Si të përcaktojmë madhësinë e një cilindri pneumatik: Udhëzues për llogaritjen e forcës dhe diametrit

Përdorni kalkulatorin tonë të dimensionimit të cilindrave pneumatikë me një metodë 5-hapëshe për të gjetur diametrin dhe forcën e duhur në 6 bar. Formulë falas + Pyetje të shpeshta brenda.

Metoda e Përzgjedhjes me Pesë Hapa (Përgjigje e Shpejtë) 

Thelbi i kalkulatorit pneumatik të përmasave të cilindrave është të konvertojë ligjin fizik "Forca = Presioni × Sipërfaqja" në një diametër të vrimës së cilindrit që mund të përdoret direkt për porositjen. Para se të përdorni ndonjë mjet përzgjedhjeje, i gjithë procesi mund të përmblidhet në pesë hapat e mëposhtëm:

  1. Konfirmoni forcën e ngarkesësShtoni peshën e ngarkesës, fërkimin dhe gravitetin në gjendjen e ngritjes vertikale për të marrë shtytjen totale që duhet të prodhojë cilindri.
  2. Rritja e marzhit të sigurisëlëvizja konvencionale shtytje-tërheqje shumëzoi rezultatin e llogaritjes me 1.25; kushtet e shtrëngimit dhe të presimit shumëzohen me koeficientë 1.5 ose më të lartë.
  3. Përcaktoni presionin e punës: 6 bar (rreth 87 psi) në shumicën e fabrikave; vlera aktuale e presionit të punës duhet të lexohet te rregullatori.
  4. Llogaritni diametrin e cilindritZëvendësoni D=√(4F÷πP) për të marrë diametrin minimal të pistonit.
  5. Rrumbullakosja deri në diametrin standard të cilindritzgjidhni madhësinë standarde ISO tjetër (32, 40, 50, 63, 80, 100 mm) dhe më pas përcaktoni goditjen dhe shufrën e pistonit.
Dizajn i ri i cilindrit pneumatik
Dizajn i ri i cilindrit pneumatik

Shumë inxhinierë i zgjedhin cilindrat vetëm me anë të një vlerësimi të përafërt, duke rezultuar në bllokim të kapëseve gjatë fazës së rritjes së kapacitetit të prodhimit. Duke lexuar këtë artikull, jo vetëm që mund të përdorni kalkulatorin pneumatik të dimensionimit të cilindrave, por edhe të kuptoni çdo ndryshore që qëndron pas tij. Në këtë mënyrë, rezultatet e dhëna nga çdo mjet përzgjedhjeje do të bëhen një bazë vendimmarrjeje që mund ta shpjegoni qartë. Qëllimi përfundimtar është të merrni një cilindër pneumatik me përputhjen e saktë të diametrit dhe goditjes së cilindrit, për të arritur shtytjen e kërkuar nën presionin real të linjës dhe për të lënë një diferencë sigurie.


Çfarë duhet të përgatitni para zgjedhjes së cilindrit pneumatik

Përmbledhje e skemës-3 të shtigjeve për diametrin e cilindrit pneumatik nga i shpejtë në të rreptë: 

  1. Futni vlerën në kalkulatorin e forcës pneumatike të cilindrit online, 10 sekonda për të marrë përgjigjen;
  2. Referojuni tabelës së faktorit të forcës në mostrën e prodhuesit dhe përputhni diametrin përkatës të cilindrit sipas ngarkesës;
  3. Formula e llogaritjes manuale – Kjo është e vetmja rrugë që mund të përfshijë plotësisht efektet e fërkimit, rënies së presionit dhe përkuljes (përkulja e elementëve të kompresuar, jo e "kopsave"). Llogaritja manuale zgjat vetëm disa minuta, e cila është edhe metoda e përdorur në këtë udhëzues, sepse saktësia e kalkulatorit varet nga cilësia e të dhënave hyrëse.

Operacioni specifik kërkon vetëm katër të dhëna hyrëse: 

  • Forca e ngarkesësPesha ose rezistenca për Njuton (N) ose paund (lb) që duhet të zhvendoset.
  • Presioni i disponueshëm: presioni i burimit të gazit pasi presioni stabilizohet nga valvula reduktuese e presionit, njësia bar ose psi.
  • Gjatësia e goditjes: distanca e lëvizjes e nevojshme për aplikimin.
  • Orientimi i instalimithorizontale, vertikale ose e pjerrët, graviteti do të ndryshojë rezultatet e llogaritjes.

Përgatitni një kalkulator (ose smartphone), formulën më poshtë dhe një matës të diametrit të cilindrit nga prodhuesi, dhe mjetet që ju nevojiten janë të plota.


