เครื่องคำนวณแรงและปริมาณการใช้ลมของกระบอกสูบลม
แรงผลักและแรงดึงจากขนาดกระบอกและความดัน อัตราส่วนโหลด ปริมาณการใช้ลมต่อรอบและต่อนาที (ANR) และความเร็วโดยประมาณจากอัตราการไหลที่จ่าย
กำลังโหลดเครื่องมือ…
คำนวณแรงผลักและแรงดึงตามทฤษฎีของกระบอกสูบลมจากขนาดกระบอกและความดัน ตรวจสอบอัตราส่วนโหลด ประมาณปริมาณลมที่ใช้ต่อรอบและต่อนาที และให้ความเร็วโดยประมาณจากอัตราการไหลที่จ่าย
วิธีใช้
- เลือก "ขนาดกระบอกสูบ (bore)" จากรายการ ISO หรือเลือก "ขนาดกระบอกอื่น…" เอาเครื่องหมาย "ใช้ขนาดก้านสูบมาตรฐานของกระบอกนี้" ออกเพื่อกรอกขนาดก้านเอง
- กรอก "ความดันใช้งาน (เกจ)" "ระยะชัก" และ "รอบต่อนาที"
- ในส่วน "โหลด" กรอกแรงหรือมวลที่ต้องขับและ "อัตราส่วนโหลดเป้าหมาย" เพื่อดูกระบอกมาตรฐานเล็กที่สุดที่ผ่านเกณฑ์
- หากต้องการ ให้เพิ่มขนาดท่อลมและ "อัตราการไหลที่จ่ายได้ (ANR)" เพื่อดูปริมาณลมในท่อและความเร็วเฉลี่ย
- อ่านค่าแรง ปริมาณการใช้ลม และความเร็ว แล้วเปรียบเทียบกระบอกขนาดอื่นในตารางด้านล่าง
หลักการทำงาน
- แรง = ความดัน × พื้นที่ลูกสูบ: ด้านผลักใช้ π × D² ÷ 4 ด้านดึงใช้ π × (D² − d²) ÷ 4 โดย d คือเส้นผ่านศูนย์กลางก้านสูบ 1 MPa × 1 mm² = 1 N
- ลมต่อรอบ (ลิตร, ANR) = (พื้นที่ผลัก + พื้นที่ดึง) × ระยะชัก × (P + 0.1013) ÷ 0.1013 ÷ 10⁶ ท่อลมเพิ่มอีก 2 × ปริมาตรท่อ × P ÷ 0.1013
- ขนาดก้านสูบอ้างอิง ISO 6432 และ ISO 15552 กระบอกสูบของผู้ผลิตอาจต่างไป แรงจริงต่ำกว่าเพราะแรงเสียดทานของซีล และความเร็วไม่คิดความดันตกและการตอบสนองของวาล์ว
คำถามที่พบบ่อย
- กระบอกสูบลมขนาด 50 mm ให้แรงเท่าไรที่ 0.5 MPa
- แรงผลักประมาณ 982 N และเมื่อก้านสูบ 20 mm แรงดึงประมาณ 825 N ที่ 0.6 MPa แรงผลักประมาณ 1,178 N
- ควรออกแบบที่อัตราส่วนโหลดเท่าไร
- แนวปฏิบัติทั่วไปคือ 50 % หรือต่ำกว่าสำหรับการเคลื่อนที่ปกติ ไม่เกิน 70 % สำหรับงานจับยึดหรือเคลื่อนที่ช้า และราว 30 % สำหรับการเคลื่อนที่เร็ว
- คำนวณปริมาณการใช้ลมของกระบอกสูบอย่างไร
- นำปริมาตรกวาดของทั้งสองจังหวะคูณด้วย (P + 0.1013) ÷ 0.1013 กระบอกสูบ Ø50 × 100 mm ที่ 0.5 MPa ใช้ลมประมาณ 2.14 L ต่อรอบ หรือ 43 L/min ที่ 20 รอบ
- ทำไมแรงดึงจึงน้อยกว่าแรงผลัก
- ด้านหดกลับมีก้านสูบบังพื้นที่ลูกสูบส่วนหนึ่ง ความดันจึงกระทำบนพื้นที่ที่เล็กกว่า