ما صيغة الأسطوانة في الأنظمة النيوماتيكية؟

احسب صيغ الأسطوانة للقوة والسرعة والمساحة واستخدام الهواء باستخدام حدود ISO 15552 عند 10 bar، وبيانات NIST للـ psi، وقواعد SMC لحجم الهواء، وفحوص RFQ بسرعة.

مشاركة
Jack Chen, مهندس نيوماتيك, بيبتو نيوماتيك

عن الكاتب

Jack Chen

مهندس نيوماتيك

أنا Jack، مهندس نيوماتيك في بيبتو نيوماتيك. أساعد في مراجعة متطلبات المنتجات النيوماتيكية وتطبيقات المكونات والتفاصيل الفنية قبل عرض السعر.

مقالات الكاتبJack@bepto.com

الصيغة الرئيسية للأسطوانة في الأنظمة النيوماتيكية هي F = P x A: القوة تساوي ضغط العمل مضروباً في مساحة المكبس الفعالة. استخدم مساحة المكبس الكاملة للتمديد، واطرح مساحة القضيب في رجوع الأسطوانة ذات القضيب الواحد، واستخدم speed = flow / area كتقدير أول للسرعة، واحسب استهلاك الهواء من حجم الحجرة، ونسبة الضغط، ومعدل الدورة.

هذا يبدو بسيطاً. خطأ الميدان هو استخدام الصيغة الصحيحة مع ضغط خاطئ، أو مساحة خاطئة، أو وحدة خاطئة. ضبط المنظم على 6 bar لا يضمن وجود 6 bar عند منفذ الأسطوانة أثناء الحركة، كما أن المساحة السطحية الخارجية الكلية لا تحسب قوة الدفع.

قوة الأسطوانة هي الدفع أو السحب النظري الناتج عندما يؤثر ضغط العمل في وجه المكبس. مساحة المكبس الفعالة هي المساحة التي ترى الضغط فعلياً بعد إزالة مساحة القضيب في جهة الرجوع.

نقاط رئيسية

  • F = P x A هي صيغة البداية؛ تدرج NIST قيمة 1 psi على أنها 6,894.757 Pa.
  • يغطي ISO 15552 الأسطوانات القياسية حتى 10 bar وتجاويف من 32 mm إلى 320 mm.
  • لاستهلاك الهواء، تضم SMC حجم الأسطوانة، وحجم الأنابيب، ومعدل الدورة، والضغط، وهامش الضاغط.

الاختصار المفيد هو التعامل مع كل حساب أسطوانة كخريطة، لا كإجابة واحدة. القوة تخبرك بالتجويف. السرعة تخبرك بالتدفق. استهلاك الهواء يخبرك بطلب الضاغط. مساحة القضيب تخبرك بقوة الرجوع. وهبوط الضغط يخبرك لماذا تختلف الآلة الحقيقية عن ورقة العمل.

ما صيغة قوة الأسطوانة الأساسية؟

صيغة قوة الأسطوانة الأساسية هي F = P x A، حيث يؤثر الضغط على مساحة المكبس الفعالة. تقدم AutomationDirect العلاقة نفسها وتوضح أن أسطوانة بتجويف 4 inch لها مساحة مكبس 12.57 in2، فتنتج 1,257 lbf عند 100 psi قبل الخسائر العملية (AutomationDirect, 2026).

أسطوانة نيوماتيكية DNC Series ISO6431 مستخدمة لأمثلة صيغ التجويف والشوط وجهة القضيب

الصيغة النظيفة هي:

القوة = الضغط x المساحة الفعالة
F = P x A

استخدم وحدات متسقة:

وحدة الضغط وحدة المساحة خرج القوة
psi in2 lbf
bar mm2 N، بعد تحويل الضغط إلى N/mm2
MPa mm2 N
Pa m2 N

في العمل النيوماتيكي المتري، أسرع تحويل هو:

1 bar = 0.1 N/mm2
6 bar = 0.6 N/mm2
القوة (N) = pressure_bar x 0.1 x area_mm2

هذا السطر يمنع خطأ شائعاً بمقدار 10 مرات. إذا ضرب شخص 6 x area_mm2، فقد استخدم bar كما لو كانت N/mm2. المعامل الصحيح عند 6 bar هو 0.6، لا 6.