Llogaritja hap pas hapi e diametrit të cilindrit pneumatik

Hapi 1: Llogaritni forcën e kërkuar

Së pari, përcaktoni forcën statike. Kur shtyni horizontalisht, shtytja e kërkuar është e barabartë me peshën e ngarkesës plus fërkimin; graviteti duhet të përfshihet edhe në ngritjen vertikale: F=m×(a+9.81). Për shembull, një ngarkesë 100 kg ngrihet me një përshpejtim prej 1 m/s², dhe shtytja e kërkuar është F = 100×(1+9.81) = 1081 N. Kjo është vlera fillestare e synuar përpara se të aplikohet ndonjë kufi sigurie.

Hapi 2: Aplikoni një faktor sigurie

Forca teorike nuk mund të nxirret plotësisht në praktikë. Vetëm fërkimi i guarnicionit do të konsumojë rreth 5-15% të fuqisë së daljes, kështu që cilindri aktual mund të arrijë vetëm rreth 85-90% të shtytjes teorike. Rregulli i përgjithshëm i industrisë është që shtytja të rritet me të paktën 25% në bazë të vlerave të llogaritura; kushtet e shtrëngimit dhe të presimit zakonisht duhet të rriten me 50% ose më shumë. Përpara përcaktimit të diametrit të cilindrit, vlera e hapit të parë zmadhohet sipas këtij raporti.

Cilindër pneumatik mini i rrumbullakët ANRUK IS0 6432
Cilindër pneumatik mini i rrumbullakët ANRUK IS0 6432

Hapi 3: Konfirmoni presionin e punës

Shtytja është lineare me presionin, kështu që ky parametër hyrës është shumë i rëndësishëm. Shumica e sistemeve pneumatike janë projektuar në 100 psi (rreth 6.9 bar). Në funksionimin real, 80-90 psi është e zakonshme, dhe diapazoni i disponueshëm është 60-120 psi (4-8.3 bar). Ju lutemi vendosni dhe verifikoni vlerën aktuale të presionit në rregullatori i presionit – nëse kjo vlerë përcaktohet me anë të vlerësimit, kjo do të çojë në devijime në të gjitha rezultatet e mëvonshme të llogaritjes.

Hapi 4: Zgjidh për diametrin e vrimës

Formula F=P×A transformohet në A=F÷P, dhe më pas sipërfaqja shndërrohet në diametër. Llogaritësi pneumatik i përmasave të cilindrit e përfundon automatikisht këtë proces deformimi, por të kuptuarit e parimit të llogaritjes ju ndihmon të verifikoni racionalitetin e rezultateve të llogaritjes.

Kur përdoret njësia SI, formula e kombinuar është D=√ (4F÷πP)Zëvendësoni vlerën e synuar 1081 N në 6 bar (600,000 Pa): D=√(4×1081÷(π×600,000)) = 0.0379 m = 37.9 mm(Nëse përdoren njësi inçësh: së pari, llogaritet sipërfaqja në 2 dhe më pas diametri merret nga √(sipërfaqja × 1.1284.))

Hapi 5: Rrumbullakosni lart dhe zgjidhni cilindrin

ANRUK Cilindër me dy shufra
ANRUK Cilindër me dy shufra

Vlera prej 37.9 mm është midis dy diametrave standardë të cilindrit, kështu që duhet të rrumbullakoset në madhësinë tjetër të disponueshme - këtu është diametri i cilindrit ISO prej 40 mm. Kostoja marxhinale e zgjedhjes së një cilindri pak më të madh është shumë më e ulët se humbja që mund të shkaktohet nga shtytja e pamjaftueshme.

Përputh vlerat e diametrit të cilindrit tuaj me gamën aktuale të produkteve, si p.sh. Cilindrat pneumatikë standardë të ANRUK-ut sipas serisë ISO 15552 për aplikime me madhësi të plotë, Cilindër pneumatik kompakt ISO 21287 Seriale për aplikime me hapësirë ​​të kufizuar, dhe Cilindër pneumatik i vogël/i rrumbullakët Seria ISO 6432 për aplikime me ngarkesë të lehtë. Së pari, goditja përcaktohet sipas kërkesave të aplikimit. Së fundmi, madhësia e shufrës së pistonit zgjidhet sipas rezistencës ndaj përkuljes.


Forca e Zgjatjes kundrejt Forcës së Tërheqjes

Që nga shufra e pistonit zë një pjesë të sipërfaqes efektive të pistonit në goditjen e kthimit, forca tërheqëse është gjithmonë më e vogël se forca shtytëse. Tabela e mëposhtme tregon ndryshimin në 100 psi:

MërzitkallamForcë shtrirjeje (shtytjeje)Forca e tërheqjes
2 ″ (50 mm)5 / 8 "~314 lbf~283 lbf
4 ″ (100 mm)1 "1257 lbf1178 lbf
6 ″ (150 mm)1-3 / 82827 lbf2678 lbf

Një cilindër pneumatik me një diametër cilindri prej 4” dhe një diametër shufre prej 1” jep 1257 lb kur shtrihet dhe vetëm 1178 lb kur tërhiqet. Kur goditja e punës është në drejtimin e shtrirjes, ky ndryshim duhet të merret në konsideratë.

