Гидравлический калькулятор
Расчет насоса, цилиндра, привода, гидробака, гидромотора, аккумулятора, распределителя и трубопровода
💧
📊 Расчет объема (подачи) насоса
Расчет производительности гидронасоса для обеспечения заданной скорости движения исполнительного механизма.
S = π × D² / 4, где D — диаметр поршня
Скорость перемещения штока гидроцилиндра
Обычно 85-95% для современных насосов
🧮 РРасчётные параметры
Теоретическая подача (Q_теор):
-- л/мин
Фактическая подача с учетом КПД (Q_факт):
-- л/мин
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формулы:
Q_теор = S × v / 10 [л/мин]
Q_факт = Q_теор / η_об [л/мин]
где:
S — площадь поршня [см²]
v — скорость штока [м/мин] = 100 [см/мин]
η_об — объемный КПД насоса
Пояснение размерностей:
S [см²] × v [м/мин] = S [см²] × v·100 [см/мин] = см³/мин
1 л/мин = 1000 см³/мин, поэтому делим на 1000
Итого: Q_теор [л/мин] = S × v × 100 / 1000 = S × v / 10
Q_теор = S × v / 10 [л/мин]
Q_факт = Q_теор / η_об [л/мин]
где:
S — площадь поршня [см²]
v — скорость штока [м/мин] = 100 [см/мин]
η_об — объемный КПД насоса
Пояснение размерностей:
S [см²] × v [м/мин] = S [см²] × v·100 [см/мин] = см³/мин
1 л/мин = 1000 см³/мин, поэтому делим на 1000
Итого: Q_теор [л/мин] = S × v × 100 / 1000 = S × v / 10
🔧 Расчет давления гидроцилиндра
Расчет рабочего давления в гидроцилиндре по заданному усилию и площади поршня.
Требуемое усилие на выходе цилиндра
Стандартные: 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 мм
0 — если без штока (для простого цилиндра)
🧮 РРасчётные параметры
Площадь поршня (S):
-- см²
Эффективная площадь (S_эфф):
-- см²
Рабочее давление (P):
-- МПа
✅ Проверки и критерии надёжности
Проверка давления (допустимо ≤ 25 МПа):
-- МПа
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формулы:
S = π × D² / 4 [см²] — площадь поршня
S_эфф = S - S_штока [см²] — эффективная площадь
P = F × 10 / S_эфф [МПа] — давление
Пояснение размерностей:
D [мм] → D/10 [см]
F [кН] = F × 1000 [Н]
S_эфф [см²] = S_эфф × 100 [мм²]
P [МПа] = F[Н] / S_эфф[мм²] = (F×1000) / (S_эфф×100) = F×10 / S_эфф
S = π × D² / 4 [см²] — площадь поршня
S_эфф = S - S_штока [см²] — эффективная площадь
P = F × 10 / S_эфф [МПа] — давление
Пояснение размерностей:
D [мм] → D/10 [см]
F [кН] = F × 1000 [Н]
S_эфф [см²] = S_эфф × 100 [мм²]
P [МПа] = F[Н] / S_эфф[мм²] = (F×1000) / (S_эфф×100) = F×10 / S_эфф
⚡ Расчет привода гидроагрегата
Расчет мощности электродвигателя для гидронасоса.
Давление в гидросистеме
Обычно 75-85%
🧮 РРасчётные параметры
Мощность электродвигателя (N):
-- кВт
Рекомендуемая мощность:
-- кВт
✅ Проверки и критерии надёжности
Проверка по запасу мощности:
--
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формула:
N = P × Q / (60 × η) [кВт]
где:
P — давление [МПа]
Q — подача [л/мин]
η — общий КПД (в долях единицы)
Пояснение размерностей:
P [МПа] = 10⁶ [Н/м²]
Q [л/мин] = 10⁻³/60 [м³/с]
P × Q = 10⁶ × 10⁻³/60 = 1000/60 [Вт]
N [кВт] = (P × Q) / (60 × η) = (P × Q × 1000) / (60 × 1000 × η) = P × Q / (60 × η)
N = P × Q / (60 × η) [кВт]
где:
P — давление [МПа]
Q — подача [л/мин]
η — общий КПД (в долях единицы)
Пояснение размерностей:
P [МПа] = 10⁶ [Н/м²]
Q [л/мин] = 10⁻³/60 [м³/с]
P × Q = 10⁶ × 10⁻³/60 = 1000/60 [Вт]
N [кВт] = (P × Q) / (60 × η) = (P × Q × 1000) / (60 × 1000 × η) = P × Q / (60 × η)
🛢️ Расчет объема гидробака
Расчет минимального объема гидравлического бака для обеспечения работы системы.
