Окружность бесштокового цилиндра — это расстояние вокруг круглого отверстия, трубы или измеряемого круглого участка цилиндра. Используйте C = pi x d, когда известен диаметр, или C = 2 x pi x r, когда известен радиус. Более сложная часть — выбрать правильный диаметр до расчета.
Для круглого отверстия 63 mm окружность равна pi x 63 = 197.9 mm. Это число помогает при проверке площади отверстия, обсуждении уплотнений, оценке поверхностного контакта и измерениях для замены. Его нельзя путать с длиной хода, перемещением каретки или боковой площадью поверхности.
Бесштоковый цилиндр серии OSP-P показывает, почему вопросам окружности нужен контекст. У бесштокового цилиндра есть отверстие, наружный профиль, путь каретки, уплотнительные ленты, скребки, порты и варианты направляющих. Это не один и тот же круг.
Ключевые выводы
- Окружность равна
C = pi x d; отверстие 63 mm дает 197.9 mm (MathWorld, 2026).- Parker указывает отверстия OSP-P от 10 mm до 80 mm, поэтому окружность отверстия и окружность наружного профиля — разные проверки.
- Для RFQ отправляйте отверстие, OD или размер профиля, ход, фотографии каретки, состояние уплотнительной ленты и измеренное давление.
Лучший первый вопрос — не «какая окружность?», а «какую окружность мы используем?». Окружность отверстия помогает с геометрией поршня или уплотнения. Окружность наружного профиля помогает с зажимами, крышками и инспекцией. Размер пути каретки относится к выбору направляющей и скребков.
Содержание
- Какая базовая формула окружности для бесштоковых цилиндров?
- Зоны диаметра бесштокового цилиндра
- Как измерять диаметр для окружности бесштокового пневмоцилиндра?
- Какие инструменты помогают считать окружность в пневматике?
- Как окружность влияет на характеристики бесштокового цилиндра?
- Проверки окружности для RFQ на замену
- FAQ по расчетам окружности
Какая базовая формула окружности для бесштоковых цилиндров?
Используйте C = pi x d для круглого отверстия бесштокового цилиндра или C = 2 x pi x r, когда известен радиус. MathWorld определяет длину окружности как 2 pi r = pi d, а NIST описывает pi как отношение длины окружности к диаметру (MathWorld, 2026; NIST, 2021).
В бесштоковом цилиндре эта формула корректно применяется только к круглому сечению. Отверстие круглое. Некоторые наружные корпуса и профили направляющих — нет. Если наружный профиль прямоугольный, щелевой или рельсовый, не применяйте C = pi x d ко всему профилю.
Схема формулы полезна для ссылок на отверстие и проверок круглого наружного диаметра. Для профильных цилиндров она менее полезна, если чертеж явно не указывает круглую деталь.
Базовая формула
C = pi x d
C = 2 x pi x r
d = 2 x r
Где:
C— длина окружности.d— диаметр.r— радиус.piприблизительно равно 3.14159.
Таблица распространенных окружностей отверстия
| Диаметр отверстия | Радиус | Окружность отверстия |
|---|---|---|
| 10 mm | 5 mm | 31.4 mm |
| 16 mm | 8 mm | 50.3 mm |
| 25 mm | 12.5 mm | 78.5 mm |
| 32 mm | 16 mm | 100.5 mm |
| 40 mm | 20 mm | 125.7 mm |
| 50 mm | 25 mm | 157.1 mm |
| 63 mm | 31.5 mm | 197.9 mm |
| 80 mm | 40 mm | 251.3 mm |
Эти диаметры отверстий соответствуют диапазону OSP-P, который Parker указывает для своего модульного бесштокового актуатора. Поэтому таблица полезна для первого обмена данными, но она не заменяет чертеж производителя.
Быстрые примеры
Отверстие 32 mm: C = pi x 32 = 100.5 mm
Отверстие 63 mm: C = pi x 63 = 197.9 mm
Отверстие 80 mm: C = pi x 80 = 251.3 mm
Если нужна только грубая оценка в уме, используйте diameter x 3.14. Не используйте diameter x 3, кроме проверки на явно неверный результат. Для отверстия 63 mm d x 3 дает 189 mm, примерно на 4.8% меньше.
Зоны диаметра бесштокового цилиндра
Измеряйте диаметр, соответствующий задаче: диаметр отверстия для геометрии поршня и уплотнения, наружный диаметр для крышек или зажимов, а размеры каретки или направляющей — для поддержки нагрузки. Parker указывает отверстия OSP-P от 10 mm до 80 mm, а также алюминиевый профильный корпус и детали уплотнительной ленты (Parker OSP-P, 2026).