Zgjidhja e gabimeve të zakonshme të përzgjedhjes

Presioni i matësit konsiderohet si presion diferencial: prapashtypja do të gjenerohet në anën e shkarkimit gjatë lëvizjes. Për ngarkesë dinamike, derati duhet të reduktohet me 20-40% para se të llogaritet diametri i cilindrit. Duke marrë si shembull një reduktim prej 30% në furnizimin me ajër të punishtes prej 100 psi, rreth 70 psi është në të vërtetë i disponueshëm.

Injoroni ndikimin e shufrës së pistonit kur tërhiqni goditjen: vetëm sipas përzgjedhjes së forcës shtytëse mund të çojë në shtytje të pamjaftueshme gjatë tërheqjes. Kur ngarkesa pengon operacionin e tërheqjes, sipërfaqja e shufrës së pistonit duhet të zbritet.

Goditje e gjatë pa kontroll të përkuljesEdhe nëse llogaritja e shtytjes është e saktë, cilindri pneumatik mund të jetë ende i përkulur nën goditje të gjatë ose ngarkesë anësore. Diametri i shufrës së pistonit duhet të rritet, duhet të instalohet tubi i ndalimit ose cilindër pneumatik i udhëhequr/rrëshqitës duhet të përdoret për gjendjen e ngarkesës anësore.

Cilindër i Udhëzuar dhe Cilindër Rrëshqitës ANRUK
Cilindër i Udhëzuar dhe Cilindër Rrëshqitës ANRUK

Zgjidhni cilindrin e saktë me ANRUK

Duhet bërë përpara se të zgjidhni një cilindër pneumatik: përcaktoni shtytjen, rrisni kufirin e sigurisë, konfirmoni presionin e punës, llogaritni diametrin e cilindrit dhe rrumbullakosni lart në madhësinë standarde. Pasi të zotëroni pesë hapat e kalkulatorit të madhësisë së cilindrit pneumatik, a e bëni llogaritjen e aplikimit tuaj më të qartë? Ju lutemi të shkruani vlerat e ngarkesës dhe presionit me të cilat po merreni në zonën e komenteve dhe ju lutemi ta ndani këtë udhëzues me miqtë që ende mbështeten në përvojë. Kur përcaktoni modelin e cilindrit pneumatik, mundeni shfletoni të plotë Seria e Cilindrave Pneumatikë ANRUK.


FAQ

Si të llogaritet diametri i vrimës së cilindrit pneumatik?

Shtytja e kërkuar pjesëtohet me presionin e disponueshëm për të marrë sipërfaqen e pistonit (A=F÷P), dhe më pas formula D = √(4A÷π) shndërrohet në diametër. Diametri i cilindrit është diametri që mund të ofrojë sipërfaqe të mjaftueshme për të përmbushur shtytjen e kërkuar.

Cila është formula e forcës së cilindrit pneumatik? 

Shtytja është e barabartë me presionin e shumëzuar me sipërfaqen e pistonit: F=P×A, që është një zbatim i drejtpërdrejtë i Ligjit të Paskalit. Kur zgjatet, sipërfaqja është sipërfaqja e plotë e pistonit (πD²/4); sipërfaqja e shufrës së pistonit (π(D²−d²)/4) duhet të zbritet kur tërhiqet.

Sa faktor sigurie duhet t'i shtohet përzgjedhjes? 

Kushti i përgjithshëm i lëvizjes duhet të shtohet të paktën 25% në bazë të ngarkesës së llogaritur, sepse fërkimi i guarnicionit dhe rënia e presionit do të zvogëlojnë prodhimin teorik. Shtrëngimi, shtypja dhe aplikimi i çelësave duhet të jenë 50% ose më të larta. Cilindri aktual mund të prodhojë vetëm rreth 85-90% të shtytjes teorike.

A ndikon gjatësia e goditjes në zgjedhjen e diametrit të cilindrit? 

Goditja e forcës nuk e ndryshon marrëdhënien e konvertimit midis shtytjes dhe diametrit të cilindrit, por goditja e gjatë do të rrisë rrezikun e përkuljes.

shënimKy udhëzues mbulon bazat e përzgjedhjes së aplikimeve të përgjithshme industriale. Për sistemet kritike për sigurinë ose me cikël të lartë, ju lutemi përdorni fletën e të dhënave të prodhuesit për të miratuar specifikimet përfundimtare.

Përmbajtje

Share:

më shumë postime

Na dërgoni një mesazh