Рекомендуемый коэффициент — 3
🧮 РРасчётные параметры
Объем гидробака (V):
-- л
Рекомендуемый объем:
-- л
✅ Проверки и критерии надёжности
Проверка объема (минимум 50 л):
-- л
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формула:
V = Q × k × n [л]
где:
Q — подача насоса [л/мин]
k — коэффициент запаса (2-5)
n — количество насосов
Пояснение: Эмпирическое правило — объем бака должен быть в 2-5 раз больше минутной подачи насоса
V = Q × k × n [л]
где:
Q — подача насоса [л/мин]
k — коэффициент запаса (2-5)
n — количество насосов
Пояснение: Эмпирическое правило — объем бака должен быть в 2-5 раз больше минутной подачи насоса
🔄 Расчет гидромотора
Расчет крутящего момента, частоты вращения и потребляемого расхода гидромотора.
Из каталога производителя
Обычно 80-90%
Обычно 85-95%
🧮 РРасчётные параметры
Крутящий момент (M):
-- Н·м
Потребляемый расход (Q):
-- л/мин
Мощность на валу (N):
-- кВт
✅ Проверки и критерии надёжности
Проверка крутящего момента:
-- Н·м
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формулы:
M = (P × V × η_гм) / (2π) [Н·м]
Q = V × n / (1000 × η_об) [л/мин]
N = M × n / 9550 [кВт]
где:
P — давление [МПа]
V — рабочий объем [см³/об]
n — частота вращения [об/мин]
η_гм — гидромеханический КПД
η_об — объёмный КПД (обычно 0.85–0.95)
Пояснение размерностей:
Крутящий момент:
P [МПа] = P [Н/мм²]
V [см³/об] = V × 1000 [мм³/об]
P × V = [Н/мм²] × [мм³] = [Н·мм] = [Н·м] / 1000
M = P × V × η_гм / (2π) = (P × V × 1000 × η_гм) / (2π × 1000) = (P × V × η_гм) / (2π) [Н·м]
Потребляемый расход:
Q_ид = V × n / 1000 [л/мин] — идеальный расход без утечек
Q_реал = Q_ид / η_об [л/мин] — реальный расход с учётом объёмных потерь
Мощность на валу:
N [кВт] = M [Н·м] × n [об/мин] / 9550
(коэффициент 9550 = 60 × 1000 / (2π) для перевода Н·м·об/мин → кВт)
M = (P × V × η_гм) / (2π) [Н·м]
Q = V × n / (1000 × η_об) [л/мин]
N = M × n / 9550 [кВт]
где:
P — давление [МПа]
V — рабочий объем [см³/об]
n — частота вращения [об/мин]
η_гм — гидромеханический КПД
η_об — объёмный КПД (обычно 0.85–0.95)
Пояснение размерностей:
Крутящий момент:
P [МПа] = P [Н/мм²]
V [см³/об] = V × 1000 [мм³/об]
P × V = [Н/мм²] × [мм³] = [Н·мм] = [Н·м] / 1000
M = P × V × η_гм / (2π) = (P × V × 1000 × η_гм) / (2π × 1000) = (P × V × η_гм) / (2π) [Н·м]
Потребляемый расход:
Q_ид = V × n / 1000 [л/мин] — идеальный расход без утечек
Q_реал = Q_ид / η_об [л/мин] — реальный расход с учётом объёмных потерь
Мощность на валу:
N [кВт] = M [Н·м] × n [об/мин] / 9550
(коэффициент 9550 = 60 × 1000 / (2π) для перевода Н·м·об/мин → кВт)
🎈 Расчет гидроаккумулятора
Расчет необходимого объема гидроаккумулятора для компенсации утечек и поддержания давления.
