Како да ја пресметам силата на пневматски цилиндар?

Силата при извлекување на пневматски цилиндар е F = P × A, каде што P е напојниот притисок, а A е површината на целиот отвор (π/4 × D²). Силата при повлекување ја користи прстенестата површина: A = π/4 × (D² − d²), каде што d е дијаметарот на клипната прачка.

Која е разликата помеѓу силата при извлекување и силата при повлекување?

Силата при извлекување ја користи површината на целиот отвор на клипот, па затоа е секогаш поголема. Силата при повлекување ја користи прстенестата површина (површина на отворот минус површина на прачката), давајќи помала излезна сила.

Како да ја пресметам брзината на пневматски цилиндар?

Брзината на клипот е v = Q / A, каде што Q е волуменскиот проток, а A е ефективната површина на клипот. За извлекување, A е површината на целиот отвор; за повлекување, A е прстенестата површина.

Која големина на отворот ми е потребна за дадена сила?

Преуредете го F = P × A за да добиете A = F / P, потоа D = √(4A/π). Секогаш заокружувајте нагоре до следниот стандарден дијаметар на отворот и вклучете фактор на сигурност од 25–50% за триење и динамички оптоварувања.

Дали триењето влијае врз силата на пневматски цилиндар?

Да. Триењето на заптивките вообичаено ја намалува теоретската сила за 5–20% во зависност од видот на заптивката, подмачкувањето и брзината. Вообичаена конструкциска практика е да се примени фактор на загуба од триење од 10–15%.

Бесплатна инженерска алатка — #143

Калкулатор за сила & брзина на пневматски цилиндар

Пресметајте ја силата при извлекување/вовлекување и брзината на клипот за пневматски цилиндри. Внесете дијаметар на отворот, дијаметар на прачката и притисок на напојување.

F = P × A v = Q / A Извлекување & вовлекување

Резултати

Сила при извлекување (туркање)

—

Сила при вовлекување (влечење)

—

Површина на отворот

—

Прстенеста површина

—

Брзина при извлекување

—

Брзина при вовлекување

—

Сила на извлекување на цилиндарот

Кога клипот се извлекува, притисокот делува на целата површина на отворот:

Сила на вовлекување на цилиндарот

При вовлекување, прачката зафаќа дел од клипот, намалувајќи ја ефективната површина:

Брзина на клипот

Брзината зависи од протокот на воздух и ефективната површина на клипот:

P — притисок на напојување
D — дијаметар на отворот
d — дијаметар на прачката
Q — волуменски проток при работен притисок

Стандардни димензии на отвор (ISO 15552)

Отвор (mm)	Прачка (mm)	Површина при извлекување (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

Пример — цилиндар од 63 mm при 6 bar

Дадено: Отвор = 63 mm, Прачка = 20 mm, Притисок = 6 bar

A_отвор = π/4 × 63² = 3117 mm² = 31.17 cm²

F_{извлекување} = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190.6 kgf)

A_{прстенеста} = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²

F_{вовлекување} = 6 × 10⁵ × 2803 × 10⁻⁶ = 1682 N (171.4 kgf)

⚠️ Забелешка: Реалната сила е намалена за 5–20% поради триењето на заптивките. Применете фактор на безбедност при димензионирање на цилиндри за реални примени.