Уже одно это каталожное семейство показывает три разные зоны измерения. Отверстие — внутренний круглый размер. Наружный корпус — профиль. Каретка охватывает часть корпуса или движется по ней. Смешивание этих размеров превращает простой расчет окружности в неверный заказ на замену.
Зоны измерения
| Зона | На какой вопрос отвечает | Использовать формулу окружности? |
|---|---|---|
| Отверстие | Площадь поршня, ссылка на окружность отверстия, часть обсуждений уплотнений | Да, если известен диаметр круглого отверстия |
| Наружный корпус | Зажимы, крышки, габаритная проверка | Только если сечение корпуса круглое |
| Путь уплотнительной ленты | Инспекция ленты, замена, контакт скребка | Используйте данные производителя и осмотр |
| Каретка или направляющая | Поддержка нагрузки и проверка моментов | Нет, используйте рейтинги нагрузки направляющей |
| Ход | Длина перемещения | Нет, ход — линейное расстояние |
Когда цилиндр еще проектируется, начинайте с datasheet. Когда цилиндр уже установлен, а шильдик исчез, сначала сделайте фотографии, затем измеряйте. Измеренная окружность без семейства актуатора все равно может ввести поставщика в заблуждение.
Для сравнения продуктовых семейств отделяйте базовый профильный цилиндр от бесштокового цилиндра DGC или высокоточного направляемого бесштокового цилиндра MY1H. Окружность не покажет, какой пакет направляющей несет нагрузку.
Как измерять диаметр для окружности бесштокового пневмоцилиндра?
Для небольших круглых участков используйте штангенциркуль; для более крупных круглых участков используйте ленту наружного диаметра или окружностную ленту и пересчитывайте обратно в диаметр. Pi Tape публикует инструкции по лентам наружного и внутреннего диаметра в дюймовых и миллиметровых версиях, включая диапазоны от 50.80 mm до 304.80 mm (Pi Tape, 2026).
Сначала очистите поверхность. Пыль, масло, заусенцы, складки ленты и повреждение каретки могут добавить достаточно ошибки, чтобы результат стал похож на другое семейство отверстий. Если корпус профильный, измеряйте размеры по чертежу вместо оборачивания ленты вокруг некруглой формы.
Практический процесс измерения
- Определите, нужен ли вам диаметр отверстия, OD или размер профиля.
- Очистите измеряемую поверхность.
- Измерьте в двух или трех местах вдоль цилиндра.
- Поверните измерение штангенциркулем на 90 градусов, если сечение круглое.
- Запишите инструмент, единицу и место измерения.
- Сфотографируйте шильдик, каретку, торцевые крышки, порты и уплотнительную ленту.
Штангенциркуль или OD-лента
| Инструмент | Лучшее применение | Риск |
|---|---|---|
| Цифровой штангенциркуль | Малые доступные диаметры и обработанные детали | Ошибка угла губок или давления |
| OD-лента | Проверки большого круглого наружного диаметра | Перекос ленты или некруглый профиль |
| Datasheet | Новый проект, стандартная замена, скрытое отверстие | Выбрана неверная серия или опция |
| Фото плюс шильдик | Идентификация поставщиком | Шильдик может отсутствовать или быть поврежден |
В работах по замене мы часто находили фотографии полезнее одного размера. Клиент может отправить «окружность 63 mm», но фото показывает, измерено ли отверстие, скругленная крышка, рельс каретки или наружная сторона дорожки датчика.
Какие инструменты помогают считать окружность в пневматике?
Для формулы достаточно калькулятора, но цепочка инструментов должна защищать измерение. NIST отмечает, что pi — это отношение окружности к диаметру, а Pi Tape дает прямые методы измерения OD и ID лентой, поэтому рабочий процесс может быть таким: измерить диаметр и рассчитать окружность либо измерить окружность и вывести диаметр (NIST, 2021; Pi Tape, 2026).
Используйте инструменты с учетом того, что может пойти не так. Калькулятор в смартфоне не исправит грязную поверхность цилиндра. CAD не исправит неизвестную aftermarket-замену. Штангенциркуль не покажет, является ли актуатор магнитным, ленточным, тросовым или направляемым бесштоковым узлом.
