Herramienta de ingeniería gratuita — #143
Calculadora de fuerza y velocidad de cilindros neumáticos
Calcule la fuerza de extensión/retracción y la velocidad del pistón para cilindros neumáticos. Introduzca el diámetro interior, el diámetro del vástago y la presión de suministro.
Resultados
Fuerza de extensión del cilindro
Cuando el pistón se extiende, la presión actúa sobre todo el área del orificio:
Fuerza de retracción del cilindro
Al retraerse, el vástago ocupa parte del pistón, reduciendo el área efectiva:
Velocidad del pistón
La velocidad depende del caudal de aire y del área efectiva del pistón:
- P — presión de suministro
- D — diámetro del orificio
- d — diámetro de la varilla
- Q — caudal volumétrico a presión de trabajo
Tamaños de orificio estándar (ISO 15552)
| Diámetro interior (mm) | Varilla (mm) | Área de extensión (cm²) |
|---|---|---|
| 32 | 12 | 8.04 |
| 40 | 16 | 12.57 |
| 50 | 20 | 19.63 |
| 63 | 20 | 31.17 |
| 80 | 25 | 50.27 |
| 100 | 25 | 78.54 |
| 125 | 32 | 122.72 |
| 160 | 40 | 201.06 |
| 200 | 50 | 314.16 |
Dada: Diámetro interior = 63 mm, varilla = 20 mm, presión = 6 bar
Adiámetro interior = π/4 × 63² = 3117 mm² = 31,17 cm²
Fextender = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190,6 kgf)
Aanular = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²
Fretraer = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171,4 kgf)
⚠️ Nota: La fuerza real se reduce en 5–20% debido a la fricción del sello. Aplique un factor de seguridad al dimensionar los cilindros para aplicaciones reales.
Los procedimientos descritos en esta página fueron desarrollados y probados en campo por el equipo de Vibromera utilizando el Balanset-1A, un equilibrador portátil de dos canales y analizador de vibraciones para el equilibrado de rotores in situ.
Instrumentos y software de equilibrado de campo profesionales. Utilizados en más de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero de análisis de vibraciones y fundador y director ejecutivo de Vibromera. Desde hace más de 15 años equilibra equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrifugadoras, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y utilizar solo, in situ, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el montaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el equilibrado en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos de equilibrado difíciles y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
