Przejdź do głównej treści
  1. Strona główna
  2. Technik mechatronik
  3. ELM.03
  4. Pytanie

Kwalifikacja: ELM.03 - Montaż, uruchamianie i konserwacja urządzeń i systemów mechatronicznych

Zawód: Technik mechatronik

Kategorie: Układy mechatroniczne Elementy i podzespoły Pomiary i diagnostyka

Jaką średnicę powinien mieć siłownik jednostronnego działania o działaniu pchającym, by przy ciśnieniu 6 barów działał z siłą 1120 N?

WARTOŚCI SIŁ DZIAŁANIA SIŁOWNIKÓW KOMPAKTOWYCH
Średnica siłownika [mm]Siłowniki dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiemSiłowniki dwustronnego działania z dwustronnym tłoczyskiemSiłowniki jednostronnego działania pchająceSiłowniki jednostronnego działania ciągnące
Siła pchająca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła ciągnąca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła pchająca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła ciągnąca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła pchająca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła ciągnąca Sprężyny [N]Siła ciągnąca przy zasilaniu 6 bar [N]Siła pchająca Sprężyny [N]
121219191911106816
161219191911106816
2018814214214217471287
252952482482482701222412
324824154154154501638416
407546876876877082364223
501178105810581058112030100230
631869175017501750180035168235
803014282928292829295060271560
100471044204420442045201004231100

Poprawna odpowiedź to 50 mm, co oznacza, że siłownik jednostronnego działania o takim rozmiarze jest w stanie generować wystarczającą siłę przy ciśnieniu 6 barów. Aby to zrozumieć, warto przyjrzeć się wzorowi na siłę: F = P * A, gdzie F to siła, P to ciśnienie, a A to pole przekroju tłoka. Pole przekroju tłoka obliczamy ze wzoru A = π * (d/2)², gdzie d to średnica tłoka. Po przekształceniu wzoru, możemy obliczyć średnicę tłoka wymagającą dla konkretnych parametrów. Przy średnicy 50 mm, pole przekroju wynosi około 1,963 cm², co przy ciśnieniu 6 barów (co odpowiada 600 kPa) daje siłę równą 1178 N. Taka siła jest wystarczająca do osiągnięcia zamierzonego wyniku 1120 N, co czyni siłownik o średnicy 50 mm idealnym rozwiązaniem. W praktyce, dobór odpowiedniego siłownika jest kluczowy w aplikacjach takich jak automatyka przemysłowa, gdzie precyzja i moc są istotnymi czynnikami.
Wybór innych średnic tłoka, takich jak 100 mm, 63 mm czy 80 mm, może prowadzić do błędnych wyników, ponieważ generują one siły, które znacznie przekraczają wymagane 1120 N. Na przykład, siłownik o średnicy 100 mm przy ciśnieniu 6 barów generuje siłę około 3534 N, co jest zdecydowanie zbyt dużą wartością w kontekście określonego zadania. Przy 63 mm średnicy, siła wynosi około 1885 N, a dla średnicy 80 mm osiąga 3016 N. Te wartości są wynikiem zastosowania wzoru F = P * A, co prowadzi do błędnych wniosków w kontekście efektywnego doboru komponentów do systemów hydraulicznych. Dlaczego jednak te odpowiedzi są błędne? Typowym błędem jest nieuwzględnienie tego, że zbyt duża siła generowana przez siłownik może prowadzić do uszkodzeń lub nieefektywnego działania całego systemu. Ponadto, wybór większej średnicy tłoka zwiększa objętość cieczy w układzie hydraulicznym, co może prowadzić do większych opóźnień w czasie reakcji systemu. Właściwy dobór średnicy siłownika nie tylko gwarantuje, że system działa zgodnie z zamierzeniem, ale również pozwala na optymalizację kosztów, redukcję zużycia energii i zwiększenie efektywności operacyjnej. Dlatego tak ważne jest, aby zrozumieć, jak obliczenia te wpływają na wydajność całego systemu hydraulicznego.

Wymagane logowanie

Ocenianie trudności pytań jest dostępne tylko dla zalogowanych użytkowników. Zaloguj się, aby skorzystać z pełni możliwości platformy.

Twoja ocena pomoże innym uczniom w przygotowaniu do egzaminu, a Tobie pozwoli na dostęp do spersonalizowanych statystyk.

Zgłoś błąd w pytaniu

Rozwiń sekcję i zmień pole, którego dotyczy błąd. Wyślemy tylko zmienione sekcje.

Błędna kwalifikacja
Błąd w treści pytania
Błąd w treści odpowiedzi
Błąd w obrazie
Dane kontaktowe (opcjonalnie)
Podaj email, jeśli chcesz otrzymać informację o rozpatrzeniu zgłoszenia.