Obsah
Piest je pracovnou súčasťou motorov, kompresorov a čerpadiel a je umiestnený vo valci. Účel piestu sa líši v závislosti od systému, ktorého je súčasťou. Napríklad v motore, ako je motor automobilu, piest prenáša silu z expandujúceho plynu vo valci cez piestnu tyč na kľukový hriadeľ. Výpočet sily piestu je rozhodujúci pri rozhodovaní o tom, ako bude komponent fungovať, aké praktické využitie bude mať a ako bude fungovať výsledný motor alebo kompresor. Výpočet je jednoduchý, ak jednotky zostávajú rovnocenné a správne hodnoty sa zadávajú presne.
Zmerajte a zaznamenajte pretlak (p) v newtonoch na meter štvorcový (N / m2). Merná jednotka N / m2 sa nazýva aj pascal (Pa). Pre výstupný zdvih bude tlak ekvivalentný normálnemu atmosférickému tlaku, ktorý je štandardný pri 100 kPa.
Zmerajte priemer piestu s plným otvorom (d) v metroch (m) pomocou odmernej pásky alebo pravítka v závislosti od veľkosti nastavenia otvoru pre piest a zaznamenajte výsledok.
Použite priemer piestu s úplným otvorom na výpočet plochy plného otvoru (A) v metroch štvorcových (m2) nahradením hodnoty získanej z merania priemeru do rovnice A = π d2 / 4. π alebo pi je konštantná hodnota používaná v matematike. Označuje pomer akýchkoľvek kružníc k svojmu priemeru v priestore a vždy sa rovná približne 3,142. Pri výpočte plochy piestu použite túto hodnotu ako hodnotu π v rovnici. Na tento účel zmerajte priemer svojho piestu a pomocou kalkulačky ho zmerajte na druhú stranu. Pracovným príkladom by bol priemer 2,5 metra.Získa sa tak priemer štvorca 6,25 štvorcových metrov; na všetkých grafických kalkulačkách je tlačidlo, na ktorom je napísané x2. Zadajte svoj priemer do kalkulačky a potom pomocou tohto tlačidla vyhľadajte druhú mocninu. Vydeľte výslednú hodnotu číslom 4. V našom príklade je to 6,25, takže v našom prípade je výsledok 1 563. Vynásobte to hodnotou π, 3,142 a odpoveď je 4 909 m2. Toto je vrtná oblasť (A).
Zaznamenajte výslednú oblasť nastavenia piestu.
Hodnoty získané z každého z týchto meraní a výpočtov vložte do hlavnej rovnice F = pA, kde F je sila piestu (F) v newtonoch (N), p je pretlak a A je plocha celého otvoru. V našom príklade by teda jednočinný valec pri atmosférickom tlaku, pracujúci na výstupnom zdvihu, vyžadoval nasledujúci výpočet na zistenie sily piestu (F): 100 000 vynásobený 4,909, čo sa rovná 490900 N.