Innhold
Et stempel er den fungerende komponenten i motorer, kompressorer og pumper og er plassert inne i en sylinder. Formålet med stempelet varierer avhengig av hvilket system det er en del av. For eksempel, i en motor, for eksempel en bilmotor, overfører stempelet kraft fra å ekspandere gass i sylinderen via stempelstangen til veivakselen. Beregning av et stempelkraft er avgjørende når du bestemmer hvordan komponenten skal fungere, hvilken praktisk bruk det vil ha og hvordan den resulterende motoren eller kompressoren vil fungere. Beregningen er enkel, forutsatt at enhetene forblir ekvivalente og de riktige verdiene legges inn nøyaktig.
Mål og registrer måletrykket (p) i newton per kvadratmeter (N / m2). Måleenheten N / m2 kalles også pascal (Pa). For utgangsslaget vil trykket være ekvivalent med normalt atmosfæretrykk, som er standard ved 100 kPa.
Mål stempeldiameteren (d) i meter (m) ved hjelp av et målebånd eller linjal, avhengig av størrelsen på stempelboringens oppsett, og registrer resultatet.
Bruk stempeldiameteren med full bore for å beregne hele borearealet (A) i kvadratmeter (m2) ved å erstatte verdien du fikk fra din diametermåling i ligningen A = π d2 / 4. π, eller pi, er en konstant verdi som brukes i matematikk. Den angir forholdet mellom sirkler omkrets og dens diameter i rommet og er alltid lik cirka 3,142. Så når du beregner stempelområdet ditt, bruk denne verdien som verdien av π i ligningen. For å gjøre dette må du ta målingen av stempeldiameteren og kvadratere den med en kalkulator. Et fungerende eksempel ville være en diameter på 2,5 meter.Dette gir en kvadratdiameter på 6,25 kvadratmeter; det er en knapp på alle grafiske kalkulatorer som har x2 skrevet på. Skriv inn diameteren din i kalkulatoren, og bruk deretter denne knappen for å finne den kvadratiske verdien. Del den resulterende verdien med 4. I vårt eksempel er det 6,25, så resultatet i vårt tilfelle er 1,563. Multipliser dette med verdien av π, 3.142, og svaret er 4.909 m2. Dette er boreområdet (A).
Registrer det resulterende området av stempeloppsettet.
Skriv inn verdiene oppnådd fra hver av disse målingene og beregningene i hovedligningen F = pA, der F er stempelkraften (F) i newton (N), p er måletrykket og A er hele boreområdet. Så i vårt eksempel vil en enkeltvirkende sylinder ved atmosfæretrykk, som arbeider på utgangsslaget, kreve følgende beregning for å konstatere stempelkraft (F): 100 000 multiplisert med 4,909, som tilsvarer 490900 N.