Pneumatikzylinder Rechner
Mit diesem Pneumatikzylinder Rechner können Sie die Kraft des Pneumatikzylinders berechnen, also Aus- und Einfahrkraft eines Druckluftzylinders aus Kolben, Stange und Versorgungsdruck, sowie die freie Luft, die er je Minute aus Hub und Taktzahl verbraucht. Er funktioniert für doppelt- und einfachwirkende Zylinder und zeigt die Kraft in Newton, Pfund-Kraft und Kilopond.
Ergebnisse
Der Pneumatikzylinder Rechner gehört zu unserer Sammlung Fluide & Hydraulik Rechner. Entdecken Sie weitere Fluide & Hydraulik Rechner, um passend zu diesem Werkzeug zu dimensionieren, umzurechnen und Ihre Ergebnisse zu prüfen.
Warum Sie die Kraft des Pneumatikzylinders berechnen
Ein Druckluftzylinder drückt mit dem Luftdruck auf der Kolbenfläche und zieht mit dem Druck auf dem kleineren Ring um die Stange. Der Rechner ermittelt beide Kräfte und das Luftvolumen je Takt, umgerechnet in freie Luft bei Atmosphärendruck, die Größe, in der Kompressoren angegeben werden. Er zeigt außerdem eine praktische Kraft bei 70 Prozent Lastverhältnis, da Reibung und die nötige Geschwindigkeit einen Teil der theoretischen Kraft aufzehren.
Die Formel, um die Kraft des Pneumatikzylinders zu berechnen
Kraft ist Druck mal Fläche; der Luftverbrauch zählt bei doppeltwirkenden Zylindern beide Kammern:
Mit p in bar und Flächen in mm² multiplizieren Sie mit 0,1 für Newton. Das Verhältnis (p + 1,013) ÷ 1,013 rechnet das verdichtete Volumen in freie Luft um.
Beispiel: Kraft des Pneumatikzylinders berechnen
Ein doppeltwirkender Zylinder mit 50 mm Kolben und 20 mm Stange bei 6 bar, 100 mm Hub und 10 Takten pro Minute:
Die Einfahrkraft beträgt 990 N. Bei 70 Prozent Lastverhältnis bewegt der Zylinder zuverlässig etwa 825 N.
So können Sie die Kraft des Pneumatikzylinders berechnen
Geben Sie Kolben- und Stangendurchmesser in Millimetern und den Versorgungsdruck in bar ein; 6 bar ist ein üblicher Werkstattdruck, etwa 87 psi. Wählen Sie doppeltwirkend oder mit Federrückstellung. Ergänzen Sie Hub und Takte pro Minute für den Luftverbrauch. Klicken Sie auf Berechnen, um Kräfte und Luftverbrauch abzulesen.
Die berechnete Kraft des Pneumatikzylinders deuten
Die theoretische Kraft setzt statischen Druck und keine Reibung voraus. Für einen Zylinder, der sich mit vernünftiger Geschwindigkeit bewegen soll, legen Sie auf ein Lastverhältnis von 50 bis 70 Prozent aus, damit Kraft für Beschleunigung und Dichtungsreibung bleibt. Der Luftverbrauch summiert sich über alle Zylinder einer Maschine; addieren Sie Blasdüsen und Werkzeuge bei der Kompressorauslegung und rechnen Sie Leckagen ein.
Wann Sie die Kraft des Pneumatikzylinders berechnen
- Eine Kolbengröße für Spanner, Presse oder Schieber wählen
- Prüfen, ob der Werkstattdruck für eine Last reicht
- Den Luftbedarf einer Maschine ermitteln
- Einfach- und doppeltwirkende Zylinder vergleichen
- Zwischen N, lbf und kgf umrechnen
Häufige Fehler, wenn Sie die Kraft des Pneumatikzylinders berechnen
- Den Kompressordruck nutzen. Nutzen Sie den Druck am Zylinder.
- Auf 100 Prozent Last auslegen. Lassen Sie Reserve für Reibung und Geschwindigkeit.
