محاسبه قدرت جک ( هیدرولیک و پنوماتیک )

محاسبه قدرت جک ( هیدرولیک و پنوماتیک )

فرمول محاسبه قدرت جک

آموزش نحوه محاسبه قدرت جک هیدرولیک و قدرت جک پنوماتیک

سیلندر های پنوماتیک و سیلندر های هیدرولیک از پر مصرف ترین قطعات برای ایجاد یک جابجایی به شکل رفت و برگشت خطی هستند و در صنعت از آن ها به وفور استفاده می شود

هر زمان که دقت عمل و قدرت زیاد در عملکرد را بخواهیم از سیلندر های هیدرولیک استفاده می کنیم

و هر زمان که سهولت در عملکرد و جابجایی های سبک مد نظرمان باشد ، سیلندر های پنوماتیک انتخاب بسیار مناسبی هستند

در پنوماتیک ، هوا به وسیله ی کمپرسور فشرده شده و این فشردگی سبب ایجاد فشار می شود و همین امر باعث می شود تا بتوانیم از قدرت هوا برای تجهیزات مختلف استفاده کنیم

اما در هیدرولیک با سیال روغن سرو کار داریم و به دلیل تراکم ناپذیری روغن ، با استفاده از پمپ و تجهیزات دیگر ، در روغن فشار ایجاد کرده و از قدرت آن استفاده می کنیم

جک ها یا همان سیلندر های هیدرولیک و پنوماتیک برایشان فرقی نمی کند که سیال از چه نوعی است برای همین هم فرمول محاسبه قدرت جک ، در هر دو نوع به یک شکل انجام شده و فقط مقادیر آن متفاوت است اما می توان گفت به طور کلی بدنه یک جک هیدرولیک فشار بسیار بیشتری را نسبت به یک جک پنوماتیک تحمل می کند برای همین هم جنس لوله در سیلندر های هیدرولیک از فولاد و جنس سیلندر های پنوماتیک از آلومینیوم است

فرمول محاسبه قدرت جک ، به این ترتیب است :

فرمول محاسبه کردن قدرت جک پنوماتیک به این ترتیب است و تنها با جایگذاری اعداد این محاسبه امکان پذیر می شود

قطر هر سیلندر در مشخصات فنی یا لیبل آن سیلندر ، درج می شود

با تقسیم کردن قطر سیلندر به 2 ، شعاع سیلندر برای محاسبات بعدی بدست می آید

فرض می کنیم جکی که قصد محاسبه قدرت آن را داریم ، کد زیر را دارد :

برای محاسبه قدر یک جک پنوماتیک باید مقادیری مثل قطر و کورس حرکتی آن را داشته باشیم که این اعداد از روی کد سیلندر قابل تشخیص است

این کد به ما می گوید قطر سیلندر پنوماتیک ما 50mm و کورس حرکت آن 450mm است

حالا همونطور که گفتیم قطر را بر 2 تقسیم می کنیم

بدست آوردن شعاع سیلندر (برای بدست آوردن شعاع سیلندر ، قطر آن را بر عدد 2 تقسیم میکنیم)

توجه داشته باشید اعدادی که در فرمول قرار میدهید حتما به سانتی متر باشد تا جواب آخر آن ، به کیلوگرم بدست بیاید

شعاع سیلندر بدست آمد 

الان در فرمول قرار میدهیم

قدرت بیرون آمدن جک که به طور واضحی در این تصویر اعداد را در فرمول محاسبه قدرت جک قرار دادیم و آن را محاسبه کردیم

در این سیلندر با قطر 50 با فشار کاری 8 بار 157 کیلوگرم قدرت را محاسبه کردیم و این یعنی جک در هنگام بیرون آمدن ، 157 کیلوگرم بار یا هر قطعه ای را می تواند به یک سمت حرکت دهد

اما به این نکته توجه داشته باشید که این قدرت بیرون آمدن جک است

به نظرتون قدرت بیرون آمدن جک با قدرت به داخل برگشتنش تفاوت داره؟

و آیا تفاوتی در نحوه محاسبه قدرت جک ، هنگام بیرون آمدن و به داخل برگشتن وجود دارد؟

بله تفاوت داره

چرا؟؟؟

سیلندر که یک سیلندره

پیستون هم که یک پیستونه

کمپرسور هم که یک کمپرسوره و باد هم داره از یکجا میاد

پس چرا قدرت رفت و برگشت جک با هم فرق میکنه؟

الان دلیلش رو متوجه میشویم

نمای داخلی یک جک پنوماتیک برای محاسبه قدرت آن به تصویر کشیده شده است

زمانی که جک بخواهد به سمت بیرون حرکت کند تمام سطح مقطع انتهای پیستون با باد درگیر شده و در نهایت جک به سمت بیرون حرکت می کند

چون سطح مقطع پیستون برابر با تمام قطر داخلی سیلندر است مثل همان محاسبه ای که ابتدا گفتیم محاسبات آن را انجام می دهیم

اما در هنگام به داخل برگشتن جک ، محاسبه قدرت آن کمی متفاوت تر است

وضعیت فنی به هنگام به داخل برگشتن جک کمی متفاوت تر است و باید مساحت شافت جک را از مقدار مساحت کل سطح مقطع کم کنیم

قطر استاندارد شفت در جک قطر 50 ، برابر است با 20 میلیمتر 

اما این اشتباه است که قطر 20 میلیمتری شفت را از 50 میلیمتر که کل سطح مقطع است کم کنیم

