Hydraulische cilinder berekenen: duw- en trekkracht, snelheid en olievolume

Met deze rekenhulp kunt u een hydraulische cilinder berekenen: de theoretische kracht van een dubbelwerkende cilinder uit zuigerdiameter, stangdiameter en druk – uitschuivend op het hele zuigeroppervlak, intrekkend op het kleinere ringoppervlak. Met debiet en slag komen snelheid, olievolume en tijd erbij. Zuiger 100 mm, stang 56 mm bij 160 bar: 125,66 kN duwkracht en 86,26 kN trekkracht.

Voorbeeld: Eenheden: metrisch (mm, bar, l/min) · Zuigerdiameter 100 · Stangdiameter 56 · Druk 160 · Pompdebiet (optioneel) 60 · Slag (optioneel) 500 → Cilinderkracht: Duwkracht 125,66 kN · trekkracht 86,26 kN. Bron: Bosch Rexroth RE 17332 (edition 2021-07), hydraulic cylinder series CDH1/CGH1/CSH1, p. 14 “Diameters, areas, forces, flow”: areas A1/A2/A3, area ratio φ, forces F1/F2/F3 as theoretical static force without efficiency, flow at 0.1 m/s (read 09.10.2026). Bijgewerkt: .

in mm
0 = zonder stang (plunjer)
bar
l/min; 0 = geen snelheid
mm; 0 = geen volume
Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Cilinderkracht
Duwkracht 125,66 kN · trekkracht 86,26 kN
Details
GrootheidWaarde
Zuigeroppervlak A178,54 cm²
Stangoppervlak A224,63 cm²
Ringoppervlak A3 = A1 − A253,91 cm²
Oppervlakteverhouding φ = A1 ÷ A31,46
Duwkracht F1 (uitschuiven)125,66 kN
Trekkracht F3 (intrekken)86,26 kN
Differentiaalkracht F2 (ijlgang)39,41 kN
Uitschuifsnelheid0,127 m/s
Intreksnelheid0,185 m/s
Uitschuifsnelheid in differentiaalschakeling0,406 m/s
Olievolume uitschuiven3,93 l
Olievolume intrekken2,70 l
Tijd voor uitschuiven3,9 s
Tijd voor intrekken2,7 s
Berekend als theoretische statische kracht zonder rendement, wrijving of tegendruk – een bovenste richtwaarde, de echte kracht is kleiner. Knik van de zuigerstang en nominale druk van de cilinder apart controleren.

Zo wordt het berekend

Kracht = druk × oppervlak. Bij het uitschuiven drukt de olie op het hele zuigeroppervlak A1 = π × D² ÷ 4. Bij het intrekken werkt ze alleen op het ringoppervlak A3 = A1 − A2, omdat de stang het oppervlak A2 = π × d² ÷ 4 bezet. Bosch Rexroth noemt precies deze drie oppervlakken en krachten in het gegevensblad van zijn cilinders, als „theoretische statische cilinderkracht zonder rekening te houden met het rendement”.

Voorbeelden bij 160 bar

In metrische eenheden geldt F [kN] = p [bar] × A [cm²] ÷ 100.

Zuiger / stangDuwkracht F1Trekkracht F3φ
40 / 22 mm20,11 kN14,02 kN1,43
50 / 28 mm31,42 kN21,56 kN1,46
63 / 36 mm49,88 kN33,59 kN1,48
80 / 45 mm80,42 kN54,98 kN1,46
100 / 56 mm125,66 kN86,26 kN1,46
125 / 70 mm196,35 kN134,77 kN1,46

Ter controle met het gegevensblad: Rexroth noemt voor zuiger 100 mm bij 250 bar 196,35 kN en voor stang 56 mm een oppervlakteverhouding van 1,46.

Snelheid, olievolume en slagtijd

Snelheid = debiet ÷ oppervlak. Met 60 l/min schuift de cilinder 100/56 uit met 0,127 m/s en trekt in met 0,185 m/s, omdat het ringoppervlak kleiner is. Een slag van 500 mm vraagt uitschuivend 3,93 l olie en 3,9 s, intrekkend 2,70 l en 2,7 s. Omgekeerd noemt Rexroth voor 0,1 m/s bij zuiger 100 mm een debiet van 47,1 l/min. Druk omrekenen kan met bar naar psi; de basis van F = p × A staat bij kracht berekenen, het volume bij inhoud cilinder berekenen.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de kracht van een hydraulische cilinder?

Druk maal oppervlak. Een zuiger van 100 mm heeft 78,54 cm²; bij 160 bar is dat 125,66 kN duwkracht.

Waarom is de trekkracht kleiner dan de duwkracht?

Bij het intrekken bedekt de stang een deel van de zuiger en telt alleen het ringoppervlak A1 − A2. Met een stang van 56 mm is dat 53,91 cm², dus 86,26 kN bij 160 bar.

Hoe bereken ik de snelheid van de cilinder?

Debiet gedeeld door oppervlak. 60 l/min op 78,54 cm² geeft 0,127 m/s bij het uitschuiven.

Wat is de oppervlakteverhouding φ?

Zuigeroppervlak gedeeld door ringoppervlak (A1 ÷ A3). Bij 100/56 mm is φ = 1,46: de cilinder trekt 1,46 keer zo snel in als hij uitschuift.

Wat is de differentiaalkracht?

In een differentiaalschakeling staan beide kamers onder druk en duwt alleen het stangoppervlak A2: weinig kracht (39,41 kN bij 160 bar) maar snel uitschuiven.

Levert de cilinder echt de berekende kracht?

Nee, het is de theoretische statische kracht. Afdichtingswrijving, tegendruk en rendement verlagen haar; nominale druk en knik van de stang apart controleren.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools