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Génie industriel

Calculateur de force et de consommation d’air d’un vérin pneumatique

Appliquer les lois sur les fluides et les conditions de référence standard de Pascal (ANR: 20°C / 101,3 kPa). Entrées perçage de cylindre, tige, course, pression et vitesse de cyclage pour calculer la poussée d'extension utilisable, traction de rétractation, déplacement du cycle et consommation d'air libre en L/min et CFM avec tubulure et dimensionnement du compresseur.

Bouteilles pneumatiques
📷 Grummelbacke · CC BY-SA 4.0
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Comment utiliser la force de cylindre pneumatique et la calculatrice de la consommation d'air

  1. Entrez l'alésage pneumatique du cylindre (mm) et ajustez les options au besoin.
  2. Exécutez l'outil et inspectez ses résultats, ses preuves et ses limites.
  3. Copier ou télécharger le résultat, puis le vérifier par rapport au site Web, aux données sources ou aux dossiers commerciaux réels.

Essayez un exemple concret

A Ø50mm perçage, Ø20mm tige, 150mm cylindre de course à 0.6 MPa (6 bar) approvisionnement 19.63 cm² la surface du piston, 1178 N la poussée théorique, et 766 N (78.1 kgf) force d'extension utilisable à 0.65 facteur de charge. La zone du anneau de rétractation est 16.5 cm² avec 643 N (65.6 kgf) Tire-toi. 30 times/min consomme 113.8 L/min ANR (4.02 CFM), recommandant Ø8×5.5mTuyauterie en polyuréthane et 0.97 kW (1.3 HP) allocation du compresseur d'air.

Comment interpréter les résultats

La force du cylindre dépend des zones de piston efficaces et de la pression du fluide; la consommation d'air doit être convertie en atmosphère de référence standard (ANR). La poussée d'extension à une seule tige dépasse la traction de rétractation; les calculs permettent de déduire le frottement des joints et la chute de la ligne pour empêcher le collage.

Foire aux questions

Pourquoi le facteur de charge η est-il essentiel, et comment devrait-il être sélectionné?

Le facteur de charge η est le rapport entre la force de charge réelle et la poussée théorique de sortie. Le calibrage à 100% provoque un glissement de bâton et une réponse lente. Lignes directrices pour l'automatisation standard : le serrage statique prend 0,8; le mouvement linéaire guidé horizontal prend 0,65; le levage vertical ou le cyclage à grande vitesse (>300 mm/s) prend 0,5.

Qu'est-ce que la consommation d'air libre (ANR), et en quoi diffère-t-elle du volume comprimé?

Les pneumatiques spécifient la consommation d'air sous ANR Conditions générales (20°C, 101.3 kPa, 65% RH). 0.6 MPa l'air comprimé se développe ~6.9 Les compresseurs d'air sont notés dans l'air libre d'admission standard (L/min ou CFM), qui nécessite une conversion par le biais d'un taux de compression absolu.

Que se passe-t-il si les tubes pneumatiques sont sous-dimensionnés ou trop longs?

Une vitesse excessive à l'intérieur des tubes sous-dimensionnés provoque de fortes baisses de pression. L'alimentation de 100 L/min à travers les tubes Ø4mm peut diminuer la pression d'entrée de 0,15 ~ 0,25 MPa, la poussée de coupe de 30% à 40% et les temps de cycle de la machine en retard.

Quelle est la principale différence dans la consommation d'air entre les bouteilles à effet simple et les bouteilles à double effet?

Les cylindres à action unique ne pressent qu'une seule course, revenant par ressort mécanique ou par gravité externe, consommant environ 50% d'air en moins. Puissance des cylindres à double action à la fois l'extension et la rétractation, offrant une pleine force sur les longueurs de course illimitées comme norme industrielle.

Quelle est la force d'un cylindre de 25 mm à 0,5 MPa?

Théorique force = pressure × surface du piston. A 25 mm l'ennui a π × 12.5² ≈ 490.9 mm², donc à 0.5 MPa (0.5 N/mm²) la force d'extension est environ 245 N, à peu près 25 kgf; la rétractation soustrait la surface de la tige, donc avec un commun 10 mIl s'agit de 206 N (21 kgf). A 50 mm alésage à la même pression donne environ 982 N (100 kgf). Pour le déplacement des cylindres de charge sont généralement dimensionnés à 50–70% rapport de charge, donc a 25 mm s'adapte à peu près 12–17 kg; l'outil calcule cela à partir de l'alésage, de la tige, de la pression et du rapport de charge.

calculatrice de la force de cylindre pneumatique et de la consommation d'air guide pratique et questions communes

Que fait une calculatrice de la force de cylindre pneumatique et de la consommation d'air?

La force du cylindre pneumatique suit la loi du fluide hydrostatique de Pascal F = P · A, multipliée par les marges de sécurité du facteur de charge (généralement 0,65 pour les charges horizontales guidées, 0,5 pour le levage vertical).

C'est pour qui, et quand est-ce utile ?

Conceptions d'outillage d'automatisation, ingénieurs de circuits pneumatiques et gestionnaires d'installations de compresseur d'air d'usine dimensionnant les cylindres pneumatiques et la capacité d'approvisionnement en air.

Comment puis-je utiliser cette calculatrice de force de cylindre pneumatique et de consommation d'air?

Entrez le perçage du cylindre, le diamètre de la tige, la course, la pression d'air de fonctionnement et le taux de cycle par minute pour calculer la force d'extension réelle, la force de traction de rétractation, le volume de course géométrique, la consommation d'air libre (ANR L/min et CFM) et la livraison recommandée du compresseur d'air kilowatt.

Comment interpréter les résultats?

La consommation d'air est évaluée dans des conditions de référence normalisées (ANR : 20°C, 101,3 kPa absolu), convertissant les volumes de course géométrique par des rapports de compression absolus en consommation d'air libre. Le choix de diamètres de tubes adéquats empêche la chute de pression de la conduite d'alimentation de dépasser 0,05 MPa, éliminant ainsi le bâillon pneumatique et l'actionneur.

Où le travail est-il effectué et quels services reçoivent les données?

Course d'alésage pneumatique, pression et consommation d'air ANR calculent localement dans votre navigateur à l'aide de formules thermodynamiques fluides. Les données sur l'air de l'installation ne sont jamais transmises à un serveur cloud.