Пневмоциліндри використовуються як виконавчі механізми в різних пристроях починаючи від системи відкривання дверей в автобусі, до автоматизованих фасувальних ліній.
Розрахунок сили і тиску пневматичного циліндра
Конструкція і розміри пневматичних систем часто підбираються грунтуючись на досвіді, поєднуючи побоювання перед специфікою важливого, дорогого обладнання. Для забезпечення достатньої потужності інженери вибирають завищені розміри пневмоциліндрів, що тягне до завищених розмірів розподільників, щоб забезпечити пневмоциліндри достатньою кількістю повітря. Невизначеність у цих питаннях може призвести до збільшення кошторису. В результаті виходять компоненти більшого, ніж необхідно розміру, що використовує занадто багато стисненого повітря, що тягне до технологічних втрат енергії і грошей. Однак коли дотримуєшся зарекомендували правилами і деякими законами пневматики легко досягти правильного розміру пневматичних установок.
Правильні розміри пневматический цилиндр засновані на необхідному зусиллі і прикладеному тиску.для одно — і двостороннього пневмоциліндра теоретичне штовхає зусилля (outstroke) і теоретичне зусилля втягування (instroke) виражаються в ньютонах. Цей показник розраховується шляхом множення ефективної площі поршня в мм2 на робочий тиск в барах, поділене на 10 (10 бар = 1 н/мм2).ефективна площа циліндра дорівнює площі поршня за вирахуванням площі штока (не підходить для безштокових циліндрів).щоб забезпечити плавне, контрольоване вільне пересування, повинен бути обраний циліндр який має теоретичне зусилля на 25-50% більше, ніж сила необхідна системі. Ця рекомендація компенсує внутрішнє і зовнішнє тертя і втрати диферинціального тиску між камерами, розділеними поршнем. Ця протидія зменшує робочу силу і варіюється в залежності від швидкості руху поршня. Падіння тиску повітря за рахунок цього може привести до 10% — 20% зменшення сили, що діє на поршень.
Правило: значення теоретичного зусилля обираного циліндра має бути на 25% більше при високій швидкості, на 50% більше при низькій швидкості і на 100% більше при найбільш низькій швидкості позиціонування руху штока.
Дані витрати повітря для циліндрів можна знайти в таблиці витрати повітря. У таблиці вказано кількість повітря штовхає поршень штока, що повертає поршень зі штоком в початковий стан, а також підсумкового кількість повітря, необхідного для 1 циклу роботи циліндра. Дані наведені в літрах на міліметр (або дм3/мм) при тиску 6 бар (надлишковий тиск). Цей показник розраховується шляхом множення ефективної площі поршня в мм2 на абсолютний тиск в барах і ділення на 1 мільйон. Абсолютний тиск складається з робочого тиску в барах (надлишковий тиск по манометру) і атмосферного тиску (передбачається, що 1 бар), тобто тиск манометра+1бар. Щоб знайти споживання повітря за один цикл роботи циліндра необхідно помножити отриманий показник на хід циліндра в мм.ці теоретичні цифри засновані на робочих обсягах. Додаткові обсяги повітря, такі як порожнини в поршні, торцеві кришки, труби, фітинги і клапани представляють собою додаткові 5% -10%. Довгі трубки і фітинги, великі відстані між циліндром і розподільним клапаном створюють великі втрати і можуть продовжити час циклу.
Правило: правильно вибирайте розміри фітингів, перетину труб і вибирайте найкоротшу довжину труб, це дозволить звести до мінімуму час циклу і знизить споживання енергії.