Расчетный процесс
Если известен диаметр:
C = pi x d
Если измерена окружность:
d = C / pi
Если известен радиус:
C = 2 x pi x r
Таблица выбора инструмента
| Задача | Рекомендуемый инструмент | Что записать |
|---|---|---|
| Быстрая окружность отверстия | Калькулятор с клавишей pi | Диаметр отверстия и рассчитанная окружность |
| Проверка установленного круглого OD | OD-лента | Измеренный OD, окружность, диапазон инструмента |
| Идентификация замены | Фото плюс datasheet | Серия, диаметр, ход, крепление, стиль каретки |
| CAD-компоновка | CAD-модель или чертеж | Размеры OD/профиля и зазор |
| Обсуждение уплотнений | Данные производителя по уплотнениям | Канавка, лента, скребок и детали материала |
Нужно ли пять знаков pi после запятой? Обычно нет. Для отверстия 63 mm pi = 3.14159 дает 197.920 mm, а pi = 3.14 дает 197.820 mm. Разница 0.100 mm. Выбор измерения и идентификация изделия обычно важнее.
Как окружность влияет на характеристики бесштокового цилиндра?
Окружность влияет на характеристики косвенно: через размер отверстия, контакт уплотнения, поверхностный контакт и доступную площадь поршня. Parker указывает максимальное рабочее давление OSP-P 8 bar и усилие выдвижения от 47 N до 3010 N при 6 bar, но эти усилия зависят от давления и площади, а не только от окружности (Parker OSP-P, 2026).
Ключевое различие такое: окружность растет линейно с диаметром, а площадь поршня растет с квадратом диаметра. Поэтому отверстие 100 mm имеет примерно в 3.13 раза большую окружность, чем отверстие 32 mm, но примерно в 9.77 раза большую площадь отверстия.
Окружность и площадь при 6 Bar
| Диаметр отверстия | Окружность | Площадь отверстия | Теоретическое усилие при 6 bar |
|---|---|---|---|
| 32 mm | 100.5 mm | 804 mm^2 | 483 N |
| 63 mm | 197.9 mm | 3,117 mm^2 | 1,870 N |
| 80 mm | 251.3 mm | 5,027 mm^2 | 3,016 N |
| 100 mm | 314.2 mm | 7,854 mm^2 | 4,712 N |
Значения усилия предполагают 6 bar = 0.6 N/mm^2 и игнорируют трение, падение давления, противодавление, демпфирование, угол нагрузки и потери в направляющей. Используйте их как теоретические проверки, а не каталожные гарантии.
Где окружность помогает
Окружность помогает с:
- Коммуникацией по окружности отверстия.
- Оценками поверхностного контакта.
- Обсуждением пути уплотнения или ленты.
- Проверками измерения OD.
- Планированием покрытий, оберток, втулок и защит, когда сечение круглое.
Окружность не заменяет:
- Площадь поршня.
- Рейтинги момента направляющей.
- Усилие магнитной связи.
- Сервисные данные уплотнительной ленты.
- Измерения давления и расхода в движении.
Для темы площади поверхности держите эту страницу отдельно от руководства по расчету площади поверхности трубы. Там рассматривается pi x D x L; эта страница остается сфокусированной на круглых сечениях бесштокового цилиндра и измерениях для замены.
Для более широкого контекста выбора сравните эту статью об измерениях с материалами как работает бесштоковый пневмослайд и руководство по семейству бесштоковых актуаторов. Эти страницы объясняют передачу усилия и архитектуру управления, а эта страница остается на окружности и измерениях.
Проверки окружности для RFQ на замену
Включайте окружность или диаметр в RFQ на замену, когда шильдик отсутствует, отверстие неизвестно или поставщик должен различить похожие семейства бесштоковых цилиндров. SMC указывает для механически соединенного бесштокового цилиндра MY1B данные, такие как давление 0.2-0.8 MPa и скорость поршня 100-1000 mm/s при централизованной пневмопроводке (каталог SMC MY1B, 2025).
Эти каталожные значения зависят от реальной серии и пакета опций. Измерение окружности может сузить поиск, но само по себе не определит тип направляющей, амортизатор, узел регулировки хода, дорожку датчика или состояние уплотнительной ленты.
Чек-лист измерений для RFQ
Отправьте эти данные:
- Текущий номер модели или фото шильдика.
- Диаметр отверстия или измеренного круглого участка.
- Длину хода.
- Общие размеры корпуса или профиля.
- Ширину каретки и стиль направляющей.
- Размер порта и ориентацию фитинга.
- Тип датчика и положение кабеля.
- Фотографии обеих торцевых крышек.
- Фотографии уплотнительной ленты, скребка и каретки.
- Измеренное давление во время движения.
- Массу нагрузки, смещение нагрузки и ориентацию монтажа.
Если отправить только окружность, поставщику все равно придется угадывать семейство актуатора. Если отправить окружность вместе с фотографиями каретки и ходом, расчет цены быстро переходит от «похожего цилиндра» к «правильному пакету замены».
