulico es que la hidráulica multiplica la fuerza mediante el área, no mediante el fluido mismo. La presión es la misma en todo un fluido conectado, así que un pistón de bomba pequeño que empuja a alta presión entrega esa misma presión a un pistón de cilindro grande, y el pistón grande, con mucha más área, produce mucha más fuerza. Ese es el principio de una prensa hidráulica: una presión de bomba modesta sobre un diámetro grande da toneladas de fuerza de sujeción. El intercambio es la distancia, porque el pistón grande se mueve menos que el chico en proporción a sus áreas, así que el trabajo que entra es igual al que sale. Ingresa la presión del sistema y el diámetro, y la calculadora de fuerza hidráulica muestra la fuerza que compra esa área.
Calculadora de toneladas de cilindro hidráulico y fuerza de prensa
Las prensas y los gatos se especifican en toneladas, así que una calculadora de toneladas de cilindro hidráulico convierte la fuerza en newtons a esa unidad cotidiana dividiendo entre la aceleración de la gravedad. Un sistema de 100 bar con un diámetro de 80 mm produce unos 50 kN, cerca de 5 toneladas, suficiente para una prensa de taller. Una calculadora de fuerza de prensa hidráulica dimensiona el diámetro para un tonelaje objetivo a la presión de bomba que aguanta el sistema, y una calculadora de fuerza de gato hidráulico hace lo mismo para gatos de levante. Deja siempre un margen, porque los sellos, la fricción y la contrapresión le quitan algo a la fuerza ideal, y nunca pases de la presión nominal del cilindro para buscar más fuerza. La calculadora de presión ayuda a relacionar la presión, el área y la fuerza si necesitas calcular al revés desde una fuerza requerida.
Tabla de la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
Fuerza de empuje a 100 bar según el diámetro, de la calculadora de fuerza de cilindro hidráulico:
| Diámetro interior | Área del pistón | Fuerza a 100 bar |
|---|---|---|
| 40 mm | 12.6 cm² | 12.6 kN |
| 50 mm | 19.6 cm² | 19.6 kN |
| 63 mm | 31.2 cm² | 31.2 kN |
| 80 mm | 50.3 cm² | 50.3 kN |
Preguntas frecuentes: Calculadora de fuerza de cilindro hidráulico
¿Cuál es la fórmula de la fuerza hidráulica?
La fórmula de la fuerza hidráulica es F = P x A, la presión por el área del pistón. La calculadora de fuerza de cilindro hidráulico obtiene el área con el diámetro y luego la multiplica por la presión.
¿Cómo convierto la fuerza a toneladas?
Divide los kilonewtons entre alrededor de 9.81. Así, 19.6 kN están cerca de 2 toneladas, que es como una calculadora de toneladas de cilindro hidráulico especifica una prensa.
¿La carrera de retracción da la misma fuerza?
No. En la retracción el vástago ocupa parte del área del pistón, así que el área efectiva y la fuerza son un poco menores que en la carrera de empuje.
¿Por qué importa tanto el diámetro?
El área del pistón crece con el cuadrado del diámetro, así que un pequeño aumento de diámetro da un gran aumento de fuerza a la misma presión.