공압 실린더 추력·공기 소모량 계산기

실린더 지름과 압력으로 전진·후진 추력, 부하율, 1회·분당 공기 소모량(Nl), 공급 유량에 따른 속도 추정값을 계산합니다

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에어 실린더의 내경과 사용 압력으로 전진·후진 이론 추력을 구하고, 부하율을 확인하며, 1왕복과 분당 압축공기 소모량과 공급 유량에 따른 대략의 속도를 추정합니다. 실린더 크기를 고르거나 확인할 때 씁니다.

사용 방법

'실린더 내경(튜브 지름)'을 ISO 목록에서 고르거나 '다른 지름…'을 골라 직접 넣습니다. 표준 로드 지름이 자동으로 들어가며, '이 내경의 표준 로드 지름 사용'을 풀면 직접 넣을 수 있습니다.
'사용 압력(게이지)'을 MPa, bar, kgf/cm², psi 중 하나로 넣고 '행정'과 '분당 왕복수'를 넣습니다.
'부하'에 실린더가 움직일 힘이나 질량과 '목표 부하율'을 넣으면 부하율과 이를 만족하는 가장 작은 표준 내경이 나옵니다.
필요하면 밸브~실린더 튜브 치수와 '공급 가능 유량(ANR)'을 넣어 배관 공기량과 평균 속도를 봅니다.
추력, 공기 소모량, 속도를 읽고 아래 표에서 다른 내경과 비교합니다.

계산 방식과 참고

추력 = 압력 × 수압 면적. 전진은 π × D² ÷ 4, 후진은 로드 지름 d를 뺀 π × (D² − d²) ÷ 4를 씁니다. 1 MPa × 1 mm² = 1 N입니다.
1왕복 공기량(대기압 기준 L, ANR) = (전진 면적 + 후진 면적) × 행정 × (P + 0.1013) ÷ 0.1013 ÷ 10⁶. 배관은 2 × 튜브 체적 × P ÷ 0.1013을 더합니다.
로드 지름은 ISO 6432(Ø8~25)와 ISO 15552(Ø32~320) 값이며 메이커 제품은 다를 수 있습니다. 실제 추력은 실 마찰만큼 작고, 속도는 압력 강하와 밸브 응답을 무시한 추정값입니다.

자주 묻는 질문

내경 50 mm 에어 실린더 추력은 얼마인가요?: 0.5 MPa에서 전진 약 982 N, 로드 20 mm일 때 후진 약 825 N입니다. 6 bar(0.6 MPa)에서는 전진 약 1,178 N입니다.
부하율은 얼마로 설계하나요?: 보통 동작은 50 % 이하, 클램프나 저속 동작은 70 %까지, 빠르게 움직여야 하면 30 % 정도가 일반적인 기준입니다.
실린더 공기 소모량 계산 방법: 전진·후진 행정 체적의 합에 압축비 (P + 0.1013) ÷ 0.1013을 곱합니다. Ø50 × 100 mm 실린더는 0.5 MPa에서 1왕복에 약 2.14 L를 쓰므로 분당 20회면 약 43 L/min입니다.
후진 추력이 전진보다 작은 이유: 후진 쪽은 로드가 피스톤 면적의 일부를 차지해 압력이 작용하는 면적이 작기 때문입니다.