Блог

Мъртвият обем се отнася до сгъстения въздух, затворен в капаците на цилиндрите, отворите и свързващите канали, който не може да допринесе за полезна работа, но трябва да бъде подложен на налягане и разхерметизиран при всеки цикъл, което директно намалява енергийната ефективност, като изисква допълнителен сгъстен въздух, без да генерира пропорционална сила.

Генерирането на топлина в уплътненията на цилиндри с висок цикъл се дължи на триене между уплътнителните елементи и повърхностите на цилиндрите, адиабатично сгъстяване на затворения въздух и загуби от хистерезис в еластомерните материали, като температурите могат да достигнат 80-120 °C, което ускорява разграждането на уплътненията и намалява надеждността на системата.

Политропните процеси в пневматичните цилиндри представляват реално разширение на въздуха, при което политропният индекс (n) варира между 1,0 (изотермичен) и 1,4 (адиабатичен) в зависимост от условията на топлопредаване, скоростта на цикъла и термичните характеристики на системата, като следва съотношението PV^n = константа.

Вискозитетът на въздуха се увеличава значително при ниски температури съгласно закона на Съдърланд, което води до по-високо съпротивление на потока през клапаните, фитингите и отворите на цилиндрите, което директно увеличава времето за реакция на цилиндрите чрез намаляване на дебита и удължаване на периодите на натрупване на налягане, необходими за започване на движението.

Динамиката на падането на налягането в пневматичните системи следва принципите на механиката на флуидите, при които всяко ограничение (отвори, фитинги, клапани) създава енергийни загуби, пропорционални на квадрата на скоростта на потока, като общото падане на налягането в системата е сумата от всички индивидуални загуби, което директно намалява наличната сила на цилиндъра и скоростните характеристики.