حاسبة قوة الأسطوانة الهيدروليكية

احسب قوة الدفع والسحب النظرية للأسطوانة الهيدروليكية من الضغط والقطرين — بالمتري والأمريكي.

من ضغط التشغيل والقطر الداخلي وقطر العمود تحصل على قوتي الدفع والسحب والمساحات الفعالة والفرق والنسبة — مع شرح لماذا السحب أقل دائماً.

دفع سحب
نظام الوحدات
الاتجاه
bar
مم
مم
⚠ ملاحظات مهمة حول الأداة
  • قوة نظرية قبل الخسائر — الضغط المقابل والاحتكاك ينقصانها. القطر الداخلي للتجويف وليس الخارجي. القوة وحدها لا تثبت تحمل العمود للانبعاج أو التثبيت أو تجاوز الأقصى — وليست بديلاً عن مراجعة معتمدة للمعدات الخطرة.

أسئلة شائعة

كيف أحسب قوة الأسطوانة الهيدروليكية؟
القوة النظرية = الضغط × المساحة الفعالة: في الدفع مساحة المكبس كاملة، وفي السحب تُطرح مساحة العمود من مساحة المكبس.

لماذا قوة الدفع أكبر من السحب؟
لأن عمود المكبس يشغل جزءاً من مساحة المكبس في جهة السحب فتقل المساحة المؤثر عليها الضغط — عند ثبات الضغط وإهمال المقابل تكون النسبة = (D²−d²)/D².

هل الناتج هو القوة الفعلية؟
لا — النظرية قبل الاحتكاك وضغط الجهة المقابلة وفواقد المنظومة. راجع بيانات المصنّع والتحقق الهندسي قبل أي تطبيق عملي.

ضغط المضخة أم ضغط الأسطوانة؟
استخدم ضغط التشغيل الفعلي عند الحجرة — قد يقل عن ضغط المضخة بسبب الصمامات وفواقد الضغط وظروف الحمل.

هل أحتاج قطر العمود لحساب الدفع؟
لا — الدفع من القطر والضغط فقط. لكن العمود ضروري للسحب، لذلك بدونه تعرض الدفع فقط.

كيف أحوّل kN إلى طن-قوة؟
اقسم على 9.80665 للحصول على طن-قوة متري — واحذر الخلط بين طن القوة وطن الكتلة فهما كميتان مختلفتان.

هل تختلف المعادلات بين الدول؟
لا — العلاقة واحدة، وتختلف الوحدات ومعايير الأبعاد والسلامة. هذه الحاسبة تدعم النظامين ولا تدعي مطابقة لأي معيار تصميم.

هل تصلح لاختيار أسطوانة لرافعة؟
تقدير أولي فقط — يجب التحقق من الضغط المصنّف والانبعاج والتثبيت واستقرار الحمولة والحماية والتحكم.

ماذا عن ضغط الجهة المقابلة؟
إن عُرف ضغط الحجرتين تُحسب القوة الصافية (المحركة ناقص المقاومة) — وهذه النسخة تفترضه مهملاً ومعلناً ذلك.

نتيجة صحيحة لكن الأسطوانة غير مناسبة — ممكن؟
نعم — القوة جزء واحد من الاختيار: الشوط والتثبيت والانبعاج والسرعة كلها شروط مستقلة.

القوانين المستخدمة

القوة (kN) = الضغط (bar) × المساحة الفعّالة (cm²) ÷ 10
دفع: A = π × D² ÷ 4 · سحب: A = π × (D² − d²) ÷ 4 ونسبة المساحتين تحدّد فرق السرعتين
السرعة (m/s) = Q (L/min) ÷ 60000 ÷ A (m²) · زمن الشوط = الشوط ÷ السرعة
انبعاج القضيب (Euler): F_crit = π² × E × I ÷ (K × L)²، I = π × d⁴ ÷ 64
معامل الأمان للانبعاج نموذجي 2–3، وK=1 للمفصلين و0.5 للمُثبَّت الطرفين و2.0 للطرف الحر

الهيدروليك لا ينضغط عملياً فيخرج الحِمل كاملاً، لكن القضيب الطويل النحيف يفشل بالانبعاج قبل أن تفشل المادة — لذلك يُحدَّد الشوط الأقصى قبل اختيار القوة.

المراجع الأساسية
  1. ISO 6020-2 وISO 3320 — الأسطوانات الهيدروليكية بالمقاسات المتريّة: سلاسل الأقطار (50، 63، 80، 100، 125، 140، 160، 180، 200…) وأقطار القضيب والمسافات.
  2. ISO 4395 وISO 6162 — منافذ ووصلات الضغط العالي (16–42 MPa) وحواف SAE-flange؛ اختيار الوصلة الصحيح يمنع التسريب عند الضغط التشغيلي.
  3. NFPA/BHPA (الولايات المتحدة) — أحجام المنافذ وقواعد الأسطوانات بالمقاسات المتريّة والإنجليزية، ونِسب مساحتي الدفع إلى السحب.
  4. كتالوجات Bosch Rexroth وParker وEaton — الضغط الأقصى وحِمل الحشو (gland) ومنحنى السرعة، وهي المرجع الملزم بعد الحساب النظري.
  5. ضغط المنظومة نموذجي 160–210 bar في المكابس، و350–700 bar في دوائر الضغط العالي؛ وفي أمريكا يُقاس بـ psi (3000 psi ≈ 207 bar).
  6. معادلة أويلر للانبعاج (1744) مع معامل أمان 2–3 — أساس تحديد أقصى شوط مكشوف قبل اختيار قضيب أكبر قطراً أو أسطوانة مُثبَّتة الطرفين.

قوانين قوة الأسطوانة

القوة = الضغط × المساحة. الدفع بمساحة المكبس الكاملة (πD²/4)، والسحب بالمساحة الحلقية (Annular Area — تُطرح مساحة العمود). مثال: 80 مم وعمود 40 مم وضغط 160 بار ← دفع 80.42 kN (8.2 طن-قوة) وسحب 60.32 kN بنسبة 75٪. المراجع: ISO 4413 للسلامة وISO 6020/6022 وNFPA للأبعاد والمواصفة المصرية 6285/2025 — خلفية هندسية لا شهادة مطابقة.

أدوات مرتبطة

حاسبة الهواء المضغوط · قدرة المحرك.

مقارنة:

سياسة الاسترجاع

شحن مجاني واسترجاع سهل خلال 14 يوماً لضمان تجربة تسوق خالية من المخاطر.

الشحن السريع

توصيل سريع وآمن لجميع المناطق مع تتبع لحظي لطلبك.

الدعم الفني

فريق دعم فني متاح على مدار الساعة لمساعدتك في أي وقت.

ضمان الجودة

منتجات أصلية مع ضمان لمدة سنتين على جميع القطع.