Kako izračunam silo pnevmatskega cilindra?

Sila iztegovanja pnevmatskega cilindra je F = P × A, kjer je P dovodni tlak in A je površina celotnega izvrtine (π/4 × D²). Sila uvleka uporablja obročasto površino: A = π/4 × (D² − d²), kjer je d premer palice.

Kakšna je razlika med silo iztegovanja in uvleka?

Sila iztegovanja uporablja celotno površino izvrtine bata, zato je vedno večja. Sila vvlačevanja uporablja obročasto površino (površina izvrtine minus površina batnice), kar daje nižjo izhodno silo.

Kako izračunam hitrost pnevmatskega cilindra?

Hitrost bata v = Q / A, kjer je Q prostorninski pretok in A efektivna površina bata. Za podaljšanje je A površina celotnega izvrtine; za umik pa je A obročasta površina.

Kakšno velikost izvrtine potrebujem za dano silo?

Preuredite F = P × A, da dobite A = F / P, nato D = √(4A/π). Vedno izberite velikost do naslednjega standardnega premera izvrtine in vključite varnostni faktor 25–50% za trenje in dinamične obremenitve.

Ali trenje vpliva na silo pnevmatskega cilindra?

Da. Trenje tesnila običajno zmanjša teoretično silo za 5–20%, odvisno od vrste tesnila, mazanja in hitrosti. Običajna praksa načrtovanja je uporaba faktorja izgube zaradi trenja 10–15%.

Brezplačno inženirsko orodje — #143

Kalkulator sile in hitrosti pnevmatskega cilindra

Izračunajte silo iztega/uvleka in hitrost bata za pnevmatske cilindre. Vnesite premer cilindra, premer batnice in dovodni tlak.

F = P × A v = Q / A Raztegni in zloži

Rezultati

Sila iztega (potisk)

—

Sila uvleka (vlek)

—

Površina izvrtine

—

Obročasta površina

—

Hitrost iztega

—

Hitrost umika

—

Sila iztegovanja cilindra

Ko se bat iztegne, deluje tlak na celotno površino izvrtine:

Sila uvleka cilindra

Pri umikanju palica zasede del bata, kar zmanjša efektivno površino:

Hitrost bata

Hitrost je odvisna od pretoka zraka in efektivne površine bata:

P — dovodni tlak
D — premer izvrtine
d — premer palice
Q — prostorninski pretok pri delovnem tlaku

Standardne velikosti izvrtin (ISO 15552)

Premer (mm)	Palica (mm)	Površina pri iztegu (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

Primer – valj 63 mm pri 6 bar

Dano: Premer = 63 mm, palica = 20 mm, tlak = 6 barov

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

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

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

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

⚠️ Opomba: Dejanska sila se zaradi trenja tesnila zmanjša za 5–20%. Pri dimenzioniranju valjev za dejanske aplikacije upoštevajte varnostni faktor.