การคำนวณหาขนาดของอุปกรณ์ไฮดรอลิก (Hydraulic Sizing).

เครื่องเพรส 15 ตัน

		กำหนดให้ F = แรงที่ต้องการ 15 ตัน (15,000 กิโลกรัมแรง (kgf) หรือ 2,204 x 15 = 33,060 ปอนด์ (Ibs)) Q1 = ความเร็วลูกสูบขณะเคลื่อนที่ขึ้น 3 นิ้ว / วินาที (in /sec) (76.2 มิลลิเมตร / วินาที (mm/sec)) Q2 = ความเร็วลูกสูบขณะเคลื่อนที่ลง (ยังไม่แตะชิ้นงาน) 1.5 นิ้ว / วินาที (38.1 มิลลิเมตร / วินาที) Q3 = ความเร็วลูกสูบขณะเคลื่อนที่ลง (ขณะอัดชิ้นงาน) 0.2 นิ้ว / วินาที (5.08 มิลลิเมตร / วินาที) P = ความดัน 1,500 ปอนด์ / ตารางนิ้ว (1,500 x 0.070 = 105 กิโลกรัมแรง / ตารางเซนติเมตร (1,500 x 0.069 = 103.5 บาร์)

วิธีทำ 1. คำนวณหาขนาดกระบอกสูบ

	จากสูตร	F = P/A A = F/ P A = [ 33,060 ปอนด์ /1,500 ปอนด์ / ตารางนิ้ว ] = 22 ตารางนิ้ว
	สูตรหาเส้นผ่านศูนย์กลาง

D = [(A x 4)/ 3.14] 1/2 D = [(22 x 4)/ 3.14] 1/2 D = [28.02] 1/2 D = 5.29 นิ้ว

		ฉะนั้นต้องใช้กระบอกสูบขนาด 5 นิ้ว ก้านสูบขนาด 3 นิ้ว (ขนาด 5.29 นิ้ว ไม่มีจำหน่ายในท้องตลาด) และต้องเพิ่มความดันขึ้น เพื่อให้
	ได้แรงตามต้องการ

จากสูตร

F = P/A (เมื่อ P = 2,000 ปอนด์ / ตารางนิ้ว, A = 5 นิ้ว) F = (2,000 x 3.14 x 5 x 5)/ 4 F = 39,250 ปอนด์ F = 17.8 ตัน

		2. คำนวณหาขนาดของปั๊ม

จากสูตร

Q = V*A Q1 = 3 x{ [(3.14 x 5 x 5 )/4] - [(3.14 x 3 x 3)/4] } Q1 = 37.7 ลูกบาศก์นิ้ว / วินาที Q1 = ( 37.7 x 60 )/ 231 Q1 = 9.79 แกลลอน/นาที(GPM)(231 ลูกบาศก์นิ้ว =1 US.gallon) Q1 = 9.79/ 0.2642 Q1 = 37.05 ลิตร / นาที (I/min) (0.2642 US.gallon = 1 ลิตร)

อัตราการไหลของน้ำมัน (Q1) ในจังหวะลูกสูบวิ่งขึ้น = 9.79 แกลลอน / นาที (GPM)

		Q2 = 1.5 x [ (3.14 x 5 x 5)/ 4 ] Q2 = 29.44 ลูกบาศก์นิ้ว / วินาที Q2 = ( 29.44 x 60 )/ 231 Q2 = 7.64 แกลลอน / นาที
	อัตราการไหลของน้ำมัน (Q2 ) ในจังหวะลูกสูบเลื่อนลง (ยังไม่แตะชิ้นงาน) = 7.64 แกลลอน / นาที

		Q3 = 0.2 x [ ( 3.14 x 5 x 5)/ 4 ] Q3 = 3.92 ลูกบาศก์นิ้ว / วินาที Q3 = ( 3.92 x 60 )/ 231 Q3 = 1.01 แกลลอน / นาที
	อัตราการไหลของน้ำมัน (Q3 ) ในจังหวะลูกสูบเลื่อนลง (ขณะอัดชิ้นงาน) = 1.01 แกลลอน / นาที

		เพราะฉะนั้นใช้ปั๊มแบบดับเบิลปั๊ม ขนาด 7 แกลลอน / นาที และ 1 แกลลอน / นาที ที่ 1,200 rpm หรือขนาด 8.45 แกลลอน / นาที และ
	1.2 แกลลอน / นาที ที่ 1,450 rpm

Head

3. คำนวณหาขนาดของมอเตอร์ไฟฟ้า

	จากสูตร	แรงม้า (HP) = { [ Flow Rate (GPM) x Pressure (PSI) ] /1714 } + Safety Factor 20 % แรงม้า (HP) = { [ (8.45 + 1.2 ) x 500 ]/ 1714 } + 20 % แรงม้า (HP) = 3.4 แรงม้า (ขณะลูกสูบเคลื่อนที่ลง ยังไม่แตะชิ้นงาน) แรงม้า (HP) = { [ 1.2 x 2,000 ] / 1714 } + 20 % แรงม้า (HP) = 1.7 แรงม้า (ขณะอัดชิ้นงาน)

		สรุปพิจารณาเลือกใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในจังหวะการทำงานของลูกสูบทั้งหมดขนาด 5.5 แรงม้าเนื่องจากอาจจะใช้ความดันเกินกว่า 2,000
	ปอนด์ / ตารางนิ้ว ขณะอัดชิ้นงาน

4. การหาขนาดมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้หน่วยเป็นกิโลวัตต์

HP = [ P (kgf / cm2) x Q (I / min) ] / 612 HP = {{ 500 ปอนด์ / ตารางนิ้ว x 0.070 x [(8.45 + 1.2) / 0.2642 ] } / 612 } + 20 % HP = 2.08 กิโลวัตต์ + 20 % HP = 2.61 กิโลวัตต์ HP = 2.61 x 1.341 HP = 3.5 แรงม้า (1 กิโลวัตต์ = 1.341 แรงม้า)

วงจรตัวอย่างเครื่องเพรส 100 ตัน

1 = ถังน้ำมัน 2 = ฝาเติมน้ำมันและรูหายใจ 3 = สเตรนเนอร์ 4 = คัพปลิง 5 = ปั๊มไฮดรอลิก 6 = เช็กวาล์ว 7 = รีลีฟวาล์ว 8- 9 = โซลินอยด์ 10 = ซีเควนซ์วาล์ว 11 = ซีเควนซ์วาล์ว 12 = เช็กวาล์ว 13 = สวิตช์ความดัน 14 = ไพลอตเช็กวาล์ว 15 = เกจวัดความดัน 16 = โซลินอยด์ 17 = รีลีฟวาล์ว 18 = กระบอกสูบ 19 = กระบอกสูบอัด
	รูปที่ HYDRO-SIZING-1 วงจรเครื่องเพรส 100 ตัน.

Head