- Die Stangenseite ignorieren. Die Einfahrkraft ist geringer.
- Die freie Luft vergessen. Kompressoren werden in freier Luft angegeben, nicht im verdichteten Volumen.
Tipps, um die Kraft des Pneumatikzylinders auszulegen
- Nutzen Sie abluftseitige Drosseln für eine ruhige Bewegung.
- Ergänzen Sie Endlagendämpfung bei schnellen Hüben mit schweren Lasten.
- Senken Sie den Druck, wo die volle Kraft nicht nötig ist.
Pneumatikzylinder Schritt für Schritt auslegen
Beginnen Sie mit der Last und wie der Zylinder sie bewegt. Heben braucht eine Kraft gleich dem Gewicht, das Schieben einer Last auf einer Fläche nur die Reibungskraft, oft ein Bruchteil des Gewichts. Teilen Sie die erforderliche Kraft durch Ihr Lastverhältnis, etwa 0,6, und dann durch den niedrigsten Druck, den die Maschine sieht, nicht die Kompressoreinstellung, denn der Druck fällt über Schläuche, Ventile und Filter ab. Das Ergebnis ist die nötige Fläche; wählen Sie den nächstgrößeren ISO-Kolben nach ISO 15552. Prüfen Sie auch die Einfahrkraft, wenn der Zylinder eine Last zurückzieht. Für sehr große Kräfte bei mäßiger Geschwindigkeit eignet sich Öl besser, und der Hydraulik Kraft Rechner deckt diesen Fall ab.
Luftverbrauch des Zylinders und der Kompressor
Jeder Hub bläst die verdichtete Luft ins Freie, der Luftverbrauch steigt also mit dem Quadrat des Kolbendurchmessers, dem Hub, dem Druck und der Taktzahl. Eine Maschine mit zehn Zylindern wie im Beispiel braucht ohne Leckagen etwa 250 L/min, knapp 9 CFM. Addieren Sie alle Zylinder, Blasdüsen und Werkzeuge und bemessen Sie dann die Versorgung mit dem Kompressor Größe Rechner. Den Druck dort zu senken, wo die volle Kraft nicht nötig ist, ist einer der schnellsten Wege, Druckluftkosten zu sparen.
Tabelle: Pneumatikzylinder Kraft bei 6 bar
Theoretische Kraft in Newton für ISO-Kolben- und Stangengrößen:
| Kolben / Stange (mm) | Ausfahren (N) | Einfahren (N) |
|---|---|---|
| 16 / 6 | 121 | 104 |
| 20 / 8 | 188 | 158 |
| 25 / 10 | 295 | 247 |
| 32 / 12 | 483 | 415 |
| 40 / 16 | 754 | 633 |
| 50 / 20 | 1.178 | 990 |
| 63 / 20 | 1.870 | 1.682 |
| 80 / 25 | 3.016 | 2.721 |
| 100 / 25 | 4.712 | 4.418 |
Häufige Fragen zum Pneumatikzylinder Rechner
Wie berechne ich die Kraft eines Pneumatikzylinders?
Multiplizieren Sie den Druck mit der Kolbenfläche. Bei 6 bar ergibt ein Kolben mit 50 mm und 1963,5 mm² 0,6 N/mm² × 1963,5 = 1178 N.
Wie viel Luft verbraucht ein Zylinder?
Nehmen Sie das Hubvolumen jeder Kammer je Takt, rechnen Sie mit (p + 1,013) ÷ 1,013 in freie Luft um und multiplizieren Sie mit den Takten pro Minute. Das Beispiel ergibt 25 L/min.
Warum nur 50 bis 70 Prozent der Kraft nutzen?
Dichtungsreibung, Ventil- und Leitungsverluste und die nötige Beschleunigung der Last führen dazu, dass ein Zylinder bei 100 Prozent langsam fährt oder stehen bleibt.
Wie rechne ich psi in bar um?
Teilen Sie psi durch 14,5. 90 psi sind etwa 6,2 bar.