قوة التمديد

تستخدم قوة التمديد مساحة المكبس الكاملة:

A_piston = pi x التجويف^2 / 4
F_extend = الضغط x A_piston

مثال لتجويف 63 mm عند 6 bar:

A_piston = pi x 63^2 / 4 = 3,117 mm2
F_extend = 0.6 x 3,117 = 1,870 N

هذه قوة نظرية. يجب أن تتضمن قوة التصميم القابلة للاستخدام الاحتكاك، وهبوط الضغط، والضغط الخلفي، والتسارع، واتجاه الحمل، والهامش.

قوة الرجوع

تستخدم قوة الرجوع في الأسطوانة مزدوجة الفعل ذات القضيب الواحد مساحة الحلقة:

A_rod = pi x القضيب^2 / 4
A_retract = A_piston - A_rod
F_retract = الضغط x A_retract

لتجويف 63 mm مع قضيب 20 mm:

A_rod = pi x 20^2 / 4 = 314 mm2
A_retract = 3,117 - 314 = 2,803 mm2
F_retract = 0.6 x 2,803 = 1,682 N

لماذا تبدو قوة الرجوع أضعف؟ لأن القضيب يشغل جزءاً من وجه المكبس الذي يعمل عليه الضغط. عند الضغط نفسه، تعني المساحة الأقل قوة أقل. للتفصيل، استخدم الدليل المخصص حول مساحة قضيب الأسطوانة النيوماتيكية.

هامش الأمان

توصي صفحة التحجيم لدى AutomationDirect بتصميم القوى المحسوبة بحيث تكون أعلى من المتطلبات الفعلية بما لا يقل عن 25%، ويستخدم فيديو الاختيار لديها زيادة 25% للاحتكاك وهبوط الضغط والعوامل المرتبطة (فيديو AutomationDirect, 2026). هذا هامش عملي أولي، وليس بديلاً لمراجعة المخاطر.

استخدم هذه التمريرة الأولى:

القوة النظرية المطلوبة = قوة الحمل الفعلية x 1.25
المساحة المطلوبة = القوة النظرية المطلوبة / ضغط العمل

ثم افحص أقرب تجويف قياسي. ورقة عمل القوة التي تتوقف قبل توفر التجويف، والتركيب، والسرعة، والتخميد، وإمداد الهواء ليست مكتملة.

مساحة المكبس ومساحة القضيب وفحوص الوحدات

تحسب مساحة المكبس من قطر التجويف، لكن اختيار الأسطوانة القياسية له أيضاً حدود أبعاد. يغطي ISO 15552:2018 الأسطوانات النيوماتيكية ذات التركيب القابل للفك والمصنفة إلى 1,000 kPa، أو 10 bar، بتجاويف من 32 mm إلى 320 mm، وأكد ISO أن المعيار لا يزال سارياً في 2025 (ISO, 2025).

صيغة المساحة هي:

A = pi x D^2 / 4

حيث:

  • A هي مساحة المكبس.
  • D هو قطر التجويف.
  • استخدم القطر، لا نصف القطر، في هذه النسخة من الصيغة.

فيما يلي نقاط فحص مفيدة للتجويف:

التجويف مساحة المكبس القوة عند 6 bar القوة عند 100 psi
32 mm 804 mm2 482 N 125 lbf، إذا استخدم مكافئ 1.26 in
40 mm 1,257 mm2 754 N 195 lbf، إذا استخدم مكافئ 1.57 in
50 mm 1,963 mm2 1,178 N 304 lbf، إذا استخدم مكافئ 1.97 in
63 mm 3,117 mm2 1,870 N 483 lbf، إذا استخدم مكافئ 2.48 in
80 mm 5,027 mm2 3,016 N 779 lbf، إذا استخدم مكافئ 3.15 in

تدرج NIST قيمة 1 psi = 6,894.757 Pa، لذلك يجب أن تمر التحويلات بين الإمبراطوري والمتري عبر وحدات الضغط قبل مقارنات القوة (NIST, 2025). لا تخلط psi وbar والبوصة المربعة والميليمتر المربع في سطر واحد من دون تحويل.

مخطط قوة أسطوانة نيوماتيكية يوضح الضغط المؤثر على مساحة المكبس

فخ الوحدات

استخدم هذه القائمة قبل الوثوق بأي نتيجة صيغة:

الفحص الطريقة الصحيحة الخطأ الشائع
القطر مقابل نصف القطر A = pi x D^2 / 4 استخدام القطر في pi x r^2
bar إلى N/mm2 bar x 0.1 ضرب المساحة في bar مباشرة
مساحة الرجوع مساحة المكبس - مساحة القضيب استخدام مساحة المكبس الكاملة في الاتجاهين
ضغط العداد مقابل المطلق القوة تستخدم فرق الضغط استخدام الضغط الجوي مرتين
التجويف المنشور مطابقة تجويف الكتالوج قياس قطر البرميل الخارجي

من خبرتنا، أسرع طريقة لاكتشاف صيغة أسطوانة سيئة هي طلب الوحدة المكتوبة بعد كل رقم. "63 تجويف، 6 ضغط، 18700 قوة" ليست حساباً. "تجويف 63 mm، ضغط 6 bar، قوة تمديد نظرية 1,870 N" هي حساب.

جدول اختيار الصيغة

استخدم الصيغة التي تطابق المهمة:

السؤال الصيغة استخدمها من أجل
كم قوة الدفع؟ F_extend = P x A_piston دفع التمديد
كم قوة السحب؟ F_retract = P x (A_piston - A_rod) رجوع قضيب واحد
ما حجم التجويف؟ A = F / P، ثم D = sqrt(4A / pi) تحجيم أولي للأسطوانة
ما مساحة المكبس؟ A = pi x D^2 / 4 فحوص القوة والسرعة
ما مساحة القضيب؟ A_rod = pi x d_rod^2 / 4 قوة الرجوع وحجم الهواء
ما المساحة الخارجية؟ 2 x pi x r x h + 2 x pi x r^2 الطلاء والتنظيف والحرارة، لا القوة

إذا كان سؤالك عن الطلاء أو التعرض للحرارة، فاستخدم مقال حساب المساحة السطحية. إذا كان سؤالك عن الدفع، فابق مع مساحة المكبس.

خريطة اختيار صيغة الأسطوانة النيوماتيكية مخطط تدفق يوضح أي صيغة تستخدم للقوة، والسرعة، واستهلاك الهواء، ومساحة القضيب، والمساحة السطحية الخارجية. اختر الصيغة من السؤال الهندسي تبدأ معظم أخطاء الأسطوانة عندما تخلط القوة والسرعة واستخدام الهواء والمساحة السطحية معاً. تحتاج إلى قوة؟ F = الضغط x المساحة الفعالة تحتاج إلى سرعة؟ السرعة = التدفق / مساحة المكبس تحتاج إلى استهلاك هواء؟ الحجم x نسبة الضغط x الدورات تحتاج إلى قوة رجوع؟ مساحة المكبس - مساحة القضيب تحتاج إلى مساحة طلاء أو حرارة؟ استخدم المساحة الخارجية، لا مساحة المكبس
لا تكون صيغة الأسطوانة مفيدة إلا بعد تسمية السؤال الهندسي بوضوح.

كيف تحسب سرعة الأسطوانة؟

سرعة الأسطوانة مشكلة تدفق، وليست مشكلة ضغط فقط. تعطي SMC علاقة السرعة النيوماتيكية العملية s = 28.8q / A، حيث s هي البوصات في الثانية، وq هو SCFM، وA هي مساحة المكبس بـ in2، مع التحذير من أن المنافذ والأنابيب تؤثر أيضاً في السرعة (SMC, 2026).

الصيغة المبسطة هي:

السرعة = معدل التدفق / المساحة الفعالة

في صيغة SMC الإمبراطورية:

s = 28.8q / A

حيث:

  • s = سرعة المكبس بالبوصة في الثانية.
  • q = تدفق الهواء بـ SCFM.
  • A = مساحة المكبس بالبوصة المربعة.

مثال:

q = 5 SCFM
A = 3.14 in2
s = 28.8 x 5 / 3.14 = 45.9 in/s

هذه نتيجة نظرية. تعتمد السرعة الفعلية على ضغط الدخول، والحمل، وتقييد العادم، وCv الصمام، وطول الأنبوب، وحجم الوصلة، والكواتم، والتخميد، وضبط meter-out.

الضغط يصنع القوة، والتدفق يصنع السرعة

هذه العبارة ليست فيزياء كاملة، لكنها لغة ميدانية مفيدة. يحدد الضغط القوة المتاحة. ويحدد التدفق سرعة ملء الحجرة وتفريغها.

إذا كانت الأسطوانة تملك قوة محسوبة كافية لكنها تتحرك ببطء، فابدأ بمسار الهواء:

  1. قس الضغط عند منفذ الأسطوانة أثناء الحركة.
  2. افحص سعة تدفق صمام السولينويد.
  3. افحص القطر الداخلي للأنبوب وطوله.
  4. افحص كواتم ومخمدات العادم.
  5. اضبط صمامات التحكم في التدفق على جهة العادم.
  6. أكد أن وحدة FRL والمنظم يستطيعان حفظ التدفق.

تلاحظ SMC أن ممارسة الصناعة الشائعة للتحكم في سرعة المشغل هي التحكم في تدفق العادم، غالباً باستخدام meter-out flow control أو صمام إبرة (SMC, 2026). لذلك غالباً ما تكون شكوى السرعة من الدائرة، لا من الأسطوانة فقط.

السرعة ومساحة القضيب

قد تكون سرعة الرجوع أسرع من سرعة التمديد في الأسطوانة ذات القضيب الواحد لأن حجم جهة الرجوع أصغر. يقلل القضيب حجم الحجرة النشطة في تلك الجهة.

استخدم:

سرعة التمديد = التدفق إلى طرف الغطاء / مساحة المكبس
سرعة الرجوع = التدفق إلى طرف القضيب / مساحة الحلقة
مساحة الحلقة = مساحة المكبس - مساحة القضيب

هذا لا يعني أن الرجوع يتحرك دائماً أسرع في الآلة الحقيقية. قد يعكس تدفق الصمام، وضغط العادم الخلفي، واتجاه الحمل، والتخميد ما تتنبأ به رياضيات المساحة البسيطة.

صيغ استهلاك الهواء وتحجيم الضاغط

يجب أن يتضمن استهلاك الهواء حجم الأسطوانة، وحجم الأنابيب، والضغط، ومعدل الدورة، وهامش الضاغط. تعرف SMC استهلاك الهواء بأنه الهواء المستخدم في الأسطوانة أو الأنابيب في كل مرة يعمل فيها صمام التبديل، ويصل مثالها إلى 678 L/min ANR لعشر أسطوانات عند 5 دورات/دقيقة (SMC, 2026).

استهلاك الهواء هو مقدار الهواء الحر الذي تستخدمه دائرة الأسطوانة في الدقيقة بعد تحويل حجم الحجرة، ونسبة الضغط، وعدد الأشواط، وحجم الأنابيب إلى شروط مرجعية جوية.

تصف AutomationDirect استهلاك هواء الأسطوانة كدالة في حجم الأسطوانة، وزمن الدورة، وضغط الدخول، ويعبر عنه عادة بـ SCFM من الهواء الحر (AutomationDirect, 2026). وتستخدم حاسبة Festo حجم الأسطوانة، وطول الشوط، وضغط التشغيل كمدخلات أساسية (Festo, 2026).

للأسطوانة مزدوجة الفعل ذات القضيب الواحد:

V_extend = A_piston x الشوط
V_retract = (A_piston - A_rod) x الشوط
V_cycle = V_extend + V_retract

لحساب SCFM:

SCF_per_cycle = V_cycle_in3 x (P_gauge + 14.7) / (14.7 x 1728)
SCFM = SCF_per_cycle x cycles_per_minute

يقوم حد 14.7 بتحويل ضغط العداد إلى ضغط مطلق تقريبي بالـ psi. ويحول حد 1728 البوصة المكعبة إلى قدم مكعبة.

مثال:

التجويف = 2 in
القضيب = 0.625 in
الشوط = 6 in
الضغط = 80 psi
الدورات = 30/min

A_piston = 3.14 in2
A_rod = 0.31 in2
A_retract = 2.83 in2
V_cycle = (3.14 + 2.83) x 6 = 35.82 in3
SCF/cycle = 35.82 x (80 + 14.7) / (14.7 x 1728) = 0.134 SCF
SCFM = 0.134 x 30 = 4.0 SCFM

هذا هو هواء حجرة الأسطوانة فقط. أضف حجم الأنبوب بين الصمام والأسطوانة عندما يكون الصمام مركباً بعيداً عن المشغل. تشير صفحة استهلاك الهواء لدى AutomationDirect أيضاً إلى أن استهلاك الأنابيب قد يكون مهماً في بعض مشاريع النيوماتيك (AutomationDirect, 2026).

هامش الضاغط

توصي SMC باختيار ضاغط بسعة سخية وتقدم مرجعاً أدنى قدره 1.4 مرة استهلاك الهواء المحسوب، مع سعة أكبر حسب الحاجة (SMC, 2026). هذا الهامش مفيد لأن الأنظمة الحقيقية تتضمن تسرباً، وتأثيرات حرارة، وطلباً متزامناً، وحجم أنابيب، ومعدات مستقبلية.

استخدم:

الحد الأدنى لسعة الضاغط = إجمالي الطلب المحسوب x 1.4

ثم افحص ظروف المصنع. يقول كتيب DOE إن التسربات يمكن أن تهدر 20-30% من خرج الضاغط في بعض أنظمة الهواء المضغوط الصناعية، بينما يمكن لاكتشاف التسرب الاستباقي أن يخفض التسرب إلى أقل من 5-10% من خرج الضاغط (DOE Sourcebook, 2016).

جدول قرار استخدام الهواء

التغيير أثر القوة أثر السرعة أثر استهلاك الهواء
تجويف أكبر قوة أعلى أبطأ عند التدفق نفسه أعلى في كل شوط
شوط أطول لا يزيد القوة الساكنة زمن ملء/عادم أطول أعلى في كل دورة
ضغط أعلى قوة أعلى قد يحسن الاستجابة أعلى في كل دورة
أنبوب أصغر لا يزيد القوة النظرية أبطأ وهبوط ضغط أكبر قد يهدر الطاقة
دورات/دقيقة أكثر لا يزيد القوة يتطلب تدفقاً أكبر SCFM أعلى
أسطوانة بلا قضيب لا تمنح قوة مجانية يعتمد على العربة والتدفق يعتمد على التجويف والشوط

للتطبيقات طويلة الشوط حيث تصبح مساحة امتداد القضيب هي المشكلة، قارن أسطوانة بلا قضيب بدلاً من زيادة التجويف فقط.

مقايضات الصيغ في تحجيم الأسطوانة النيوماتيكية مصفوفة توضح كيف يؤثر التجويف، والشوط، والضغط، والتدفق، ومعدل الدورة في القوة والسرعة واستهلاك الهواء. تغيير واحد يمكن أن يحرك ثلاث نتائج التجويف والشوط والضغط والتدفق ومعدل الدورة تؤثر في القوة والسرعة واستخدام الهواء بطرق مختلفة. تجويف أكبر قوة أكثر وهواء أكثر تدفق أكثر سرعة أكثر ضغط أعلى قوة وهواء أكثر شوط أطول حجم أكثر الخرج المفيد = نتيجة الصيغة - خسائر الدائرة الحقيقية هبوط الضغط والتسرب وتقييد العادم والاحتكاك وزاوية الحمل والتخميد تحدد الفجوة. المصادر: صفحات AutomationDirect للقوة واستهلاك الهواء، وإرشادات SMC للسرعة وحجم الهواء، وموجز CAGI لهبوط الضغط، وبيانات DOE للتسرب.
القوة والسرعة واستخدام الهواء مترابطة، لذلك قد يخلق تغيير مدخل واحد قيداً جديداً في مكان آخر.

أي صيغة يجب استخدامها لاختيار آلة حقيقية؟

استخدم الصيغة التي تجيب عن نمط الفشل، ثم تحقق من الضغط عند المشغل. تقول CAGI إن أنظمة الهواء المضغوط المصممة جيداً لا تملك عادة أكثر من 10% هبوط ضغط بين مخرج الضاغط ونقطة الاستخدام، بينما تحذر DOE من أن ضعف التحكم في التسرب قد يهدر 20-30% من سعة الهواء (CAGI, 2026; DOE Sourcebook, 2016).

صيغة الأسطوانة النيوماتيكية تقدير أولي. لا يزال الاختيار النهائي يحتاج إلى سياق الآلة:

سؤال الاختيار صيغة البداية ما يجب التحقق منه بعد ذلك
هل ستدفع الحمل؟ F = P x A الضغط الديناميكي، الاحتكاك، هامش الأمان
هل ستسحب الحمل؟ P x (A_piston - A_rod) مساحة جهة القضيب، الضغط الخلفي، اتجاه الحمل
هل ستحقق زمن الدورة؟ speed = flow / area تدفق الصمام، الأنابيب، العادم، التخميد
هل سيواكب الضاغط؟ حجم الحجرة x نسبة الضغط x الدورات حجم الأنبوب، التسرب، الطلب المتزامن
هل ستناسب المساحة؟ الشوط إضافة إلى أبعاد التركيب نمط ISO/NFPA، الحامل، الحساسات، المنافذ
هل ستدوم؟ فحوص الطاقة الحركية وعزم الحمل التخميد، الحمل الجانبي، الدليل، المحاذاة

ورقة عمل صيغ RFQ

أرسل هذه القيم مع طلب التحجيم أو الاستبدال:

  1. قوة الحمل واتجاه الحركة.
  2. التجويف، والشوط، وقطر القضيب، ونوع الأسطوانة.
  3. ضغط العمل عند منفذ الأسطوانة أثناء الحركة.
  4. قوة التمديد والرجوع المطلوبة.
  5. زمن الدورة المطلوب والسرعة المستهدفة.
  6. طراز الصمام، وحجم المنفذ، والقطر الداخلي للأنبوب، وطول الأنبوب.
  7. معدل الدورة، ودورة العمل، وSCFM أو L/min ANR المقدرة.
  8. نمط التركيب، وحمل الدليل، والحمل الجانبي، ومتطلب التخميد.
  9. البيئة: غبار، غسل، حرارة، رذاذ زيت، أو تعرض خارجي.
  10. صور ملصق الأسطوانة القديمة، والمنافذ، والقضيب، والحوامل، والحساسات.

لاختيار المنتج، ابدأ بـ أسطوانة نيوماتيكية قياسية عندما يناسب الشوط وامتداد القضيب الآلة. راجع وحدة FRL، ومنظم الضغط، وصمام السولينويد، وأنبوب البولي يوريثان قبل أن تقرر أن الأسطوانة خاطئة.

وجدنا أن أفضل طلبات RFQ تتضمن رقمين تتخطاهما كثير من أوراق العمل: الضغط المتحرك عند منفذ الأسطوانة وطول الأنبوب من الصمام إلى المنفذ. يفسر هذان الرقمان كثيراً من حالات "الصيغة تقول نعم، والآلة تقول لا".

متى تهم الصيغ المتقدمة؟

استخدم الصيغ المتقدمة عندما يتحرك الحمل بسرعة، أو يتوقف بقوة، أو يعلق عمودياً:

قوة التسارع = الكتلة x التسارع
الطاقة الحركية = 0.5 x الكتلة x السرعة^2
القدرة = القوة x السرعة
إجمالي القوة المطلوبة = الحمل + الاحتكاك + التسارع + الهامش

في السرعات العالية، يهم التخميد. في المحاور العمودية، يهم الهواء المحبوس وسلوك فقدان الضغط. في الحمل الجانبي، قد يكون الدليل أو المشغل الموجه بلا قضيب أهم من حجم التجويف.