و جواب کاملا اشتباه در می آید

پس برای محاسبه قدرت جک در هنگام برگشت باید چه کاری انجام دهیم؟

برای محاسبه قدرت جک ، در هنگام برگشت باید مثل بالا که قطر جک را بر اساس 50 میلیمتر (قطر اصلی جک) حساب کردیم ، حساب کنیم اما اینبار بر اساس 20 میلیمتر که قطر شافت است و پس از آن مقدار بدست آمده را از قدرت کل جک کم کنیم

در اصل مساحت سطح مقطع شفت از مساحت سطح مقطع کل جک کم می شود

محاسبه قدرت برگشت جک که مثل محاسبه قدرت اصلی جک است با این تفاوت که قطر شافت را جداگانه حساب کرده و از مقدار کل قدرت کم می کنیم

وقتی قدرت شفت را به تنهایی حساب می کنیم متوجه می شویم که قدرت شفت به تنهایی چقدر از قدرت جک را به خودش اختصاص داده است و با کم کردن آن از قدرت کل ، محاسبه قدرت جک به هنگام به عقب برگشتن آن انجام می شود

هرگز نباید اصطکاک را نادیده بگیریم

گلویی جک با شفت جک 

و پکینگ های پیستون با دیواره سیلندر

مقداری فشرده تر در ارتباط هستند تا هوا یا روغنی که به جک نیرو می دهد به بیرون نشت نکند و همین موضوع مقداری اصطکاک ایجاد کرده که باید در شرایط معمولی مقدار آن را 10 درصد از قدرت جک در نظر بگیریم

یعنی اگر محاسبه قدرت جک را انجام دادیم و متوجه شدیم جک 157 کیلوگرم قدرت دارد ، باید 10 درصد از آن کم کرده و مقدار قدرت آن را 141 کیلوگرم در نظر بگیریم

باید توجه داشته باشید که این مقدار اصطکاک 10 درصد در یک شرایط مطلوب و عادی در نظر گرفته می شود و اگر سیلندر شما مثل عکس زیر و یا سایر حالت های مشابه بسته شود اصطکاک به بیشترین حد ممکن می رسد

اصطکاک در محاسبه قدرت جک ها باید حتما در نظر گرفته ود تا در محاسبه قدرت آن ها خطایی به وجود نیاید

در این حالت که جک در یک حالت افقی بسته شده و نیرویی هم به شکل عمودی به شافت آن وارد می شود می تواند اصطکاک را در بیشترین حد ممکن قرار داده و نیروی جک را تا 50 درصد هم کاهش دهد

پس هرگز نباید استکاک را نادیده بگیریم

هیچ فرقی نمیکند که سیلندرمان از چه نوعی باشد

محاسبه نیروی سیلندر پنوماتیک و محاسبه نیروی سیلندر هیدرولیک هر دو از طریق فرمول بالا امکان پذیر است

انواع سیلندر های هیدرولیک و پنوماتیک در سایز ها و ابعاد مختلف در فروشگاه علی صنعت موجود بوده و آماده تحویل می باشد

آیا کورس حرکتی سیلندر بر روی محاسبه قدرت سیلندر تاثیر دارد؟

محاسبه نیروی جک هیچ ارتباطی با کورس حرکتی جک ندارد و فرقی نمیکند که آن جک 50 سانت باشد یا 80 سانت

تنها چیزی که اهمیت دارد ، قطر سیلندر است که مشخص کننده قدرت جک هیدرولیک و یا جک پنوماتیک می باشد

محاسبه قدرت جک در یک جک هیدرولیک

چرا وقتی محاسبه قدرت جک هیدرولیک را انجام دهیم متوجه می شویم که این جک ، قدرت بسیار زیادی دارد ، در حالی که قطر سیلندرش مثل یک جک پنوماتیک است؟

علت این است که جک هیدرولیک فشار کاری بالاتری دارد

با توجه به فرمول محاسبه قدرت جک ، شعاع در شعاع ضرب شده و در نهایت با ضرب شدن در عدد پی ، در فشار ورود سیال ضرب می شود

و به دلیل بالا بودن این فشار در سیلندر های هیدرولیک ، شاهد قدرت بسیار زیادی خواهیم بود

مثلا اگر یک جک هیدرولیک با قطر همان 50 را در نظر بگیریم و با فشار 200 بار بخواهیم قدرت آن را حساب کنیم ، متوجه می شویم که این سیلندر هیدرولیک ، نزدیک به 4 تن قدرت خواهد داشت و برای همین است که برای کار های قدرتی و سنگین ، از سیلندر های هیدرولیک استفاده می کنیم

آیا می توان از این فرمول برای محاسبه قدرت جک های دو سر شفت نیز استفاده کرد؟

بله 

در جک های دو سر شفت پنوماتیک (جک دو سر شفت کامپکت ، جک دو سر شفت قلمی و ...) و یا جک های دو سر شفت هیدرولیک نیز این فرمول قابل استفاده است اما باید توجه داشت که قطر شفت در محاسبه هر دوسمت از عملکرد جک در نظر گرفته شود 

یک دیدگاه درباره «محاسبه قدرت جک ( هیدرولیک و پنوماتیک )»

  1. سعید گفت:

    چقدر مقاله خوبی بود

    1. alisanat گفت:

      نظر لطفتونه

  2. هوشنگ گفت:

    ممنون از مقاله مفیدتون

  3. مصطفی رضازاده گفت:

    عالی ممنون

  4. علي اصغر غلامي گفت:

    درود و ساس
    مطلب خوبی بود
    املای اصطکاک را درست کنید

    1. alisanat گفت:

      سلامت باشید
      ممنونم از همراهی و توجهتون به این موضوع

  5. مصطفی گفت:

    بسیار عالی جامع و مسلط توضیح و اموزش دادید موفق باشید

    1. alisanat گفت:

      سپاس از همراهی شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *