공압 실린더의 힘은 어떻게 계산하나요?

공압 실린더의 확장력은 F = P × A로 계산되며, 여기서 P는 공급 압력이고 A는 전체 내경 면적(π/4 × D²)입니다. 수축력은 환형 면적 A = π/4 × (D² − d²)를 사용하며, 여기서 d는 로드 직경입니다.

확장력과 수축력의 차이점은 무엇인가요?

피스톤을 늘릴 때는 피스톤 내경 전체 면적을 사용하므로 항상 힘이 더 큽니다. 반대로 피스톤을 줄일 때는 환형 면적(내경 면적에서 커넥팅 로드 면적을 뺀 값)을 사용하므로 힘이 더 작습니다.

피스톤 속도 v = Q / A이며, 여기서 Q는 체적 유량이고 A는 유효 피스톤 면적입니다. 확장 시에는 A가 전체 내경 면적이고, 수축 시에는 A가 환형 면적입니다.

F = P × A를 재배열하여 A = F / P를 구한 다음, D = √(4A/π)를 구하십시오. 항상 다음 표준 내경으로 크기를 조정하고 마찰 및 동적 하중에 대한 안전 계수 25–50%를 포함하십시오.

예. 씰 마찰은 일반적으로 씰 유형, 윤활 방식 및 속도에 따라 이론적인 힘을 5~20%만큼 감소시킵니다. 일반적인 설계 관행은 10~15%의 마찰 손실 계수를 적용하는 것입니다.

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공압 실린더의 확장/수축력과 피스톤 속도를 계산하십시오. 내경, 로드 직경 및 공급 압력을 입력하십시오.

F = P × A v = Q/A 확장 및 수축

확장력(밀기)

수축력(당기는 힘)

내경 면적

환형 영역

확장 속도

후퇴 속도

피스톤이 확장될 때, 압력은 전체 내경 면적에 작용합니다.

수축 시, 로드가 피스톤의 일부를 차지하여 유효 면적이 줄어듭니다.

속도는 공기 유량과 피스톤의 유효 면적에 따라 달라집니다.

예시 — 63mm 실린더, 6bar 압력

주어진 조건: 내경 = 63mm, 봉 직경 = 20mm, 압력 = 6bar

A_내경 = π/4 × 63² = 3117mm² = 31.17cm²

F_확장 = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190.6 kgf)

A_환형 = π/4 × (63² - 20²) = 2803mm²

F_후퇴 = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171.4 kgf)

⚠️ 주의: 씰 마찰로 인해 실제 힘은 5~20%만큼 감소합니다. 실제 적용을 위한 실린더 크기 결정 시 안전 계수를 적용하십시오.