لاستكشاف مسار القوة على نطاق أوسع، استخدم المقال المرافق حول قدرة الأسطوانة النيوماتيكية. ولنظرية النظام، راجع نظرية الأسطوانة النيوماتيكية.

أسئلة شائعة: صيغ الأسطوانة للأنظمة النيوماتيكية

تحافظ هذه الإجابات على فصل الصيغ الرئيسية: القوة تستخدم الضغط والمساحة الفعالة، والسرعة تستخدم التدفق والمساحة، واستهلاك الهواء يستخدم الحجم ونسبة الضغط ومعدل الدورة. نطاق ISO 15552 للأسطوانات عند 10 bar وتحويل psi لدى NIST سياجان مفيدان لفحص الأرقام (ISO, 2025; NIST, 2025).

ما صيغة قوة الأسطوانة الأساسية؟

صيغة قوة الأسطوانة الأساسية هي F = P x A، حيث تساوي القوة ضغط العمل مضروباً في مساحة المكبس الفعالة. استخدم مساحة المكبس الكاملة للتمديد. في رجوع الأسطوانة ذات القضيب الواحد، اطرح مساحة القضيب من مساحة المكبس قبل الضرب في الضغط. عند 6 bar، استخدم 0.6 N/mm2.

كيف تحسب سرعة الأسطوانة النيوماتيكية؟

استخدم speed = flow / effective area كتمريرة أولى. تعطي SMC s = 28.8q / A للبوصات في الثانية عندما يكون q بالـ SCFM وA بالـ in2. لا تزال السرعة الفعلية تعتمد على تدفق الصمام، وحجم الأنبوب، وتقييد العادم، والحمل، والتخميد.

ما صيغة مساحة الأسطوانة؟

مساحة المكبس هي A = pi x D^2 / 4، حيث D هو قطر التجويف. تستخدم مساحة القضيب الصيغة نفسها مع قطر القضيب. المساحة الفعالة للرجوع في الأسطوانة ذات القضيب الواحد هي مساحة المكبس - مساحة القضيب، لذلك تكون قوة الرجوع أقل من قوة التمديد عند الضغط نفسه.

كيف تحسب استهلاك الهواء لأسطوانة؟

احسب حجم حجرة التمديد وحجم حجرة الرجوع، واضربهما في نسبة الضغط المطلق، ثم اضرب في الدورات في الدقيقة. للأسطوانة مزدوجة الفعل ذات القضيب الواحد، استخدم (A_piston x stroke) + ((A_piston - A_rod) x stroke)، ثم أضف حجم الأنبوب عندما يكون الصمام بعيداً.

ما معامل الأمان الذي يجب استخدامه في حسابات الأسطوانة؟

توصي AutomationDirect بأن تكون القوى المحسوبة أعلى من المتطلب الفعلي بما لا يقل عن 25%، ويستخدم فيديو اختيار الأسطوانة لديها إضافة 25% للاحتكاك وهبوط الضغط والعوامل المرتبطة. استخدم هامشاً أكبر للحركة العمودية، والأحمال المتغيرة، والصدمات، وضعف إمداد الهواء، والمعدات المتآكلة، أو مهام الإمساك المرتبطة بالسلامة.

لماذا لا تطابق القوة المحسوبة الآلة الحقيقية؟

تستخدم الصيغة ضغطاً ومساحة فعالين مثاليين. تفقد الآلات الحقيقية القوة القابلة للاستخدام عبر هبوط الضغط، والتسرب، واحتكاك الأختام، وضغط العادم الخلفي، والحمل الجانبي، وخطأ المحاذاة، وطلب التسارع. تشرح إشارة CAGI إلى هبوط ضغط 10% وتحذير DOE من تسرب 20-30% سبب أهمية قياس ضغط المنفذ.

المصادر