Calculateur d’effort et de consommation d’air de vérin pneumatique
Effort de poussée et de traction d’après l’alésage et la pression, taux de charge, consommation d’air par cycle et par minute (ANR) et vitesse estimée d’après le débit d’alimentation
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Calcule l’effort théorique de poussée et de traction d’un vérin pneumatique à partir de son alésage et de sa pression, vérifie le taux de charge, estime l’air consommé par cycle et par minute et donne une vitesse approximative d’après le débit d’alimentation.
Mode d’emploi
- Choisissez l’« Alésage du vérin » dans la liste ISO ou sélectionnez « Autre alésage… ». Décochez « Utiliser le diamètre de tige standard pour cet alésage » pour saisir votre propre tige.
- Saisissez la « Pression de service (relative) », la « Course » et les « Cycles par minute ».
- Sous « Charge », saisissez l’effort ou la masse à déplacer et un « Taux de charge visé » pour voir le plus petit alésage standard qui convient.
- Ajoutez éventuellement la taille du tube et le « Débit d’alimentation disponible (ANR) » pour obtenir l’air des tubes et une vitesse moyenne.
- Lisez l’effort, la consommation d’air et la vitesse, puis comparez d’autres alésages dans le tableau en dessous.
Fonctionnement
- Effort = pression × surface du piston : la poussée utilise π × D² ÷ 4, la traction π × (D² − d²) ÷ 4 avec le diamètre de tige d. 1 MPa × 1 mm² = 1 N.
- Air par cycle (litres, ANR) = (surface de poussée + surface de traction) × course × (P + 0.1013) ÷ 0.1013 ÷ 10⁶. Les tubes ajoutent 2 × volume du tube × P ÷ 0.1013.
- Les diamètres de tige suivent ISO 6432 et ISO 15552 ; le vérin d’un fabricant peut différer. L’effort réel est réduit par le frottement des joints, et la vitesse ignore les pertes de charge et le temps de réponse du distributeur.
Questions fréquentes
- Quel effort donne un vérin pneumatique de 50 mm à 0.5 MPa ?
- Environ 982 N en poussée et, avec une tige de 20 mm, environ 825 N en traction. À 0.6 MPa, l’effort de poussée est d’environ 1,178 N.
- Quel taux de charge retenir pour la conception ?
- La pratique courante est 50 % ou moins pour un mouvement normal, jusqu’à 70 % pour le serrage ou un mouvement lent, et environ 30 % pour un mouvement rapide.
- Comment calculer la consommation d’air d’un vérin ?
- Multipliez le volume balayé des deux courses par (P + 0.1013) ÷ 0.1013. Un vérin Ø50 × 100 mm à 0.5 MPa consomme environ 2.14 L par cycle, soit 43 L/min à 20 cycles.
- Pourquoi l’effort de traction est-il plus faible que l’effort de poussée ?
- Côté rentrée, la tige occupe une partie du piston, donc la pression agit sur une surface plus petite.