Ako vypočítam silu pneumatického valca?

Vysúvacia sila pneumatického valca je F = P × A, kde P je tlak v prívode a A je plocha plného otvoru (π/4 × D²). Sila zasúvania využíva plochu prstenca: A = π/4 × (D² − d²), kde d je priemer tyče.

Aký je rozdiel medzi silou vysúvania a zasúvania?

Vysúvacia sila využíva celú plochu vŕtania piestu, takže je vždy vyššia. Zasúvacia sila využíva prstencovú plochu (plocha vŕtania mínus plocha piestu), čo má za následok nižšiu výstupnú silu.

Ako vypočítam rýchlosť pneumatického valca?

Rýchlosť piestu v = Q / A, kde Q je objemový prietok a A je efektívna plocha piestu. Pre vysúvanie je A plocha plného otvoru; pre zasúvanie je A plocha prstenca.

Akú veľkosť otvoru potrebujem pre danú silu?

Usporiadaním F = P × A získate A = F / P, potom D = √(4A/π). Vždy zvoľte veľkosť na najbližší štandardný priemer otvoru a zahrňte bezpečnostný faktor 25 – 50% pre trecie a dynamické zaťaženie.

Ovplyvňuje trenie silu pneumatického valca?

Áno. Trenie tesnenia zvyčajne znižuje teoretickú silu o 5 – 20% v závislosti od typu tesnenia, mazania a rýchlosti. Bežnou konštrukčnou praxou je použitie súčiniteľa strát trením 10 – 15%.

Bezplatný inžiniersky nástroj — #143

Kalkulačka sily a rýchlosti pneumatického valca

Vypočítajte silu vysúvania/zasúvania a rýchlosť piestu pre pneumatické valce. Zadajte priemer otvoru, piestnice a prívodný tlak.

F = P × A v = Q / A Vysunutie a zasunutie

Výsledky

Sila vysunutia (tlak)

—

Sila zatiahnutia (ťah)

—

Plocha vŕtania

—

Prstencová oblasť

—

Rýchlosť vysunutia

—

Rýchlosť zasunutia

—

Sila vysunutia valca

Keď sa piest vysúva, tlak pôsobí na celú plochu vŕtania:

Sila zasunutia valca

Pri zasúvaní tyč zaberá časť piestu, čím sa znižuje účinná plocha:

Rýchlosť piestu

Rýchlosť závisí od prietoku vzduchu a efektívnej plochy piestu:

P — prívodný tlak
D — priemer otvoru
d — priemer tyče
Q — objemový prietok pri pracovnom tlaku

Štandardné veľkosti otvorov (ISO 15552)

Vŕtanie (mm)	Tyč (mm)	Plocha vysunutia (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

Príklad – 63 mm valec pri 6 baroch

Vzhľadom na to, že: Vrt = 63 mm, Tyč = 20 mm, Tlak = 6 barov

A_otvor = π/4 × 63² = 3117 mm² = 31,17 cm²

F_predĺžiť = 6 × 10⁵ × 3117 × 10⁻⁶ = 1870 N (190,6 kgf)

A_prstencový = π/4 × (63² − 20²) = 2803 mm²

F_zatiahnuť = 6 × 10⁵ × 2803 × 10−⁶ = 1682 N (171,4 kgf)

⚠️ Poznámka: Skutočná sila je znížená o 5–20% v dôsledku trenia tesnenia. Pri dimenzovaní valcov pre skutočné aplikácie použite bezpečnostný faktor.