Indhold
Et stempel er arbejdskomponenten i motorer, kompressorer og pumper og er indeholdt i en cylinder. Formålet med stemplet varierer afhængigt af det system, som det er en del af. For eksempel i en motor, såsom en bilmotor, overfører stemplet kraft fra ekspanderende gas i cylinderen via stempelstangen til krumtapakslen. Beregning af et stempelkraft er afgørende, når man beslutter, hvordan komponenten fungerer, hvilken praktisk anvendelse det vil have, og hvordan den resulterende motor eller kompressor vil fungere. Beregningen er ligetil, forudsat at enhederne forbliver ækvivalente og de korrekte værdier indtastes nøjagtigt.
Mål og registrer måletrykket (p) i newton pr. Kvadratmeter (N / m2). Måleenheden N / m2 kaldes også pascal (Pa). Ved udgangsslag svarer trykket til normalt atmosfærisk tryk, som er standard ved 100 kPa.
Mål stempeldiameteren (d) i fuld boring i meter (m) ved hjælp af et målebånd eller lineal, afhængigt af størrelsen på dit stempelboringsopsætning, og registrer resultatet.
Brug stempeldiameterens fulde boring til at beregne det fulde boreareal (A) i kvadratmeter (m2) ved at erstatte den værdi, du opnåede fra din diametermåling, i ligningen A = π d2 / 4. π eller pi er en konstant værdi, der bruges i matematik. Det angiver forholdet mellem cirkler i enhver cirkel og dens diameter i rummet og er altid lig med ca. 3.142. Så når du beregner dit stempelområde, skal du bruge denne værdi som værdien af π i ligningen. For at gøre dette skal du foretage målingen af din stempeldiameter og firkante den ved hjælp af en lommeregner. Et arbejdseksempel ville være en diameter på 2,5 meter.Dette giver en kvadratdiameter på 6,25 kvadratmeter; der er en knap på alle grafiske regnemaskiner, som har x2 skrevet på. Skriv din diameter i lommeregneren, og brug derefter denne knap til at finde den kvadratiske værdi. Del den resulterende værdi med 4. I vores eksempel er det 6,25, så resultatet i vores tilfælde er 1,563. Multiplicer dette med værdien π, 3.142, og svaret er 4.909 m2. Dette er boreområdet (A).
Registrer det resulterende område af dit stempelopsætning.
Indtast værdierne opnået fra hver af disse målinger og beregninger i hovedligningen F = pA, hvor F er stempelkraften (F) i newtoner (N), p er gaugetrykket og A er det fulde boreområde. Så i vores eksempel ville en enkeltvirkende cylinder ved atmosfæretryk, der arbejder på udgangsslaget, kræve følgende beregning for at konstatere stempelkraft (F): 100.000 ganget med 4.909, hvilket svarer til 490900 N.