Công thức tính đường kính xilanh

Xi lanh khí nén là một ống kim loại kín có chứa một piston; khi bạn nạp khí nén vào đường cấp khí nén bằng cách gạt van khí nén thì xy lanh sẽ đẩy piston vào hoặc ra. Một thanh được nối với piston cung cấp lực từ xi lanh đến cơ cấu bên ngoài. Vậy nên có hai yếu tố chính ảnh hưởng đến lực đẩy của pít-tông đó là: áp suất khí nén được cung cấp và tiết diện của piston phía được cấp khí. Lực càng lớn và tiết diện càng lớn thì pít-tông càng có khả năng chịu lực tốt. Dưới đây sẽ giúp bạn tính lực của piston khi biết tiết diện và áp suất khí nén mà hệ thống khi nén cung cấp:

Ta có công thức: F = p.S

Trong đó: F là lực của xy lanh (N)

p là áp suất đầu vào của xy lanh (N/m^2)

S là tiết diện của piston phía được cấp khí (m^2)

Lưu ý là áp suất p này là áp suất tại đầu vào của xy lanh và có bao gồm áp suất khí quyển nên cần phải trừ đi áp suất khí quyển 1 atm (xấp xỉ 1 bar) trước khi áp dụng công thức. Thêm một chú ý nữa là phải đổi các đơn vị về đơn vị được ghi ở trên mới có kết quả đúng. Nếu đồng hồ hiển thị áp suất chưa về đơn vị N/m^2 thì bạn có thể tham khảo bảng sau để quy đổi:

Sau khi đổi được các thành phần về đúng đơn vị thì ta có thẻ áp dụng công thức.

Ví dụ:

Áp suất khí nén đo được tại đầu vào xy lanh là p= 8 bar (= 0,8MPa) và tiết diện xy lanh phía khí nén đi vào có đường kính là D = 32 (mm).

Ta có:

Áp suất đầu vào là 8 bar, nhưng đây là áp suất tuyệt đối nên tính cả áp suất khí quyển là 1atm xấp xỉ 1bar. Nên khi áp dụng công thức ta phải trừ đi áp suất khí quyển. Do đó p= 8 – 1= 7 (bar)

p = 7 (bar) = 0,7 MPa = 0,7*10^6 Pa = 0,7*10^6 N/m^2

Diện tích S của piston là:

S= π*R^2 trong đó R là bán kính piston ( R= D/2) và π = 3,1416

Khi đó R = D/2 = 32/2 = 16 (mm) = 0,016 (m)

Vậy S= 3,1416*0,016^2= 0,0008 (m^2)

Từ đó F= p*S = (0,7*10^6)* (0,0008) = 560 (N)

Vậy từ công thức trên chúng ta có thể tính được lực mà xy lanh tác dụng đơn. Nhưng trong xy lanh tác động kép thì nếu đường cấp khí nén vào có tiết diện chứa cả trục xy lanh thì bạn phải trừ đi diện tích của trục.

Một số bài viết liên quan:

KT Kikai tự hào là cửa hàng phân phối chính hãng Thiết bị khí nén nhập khẩu từ Đài loan, Trung Quốc nội địa với chất lượng tốt nhất và giá thành thấp nhất thị trường, với mẫu mã đa dạng đầy đủ các mẫu mã và sự tư vấn nhiệt tình.

Để được tư vấn hoặc liên hệ báo giá, làm đại lý, quý khách hãy liên hệ 09765 83 886 hoặc gửi email đến .

KT KIKAi – Thế giới thiết bị – phụ tùng – máy công nghiệp chính hãng.

Website : www.thaolapnhanh.vn hoặc www.ktkikai.com

Địa chỉ :Số 9/169 Phố Minh Khai – Quận Hai Bà Trưng , Hà Nội

Tầng 3, 37 Hàng Thiếc, Hoàn Kiếm, Hà Nội

Trừ khi bạn lái một chiếc Mazda chạy bằng động cơ quay, còn lại với động cơ đốt trong piston thì các đặc tính của động cơ xăng hoặc diesel của bạn chủ yếu được xác định bởi đường kính xilanh (Bore) và hành trình piston (Stroke – khoảng cách di chuyển của piston đi trong xi lanh từ điểm chết trên đến điểm chết dưới).

Nhưng nếu bạn muốn tạo ra nhiều sức mạnh hơn cho động cơ, thì nên tăng đường kính xilanh hay hành trình piston?

Câu trả lời ngắn gọn là một đường kính xilanh lớn hơn thường là cách tốt nhất để có được nhiều sức mạnh hơn (công suất). Nó tạo ra nhiều không gian hơn, cho phép mở van lớn hơn, từ đó có thể mang thêm nhiên liệu và không khí vào xi lanh. Điều này không hoạt động tốt ở vòng tua thấp nhưng nó làm được ở vòng tua cao. Điều đó đóng vai trò tốt trong các yếu tố khác. Một đường kính xilanh lớn hơn với hành trình ngắn hơn cũng cho phép động cơ tăng tốc cao hơn, tạo ra nhiều mã lực hơn.

Ngược lại, một hành trình dài thường tốt hơn cho hiệu quả nhiên liệu, bởi vì nó làm giảm diện tích bề mặt trong quá trình đốt cháy. Với diện tích bề mặt ít hơn, có ít không gian hơn để thoát nhiệt, đảm bảo nhiều năng lượng từ quá trình đốt cháy được chuyển thành công hữu ích để đẩy pít-tông xuống.

Một động cơ có xilanh nhỏ, hành trình dài, cũng đòi hỏi ngọn lửa phải di chuyển ít khoảng cách hơn trong quá trình đốt, có nghĩa là thời gian cháy ngắn hơn. Điều đó cho phép đốt cháy một lần nữa tạo ra nhiều công hơn và làm cho động cơ hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, đây chỉ là những lý thuyết khái quát. Các động cơ có đường kính xilanh lớn có thể hoạt động hiệu quả hoặc các động cơ hành trình dài cũng có thể trở nên mạnh mẽ. Nhưng không cần nhìn vào bất kỳ biến số nào khác, có một mối tương quan giữa kích thước đường kính xilanh và sức mạnh, và giữa chiều dài hành trình và hiệu quả.

Đường kính xilanh và hành trình piston không phải là yếu tố duy nhất đi vào thiết kế của động cơ, và đó là lý do tại sao những quy tắc này không cứng nhắc và chắc chắn. Khối lượng của các bộ phận quay và việc sử dụng tăng áp hoặc siêu nạp có thể ảnh hưởng đến công suất đầu ra và tính hiệu quả.

Khi nói về một động cơ trong sự cô lập thì cũng chỉ như nhìn một phần của bức tranh. Hiệu suất của động cơ cuối cùng được quyết định bởi chiếc xe mà nó được sử dụng. Việc lựa chọn hệ truyền động, trọng lượng và khí động học của xe cũng ảnh hưởng đến hiệu quả. Đồng thời, một động cơ mạnh mẽ sẽ là vô nghĩa nếu sức mạnh đó không thể được đặt xuống mặt đường.