Ошибки замены, которых нужно избегать
| Ошибка | Результат | Лучшая проверка |
|---|---|---|
| Измерение наружного профиля как отверстия | Неверная оценка усилия | Используйте шильдик или каталожное отверстие |
| Измерение вокруг некруглого корпуса | Бессмысленная окружность | Используйте размеры чертежа |
| Игнорирование состояния уплотнительной ленты | Повторная утечка после замены | Сфотографируйте ленту и скребок |
| Отсутствие хода | Правильное отверстие, неправильная длина | Измерьте полный ход от края до края |
| Отсутствие давления | Хорошие размеры, плохое движение | Измерьте давление во время движения |
CAGI рекомендует, чтобы хорошо спроектированная система сжатого воздуха удерживала падение давления от выхода компрессора до точки использования ниже 10%; также отмечается, что каждые лишние 2 psig давления могут добавить около 1% потребления мощности компрессором (CAGI, 2026). Поэтому RFQ на замену должен включать рабочее давление, а не только размеры.
Если для предложения также нужны проверки тяги, объедините данные окружности с расчетом усилия пневматического цилиндра. Окружность помогает идентифицировать круглый участок, но усилие все равно требует давления и площади.
FAQ по расчетам окружности
Как проще всего рассчитать окружность?
Используйте C = pi x d. Если отверстие бесштокового цилиндра 63 mm, окружность равна 3.14159 x 63 = 197.9 mm. Используйте это только для круглых сечений, например ссылок на отверстие. Для профильного корпуса или каретки используйте чертеж производителя.
Как измерять диаметр для расчетов окружности?
Используйте штангенциркуль на малых круглых участках и OD-ленту на более крупных круглых участках. Измеряйте в нескольких местах, сначала очищайте поверхность и фиксируйте, что именно измерено: отверстие, наружный корпус или другая круглая деталь. Pi Tape публикует инструкции по OD- и ID-лентам для такого рабочего процесса.
Окружность бесштокового цилиндра — это то же самое, что длина хода?
Нет. Окружность — это расстояние вокруг круглого участка. Длина хода — это прямое расстояние перемещения поршня или каретки. Бесштоковый цилиндр Parker OSP-P может иметь отверстие 63 mm и гораздо более длинный ход, поэтому эти два размера отвечают на разные вопросы.
Определяет ли окружность усилие бесштокового цилиндра?
Нет. Усилие определяется давлением, умноженным на площадь поршня, а площадь поршня равна pi x d^2 / 4. Окружность может помочь определить отверстие, но это не формула усилия. Отверстие 63 mm при 6 bar дает около 1,870 N до потерь.
Что отправлять для предложения по замене бесштокового цилиндра?
Отправьте отверстие или измеренный диаметр, рассчитанную окружность при необходимости, ход, номер модели, размеры корпуса или профиля, фото каретки, фото торцевых крышек, расположение портов, тип датчика, состояние уплотнительной ленты, нагрузку, ориентацию монтажа и давление во время движения. Такой пакет сильнее, чем одна окружность.
Источники
- Wolfram MathWorld, "Circumference", https://mathworld.wolfram.com/Circumference.html. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает
C = 2 pi r = pi d. - NIST, "Circumference, Area and Volume", https://www.nist.gov/pml/owm/circumference-area-and-volume. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает pi как отношение окружности к диаметру.
- Pi Tape, "Video and PDF Instructions", https://pitape.com/resources/downloads-page/. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает рабочий процесс измерения OD и ID лентой.
- Parker Hannifin, "OSP-P Rodless Cylinders", https://discover.parker.com/OSPPSeries. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает диапазон отверстий OSP-P, давление, усилие, уплотнительную ленту, профильный корпус и контекст направляющих.
- AutomationDirect, "Rodless Cylinders Provide a Compact Pneumatic Linear Motion Option", https://library.automationdirect.com/rodless-cylinders-provide-compact-pneumatic-linear-motion/. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает объяснение внутреннего поршня и внешней каретки.
- SMC, "MY1B Mechanically Jointed Rodless Cylinder catalog", https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-2-en/pdf/2-p1211-1325-my1b_en.pdf. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает контекст давления, скорости поршня и регулировки хода.
- CAGI, "Working With Compressed Air", https://www.cagi.org/working-with-compressed-air/. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает контекст падения давления и мощности компрессора.
- Enfield Technologies, "S2 Positioning - Better Rodless Cylinder Positioning", https://www.enfieldtech.com/portfolio/Position/better-rodless-cylinder-positioning. Получено 4 июня 2026 г. Подтверждает контекст встроенного видео по позиционированию бесштокового цилиндра.