Выбор пневмоцилиндра
При выборе цилиндров чаще всего используются расчётный или табличный методы. Расчётный метод начинают с определения усилия, развиваемого на штоке. Это усилие зависит от диаметра поршня, рабочего давления или сил трения. При определении теоретического усилия рассматривают осевое усилие на неподвижном штоке, а силами трения пренебрегают. Теоретическое усилие на штоке F равно произведению площади S поршня и рабочего давления p:
F=Sp
Для цилиндра двустороннего действия усилие на штоке определяется по формулам при прямом ходе штока (выдвижении)
FD=h(π/4)D2p,
а при обратном ходе (втягивании)
FR=h(π/4)(D2-d2)p,
где h – коэффициент нагрузки (h=0.7 при постоянной нагрузке, при знакопеременной динамической
нагрузке, h=1 при работе с горизонтально перемещаемой нагрузке с трением), D – диаметр поршня, d – диаметр
штока, p – рабочее давление.
Для цилиндра одностороннего действия (с пружинным возвратом) усилие штока на штоке только при прямом ходе
FD= h(π/4)D2p-FS,
где FS – усилие пружины в конце хода.
Используя расчётный метод, можно решить обратную задачу и при заданной нагрузке на штоке из приведённых формул
определить диаметр цилиндра.
Часто при определении размеров цилиндров используется табличный метод. Ниже приведены таблицы для определения
теоретической силы для пневмоцилиндров двустороннего и одностороннего действия.
Теоретическое усилие цилиндров двустороннего действия в таблице (H)
Данные в таблице приведены для h=1.
⌀ Поршня (мм) | ⌀ Штока (мм) | Направление действия | Полезная площадь поршня (мм2) | Давление (МПа) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | ||||
6 | 3 | толкание | 28.3 | 5.66 | 8.49 | 11.3 | 14.2 | 17.0 | 19.8 | – | – | – |
втягивание | 21.2 | 4.24 | 6.36 | 8.48 | 10.6 | 12.7 | 14.8 | – | – | – | ||
10 | 4 | толкание | 78.5 | 15.7 | 23.6 | 31.4 | 39.3 | 47.1 | 55.0 | – | – | – |
втягивание | 66.0 | 13.2 | 19.8 | 26.4 | 33.0 | 39.6 | 46.2 | – | – | – | ||
16 | 5 | толкание | 201 | 40.2 | 60.3 | 80.4 | 101 | 121 | 141 | – | – | – |
втягивание | 181 | 36.2 | 54.3 | 72.4 | 90.5 | 109 | 127 | – | – | – | ||
20 | 8 | толкание | 314 | 62.8 | 94.2 | 126 | 157 | 188 | 220 | 251 | 283 | 314 |
втягивание | 264 | 52.8 | 79.2 | 160 | 132 | 158 | 185 | 211 | 238 | 264 | ||
25 | 10 | толкание | 491 | 98.2 | 147 | 196 | 246 | 295 | 344 | 393 | 442 | 491 |
втягивание | 412 | 82.4 | 124 | 165 | 206 | 247 | 288 | 330 | 371 | 412 | ||
32 | 12 | толкание | 804 | 161 | 241 | 322 | 402 | 482 | 563 | 643 | 724 | 804 |
втягивание | 691 | 138 | 207 | 276 | 346 | 415 | 484 | 553 | 622 | 691 | ||
40 | 14 | толкание | 1260 | 252 | 378 | 504 | 630 | 756 | 882 | 1010 | 1130 | 1260 |
втягивание | 1100 | 220 | 330 | 440 | 550 | 660 | 770 | 880 | 990 | 1100 | ||
16 | толкание | 1260 | 252 | 378 | 504 | 630 | 756 | 882 | 1010 | 1130 | 1260 | |
втягивание | 1060 | 212 | 318 | 424 | 530 | 636 | 742 | 848 | 954 | 1060 | ||
50 | 20 | толкание | 1960 | 392 | 588 | 784 | 980 | 1180 | 1370 | 1570 | 1760 | 1960 |
втягивание | 1650 | 330 | 495 | 660 | 825 | 990 | 1160 | 1320 | 1490 | 1650 | ||
63 | 20 | толкание | 3120 | 624 | 936 | 1250 | 1560 | 1870 | 2180 | 2500 | 2810 | 3120 |
втягивание | 2800 | 560 | 840 | 1120 | 1400 | 1680 | 1960 | 2240 | 2520 | 2800 | ||
80 | 25 | толкание | 5030 | 1010 | 1510 | 2010 | 2520 | 3020 | 3520 | 4020 | 4530 | 5030 |
втягивание | 4540 | 908 | 1360 | 1820 | 2270 | 2720 | 3180 | 3630 | 4090 | 4540 | ||
100 | 30 | толкание | 7850 | 1570 | 2360 | 3140 | 3930 | 4710 | 5500 | 6280 | 7070 | 7850 |
втягивание | 7150 | 1430 | 2150 | 2860 | 3580 | 4290 | 5010 | 5720 | 6440 | 7150 | ||
125 | 36 | толкание | 12300 | 2460 | 3690 | 4920 | 6150 | 7380 | 8610 | 9840 | 11100 | 12300 |
втягивание | 11300 | 2260 | 3390 | 4520 | 5650 | 6780 | 7910 | 9040 | 10200 | 11300 | ||
140 | 36 | толкание | 15400 | 3080 | 4620 | 6160 | 7700 | 9240 | 10800 | 12300 | 13900 | 15400 |
втягивание | 14400 | 2880 | 4320 | 5760 | 7200 | 8640 | 10100 | 11500 | 1300 | 14400 | ||
160 | 40 | толкание | 20100 | 4020 | 6030 | 8040 | 10100 | 12100 | 14100 | 16100 | 18100 | 20100 |
втягивание | 18800 | 3760 | 5640 | 7520 | 9400 | 11300 | 13200 | 15000 | 16900 | 18800 | ||
180 | 45 | толкание | 25400 | 5080 | 7620 | 10200 | 12700 | 15200 | 17800 | 20300 | 22900 | 25400 |
втягивание | 23900 | 4780 | 7170 | 9560 | 12000 | 14300 | 16700 | 19100 | 21500 | 23900 | ||
200 | 50 | толкание | 31400 | 6280 | 9420 | 13600 | 15700 | 18800 | 22000 | 25100 | 28300 | 31400 |
втягивание | 29500 | 5900 | 8850 | 11800 | 14800 | 17700 | 20700 | 23600 | 26600 | 29500 | ||
250 | 60 | толкание | 49100 | 9820 | 14700 | 19600 | 24600 | 29500 | 34400 | 39300 | 44200 | 49100 |
втягивание | 46300 | 9260 | 13900 | 18500 | 23200 | 27800 | 32400 | 37000 | 41700 | 46300 | ||
300 | 70 | толкание | 70700 | 14100 | 21200 | 28300 | 35400 | 42400 | 49500 | 56600 | 63600 | 70700 |
втягивание | 66800 | 13400 | 20000 | 26700 | 33400 | 40100 | 46800 | 53400 | 60100 | 66800 |