حساب قوة الأسطوانة الهوائية
قوة الأسطوانة الهوائية تساوي ضغط الهواء مضروبًا في مساحة المكبس (F = P × A). عند 6 بار تدفع أسطوانة قطرها 63 مم نحو 1,870 نيوتن، أي قرابة 191 كجم قوة، نظريًا. أدخل القطر وقطر العمود والضغط في الحاسبة لتحصل على قوة الدفع والسحب بالنيوتن والكيلوغرام والكيلونيوتن.
الأقطار في القائمة هي المقاسات القياسية من Ø32 إلى Ø320 مم في سلاسل الأسطوانات الهوائية لدى فينيتسا، ويُملأ قطر العمود تلقائيًا حسب الكتالوج ويمكن تعديله. لمقاس غير قياسي اختر «قطر آخر».
حاسبة قوة الأسطوانة الهوائية
تُحدَّث النتائج تلقائيًا أثناء الإدخال.
معادلة قوة الأسطوانة الهوائية
F₁ = P × 0.1 × π × D² / 4F₂ = P × 0.1 × π × (D² − d²) / 4kgf = N / 9.80665kN = N / 1000
حيث F₁ قوة الدفع وF₂ قوة السحب بالنيوتن، وP الضغط بالبار (1 بار = 0.1 نيوتن/مم²)، وD قطر المكبس وd قطر العمود بالمم.
مثال محسوب: أسطوانة Ø63 مم عند 6 بار
مساحة المكبس = π × 63² / 4 = 3,117.2 مم². قوة الدفع = 0.6 × 3,117.2 = 1,870 نيوتن = 190.7 كجم قوة = 1.87 كيلونيوتن. المساحة الحلقية مع عمود Ø20 مم = π × (63² − 20²) / 4 = 2,803.1 مم²، فتكون قوة السحب = 0.6 × 2,803.1 = 1,682 نيوتن = 171.5 كجم قوة.
وبالعكس: لرفع حمل رأسي وزنه 150 كجم مع هامش 50% تلزم قوة 225 كجم قوة = 2,206 نيوتن. عند 6 بار يكون القطر المطلوب √(4 × 2,206 / (π × 0.6)) = 68.4 مم، فتُختار أسطوانة Ø80 مم التي تدفع 301 كجم حسب الكتالوج.
جدول قوة الأسطوانات الهوائية عند 6 بار
| القطر | العمود | الدفع (كجم) | السحب (كجم) | الدفع النظري (نيوتن) | السحب النظري (نيوتن) |
|---|---|---|---|---|---|
| Ø32 | Ø12 | 48 | 41 | 483 | 415 |
| Ø40 | Ø16 | 75 | 63 | 754 | 633 |
| Ø50 | Ø20 | 118 | 99 | 1,178 | 990 |
| Ø63 | Ø20 | 187 | 168 | 1,870 | 1,682 |
| Ø80 | Ø25 | 301 | 272 | 3,016 | 2,721 |
| Ø100 | Ø25 | 471 | 441 | 4,712 | 4,418 |
| Ø125 | Ø32 | 735 | 688 | 7,363 | 6,881 |
| Ø160 | Ø40 | 1,206 | 1,111 | 12,064 | 11,310 |
| Ø200 | Ø40 | 1,884 | 1,789 | 18,850 | 18,096 |
| Ø250 | Ø50 | 2,944 | 2,827 | 29,452 | 28,274 |
| Ø320 | Ø63 | 4,823 | 4,638 | 48,255 | 46,385 |
قيم الكيلوغرام من كتالوج فينيتسا الهوائي، الذي يعتمد 1 كجم ≈ 10 نيوتن؛ لذلك تختلف قليلًا عن القسمة على 9.807.
لماذا تكون القوة الفعلية أقل من المحسوبة؟
- احتكاك الجوانات: تبلغ القوة الفعلية في الحركة عادةً 85–90% من القيمة النظرية.
- الضغط عند مدخل الأسطوانة: المنظمات والخراطيم والصمامات قد تُفقد 0.5–1 بار بين الضاغط والأسطوانة.
- هامش الأمان: أضف عادةً 25% للأحمال الأفقية و50% للرفع الرأسي فوق القوة المطلوبة.
- الشوط الطويل: في أشواط الدفع الطويلة يُفحص العمود ضد الانبعاج، أو تُستخدم أسطوانة موجّهة.
من النتيجة إلى اختيار الأسطوانة
اختر أصغر قطر قياسي تتجاوز قوته القوة المطلوبة مع الهامش. تنتج فينيتسا الأسطوانات الهوائية بأقطار من Ø32 إلى Ø320 مم في سلسلة FMY وفق ISO 15552 وسلسلتي CETOP PAG-PAGY وPNS-PNSY، بضغط عمل 1.5–10 بار؛ وللمساحات الضيقة الأسطوانة الترادفية.
الأسئلة الشائعة
كيف أحسب قوة الأسطوانة الهوائية؟
اضرب الضغط بالبار في 0.1 ثم في مساحة المكبس بالمم² (π × D² / 4) لتحصل على القوة بالنيوتن. مثال: أسطوانة Ø50 مم عند 6 بار: 0.6 × 1,963.5 = 1,178 نيوتن، أي نحو 120.1 كجم قوة نظريًا.
لماذا قوة السحب أقل من قوة الدفع؟
لأن الهواء في شوط الرجوع يعمل على المساحة الحلقية حول العمود فقط، فتُطرح مساحة العمود: F = P × π × (D² − d²) / 4. في أسطوانة Ø100 مم بعمود Ø25 مم عند 6 بار تكون قوة الدفع 471 كجم والسحب 441 كجم حسب الكتالوج.
ما الضغط الذي أُدخله في الحاسبة؟
أدخل الضغط الفعلي عند منفذ الأسطوانة لا ضبط الضاغط. تعمل أسطوانات فينيتسا الهوائية بين 1.5 و10 بار، والقوة تتناسب طرديًا مع الضغط، فعند 3 بار تنخفض إلى نصف قيمتها عند 6 بار.
ما قيمة الكفاءة التي أستخدمها؟
للأحمال المتحركة استخدم 85–90% من القوة النظرية، ثم أضف هامش أمان نحو 25% للحركة الأفقية و50% للرفع الرأسي. واترك الكفاءة 100% إذا أردت القيمة النظرية للمقارنة بجداول الكتالوج.
هل يمكن زيادة القوة دون زيادة القطر؟
نعم بطريقتين: رفع الضغط ضمن حد 10 بار، أو استخدام أسطوانة ترادفية (النسخة T) تضع مكبسين على محور واحد فتتضاعف القوة تقريبًا بالقطر الخارجي نفسه.
أرسلوا لنا بيانات الأسطوانة
القطر وقطر العمود والشوط وضغط العمل وطريقة التثبيت والكمية، أو رسمًا فنيًا، أو صورة ومقاسات الأسطوانة التي تريدون استبدالها. يرد مهندسو فينيتسا بعرض فني وعرض سعر.
هاتف · واتساب +90 538 441 43 41 · info@fenitsa.com
صفحات ذات صلة
- الأسطوانات الهوائية — السلاسل والأنواع وجدول القوة.
- قطر قضيب الأسطوانة الهوائية والقوة — أثر قطر العمود في القوة والمتانة.
- المعلومات المطلوبة لأسطوانة هوائية خاصة — ما نحتاجه لتصنيع أسطوانة حسب الطلب.
