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O cálculo da frequência natural envolve a determinação das caraterísticas de massa e rigidez do sistema, utilizando a fórmula f = 1/(2π)√(k/m), em que uma análise de frequência adequada evita condições de ressonância que causam uma falha prematura do cilindro, desgaste excessivo e paragens de produção dispendiosas.
A conceção do íman interno determina diretamente a precisão do sensor de posição através da força, uniformidade e estabilidade do campo magnético - a geometria optimizada do íman, a seleção do material e os métodos de montagem podem atingir uma precisão de posicionamento de ±0,1 mm, enquanto que as más concepções criam erros de 2-5 mm que destroem os processos de fabrico de precisão.
As almofadas dos cilindros falham principalmente devido a danos por contaminação, cargas de impacto excessivas, ajuste inadequado, degradação dos vedantes e defeitos de fabrico, com o diagnóstico precoce através da análise de vibrações, monitorização da pressão e inspeção visual a evitar falhas catastróficas.
Os anéis de desgaste do pistão utilizam materiais especializados como PTFE, poliuretano e compósitos com enchimento de bronze para proporcionar uma vedação de baixa fricção, evitar o contacto metal-metal e manter um desempenho consistente ao longo de milhões de ciclos em cilindros sem haste.
O caudal estrangulado ocorre quando a velocidade do gás atinge a velocidade sónica (Mach 1) através de restrições, criando um caudal máximo de massa que limita a velocidade do cilindro independentemente dos aumentos de pressão a montante - a compreensão desta física permite o dimensionamento adequado da válvula e a otimização do sistema.
