油圧シリンダのボア径(内径)と作動油圧から、ピストンが発生する推力(押す力・引く力)を計算できるツールです。装置の設計検討やシリンダの選定、必要な油圧の見積もりに役立ちます。
推力は「圧力 × 受圧面積」で求まります。受圧面積はピストンの断面積なので、ボア径を D とすると次の式になります。
推力 F = 圧力 P × 面積 A (A = π × D² ÷ 4)
例えばボア径 D = 50mm、圧力 P = 14MPa の場合、受圧面積は A = 3.1416 × 50² ÷ 4 ≒ 1963mm²。MPa は N/mm² と同じ単位なので、F = 14 × 1963 ≒ 27,490N ≒ 27.5kN(約2.8トン)となります。圧力が2倍になれば推力も2倍、ボア径が2倍になれば面積は4倍なので推力も4倍になります。
初期値の周辺で、ボア径(シリンダ内径)D(縦)と使用圧力 P(横)の2つを変えたときに押し力(ヘッド側 / 前進)がどう動くかを並べたものです。数値はこのページの計算式で実際に算出しています。
| ボア径(シリンダ内径)D(mm) \ 使用圧力 P(MPa) | 5MPa | 10MPa | 15MPa | 20MPa |
|---|---|---|---|---|
| 25mm | 2,454 N | 4,909 N | 7,363 N | 9,817 N |
| 38mm | 5,671 N | 11,341 N | 17,012 N | 22,682 N |
| 50mm | 9,817 N | 19,635 N | 29,452 N | 39,270 N |
| 75mm | 22,089 N | 44,179 N | 66,268 N | 88,357 N |
| 100mm | 39,270 N | 78,540 N | 117,810 N | 157,080 N |
値は本ページの計算式で算出した目安です。実際の条件によって変わりますので、細かい条件は上の計算機に自分の数字を入れて確かめてください。
Q. 押す力と引く力は同じですか?
A. 押す(前進)側はピストン全面に圧力がかかるため大きくなります。引く(後退)側はロッドの断面積ぶん受圧面積が減るため、推力は小さくなります。このツールはロッド径を考慮しないボア全面の推力(前進側)を計算します。
Q. kN を kgf やトンに換算するには?
A. 1kN ≒ 102kgf、おおよそ 1kN ≒ 0.102トンです。逆に 1トンの力は約9.8kNに相当します。現場感覚では「10kN ≒ 約1トン」と覚えると便利です。
Q. bar や kgf/cm² で圧力が表示されている場合は?
A. 10bar ≒ 1MPa、約10kgf/cm² ≒ 1MPa です。例えば140barなら約14MPaとして入力してください。