Объем, который должен отдать аккумулятор
Обычно 0.7-0.9 от P₁ (минимального рабочего давления)
🧮 РРасчётные параметры
Необходимый полный объем аккумулятора (V₀):
-- л
Рекомендуемый стандартный объем:
-- л
✅ Проверки и критерии надёжности
Проверка давления зарядки (P₀ < P₁):
-- МПа
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формула (изотермический процесс):
V₀ = ΔV × (P₁ × P₂) / (P₀ × (P₂ - P₁))
где:
V₀ — полный объем аккумулятора [л]
ΔV — полезный объем жидкости [л]
P₀ — давление зарядки газом [МПа]
P₁ — минимальное рабочее давление [МПа]
P₂ — максимальное рабочее давление [МПа]
Вывод формулы (закон Бойля-Мариотта):
P₀V₀ = P₁V₁ = P₂V₂ (изотермический процесс)
V₁ = P₀V₀/P₁, V₂ = P₀V₀/P₂
ΔV = V₁ - V₂ = P₀V₀(1/P₁ - 1/P₂) = P₀V₀(P₂-P₁)/(P₁P₂)
V₀ = ΔV × (P₁P₂) / (P₀(P₂-P₁))
V₀ = ΔV × (P₁ × P₂) / (P₀ × (P₂ - P₁))
где:
V₀ — полный объем аккумулятора [л]
ΔV — полезный объем жидкости [л]
P₀ — давление зарядки газом [МПа]
P₁ — минимальное рабочее давление [МПа]
P₂ — максимальное рабочее давление [МПа]
Вывод формулы (закон Бойля-Мариотта):
P₀V₀ = P₁V₁ = P₂V₂ (изотермический процесс)
V₁ = P₀V₀/P₁, V₂ = P₀V₀/P₂
ΔV = V₁ - V₂ = P₀V₀(1/P₁ - 1/P₂) = P₀V₀(P₂-P₁)/(P₁P₂)
V₀ = ΔV × (P₁P₂) / (P₀(P₂-P₁))
🔧 Расчет гидрораспределителя
Расчет условного прохода гидрораспределителя по допустимой скорости потока.
Рекомендуемая скорость: 6 м/с
🧮 РРасчётные параметры
Расчетный условный проход (DN):
-- мм
Рекомендуемый стандартный DN:
-- мм
Рекомендуемый тип:
--
✅ Проверки и критерии надёжности
Фактическая скорость потока для DN:
-- м/с
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формула:
DN = 4.6 × √(Q / v) [мм]
где:
Q — расход [л/мин]
v — допустимая скорость [м/с]
Пояснение размерностей:
Q [л/мин] = Q/1000 [м³/мин] = Q/60000 [м³/с]
v [м/с]
Площадь сечения S = Q/v [м²]
DN = √(4S/π) = √(4Q/(πv)) [м] = 1000√(4Q/(πv)) [мм]
= 1000 × √(4/(π×60×1000)) × √(Q/v) ≈ 4.6√(Q/v) [мм]
DN = 4.6 × √(Q / v) [мм]
где:
Q — расход [л/мин]
v — допустимая скорость [м/с]
Пояснение размерностей:
Q [л/мин] = Q/1000 [м³/мин] = Q/60000 [м³/с]
v [м/с]
Площадь сечения S = Q/v [м²]
DN = √(4S/π) = √(4Q/(πv)) [м] = 1000√(4Q/(πv)) [мм]
= 1000 × √(4/(π×60×1000)) × √(Q/v) ≈ 4.6√(Q/v) [мм]
🔗 Расчет диаметра трубопровода
Расчет минимального диаметра трубопровода для обеспечения заданного расхода при допустимой скорости жидкости.
Для напорной линии: 2-5 м/с
🧮 РРасчётные параметры
Расчетный внутренний диаметр трубы (d_расч):
-- мм
Рекомендуемый стандартный размер (DN):
--
Рекомендуемая толщина стенки:
-- мм
✅ Проверки и критерии надёжности
Фактическая скорость для выбранного DN:
-- м/с
--
📝 Рекомендации
Общая оценка:
--
Формула:
d = 4.6 × √(Q / v) [мм]
где:
Q — расход [л/мин]
v — допустимая скорость жидкости [м/с]
Пояснение размерностей:
Q [л/мин] = Q/60000 [м³/с]
v [м/с]
Площадь сечения S = Q/v [м²]
d = √(4S/π) [м] = 1000√(4Q/(πv)) [мм]
= 1000 × √(4/(π×60×1000)) × √(Q/v) ≈ 4.6√(Q/v) [мм]
Стандартные размеры труб:
DN6, DN8, DN10, DN12, DN16, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100
d = 4.6 × √(Q / v) [мм]
где:
Q — расход [л/мин]
v — допустимая скорость жидкости [м/с]
Пояснение размерностей:
Q [л/мин] = Q/60000 [м³/с]
v [м/с]
Площадь сечения S = Q/v [м²]
d = √(4S/π) [м] = 1000√(4Q/(πv)) [мм]
= 1000 × √(4/(π×60×1000)) × √(Q/v) ≈ 4.6√(Q/v) [мм]
Стандартные размеры труб:
DN6, DN8, DN10, DN12, DN16, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100
🔩 Также доступен калькулятор для станков с ЧПУ
Расчет ШВП, привода главного движения, направляющих, режимов резания и жесткости системы
Нужна помощь с гидравлическим расчетом?
Наши инженеры помогут подобрать оборудование и выполнить точные расчеты для вашего проекта
Связаться с инженером