Инженерный калькулятор

Расчёт пневмоцилиндра: скорость и время хода

📌 КраткоПри заданном рабочем объёмном расходе калькулятор оценивает скорость выдвижения штока по v = Q / A и время хода по t = L / v. Поле нагрузки используется для проверки теоретического усилия. Cv и энергию остановки инструмент не рассчитывает; при расходе 0 показывает условную оценку по внутренней модели.

Введите параметры цилиндра и подачу воздуха — получите время хода, скорость и рекомендации по дросселированию.

📋 Параметры цилиндра

Диаметр поршня (∅)

мм

Ход штока

мм

Рабочее давление

бар

Подача воздуха (через дроссель)

л/мин

Нагрузка на штоке

💡 Введите рабочий объёмный расход при давлении в поршневой полости, а не паспортный нл/мин или SLPM. При расходе 0 используется условная модель с пределами 500–1500 мм/с по диаметру и поправкой на нагрузку; это не паспортная максимальная скорость. Безопасность остановки и обратный ход проверяются отдельно.

📐 Формула

v = Q / A; t = L / v — при заданном рабочем расходе

v — оценка скорости выдвижения (мм/с), Q — рабочий объёмный расход в поршневой полости (мм³/с), A — площадь поршня (мм²), L — ход (мм), t — время хода (с). Для Q в л/мин: Q × 10⁶ / 60. Модель без сжимаемости, разгона, выхлопного противодавления и утечек. При заданном расходе нагрузка не изменяет v, но проверяется условие P × A > Fнагрузки.

📊 Результаты

🛒 Рекомендуемое оборудование

📋 Справочная таблица

📚 Полезные статьи

⚙️

Дросселирование пневмоцилиндра

Meter-out vs Meter-in — когда какой

→ 🧮

Калькулятор усилия

Диаметр по нагрузке

→ ⚙️

Подбор распределителя

Cv/Kv для вашего цилиндра

→ 💨

Расход воздуха

Литры/мин по параметрам

→

Частые вопросы

Как связан расход со скоростью?

Для выдвижения штока v = Qраб / Aп при Qраб в мм³/с и Aп в мм². Для Ø32 мм площадь равна 804,25 мм²: 24 000 мм³/с (1,44 рабочих л/мин) дают около 29,84 мм/с. Изменение давления при фиксированном рабочем расходе не меняет этот геометрический результат.

Что означает результат при расходе 0?

В этом режиме код использует условные пределы по диаметру: 1500 мм/с до Ø25, 1000 до Ø50, 800 до Ø80 и 500 для больших диаметров, затем применяет собственную поправку на нагрузку. Таблица результатов использует те же условные пределы без поправки. Эти числа не взяты из паспорта конкретного цилиндра и не доказывают достижимую или безопасную скорость.

Зачем указывать нагрузку?

Нагрузка вводится в ньютонах и сравнивается с теоретическим усилием P × Aп. Если усилия недостаточно, калькулятор прекращает расчёт движения. При положительном запасе трение, выхлопное противодавление и разгон отдельно не рассчитываются; в режиме расхода 0 нагрузка также входит в условную поправку скорости. Масса и энергия остановки в инструмент не вводятся.

Как проверить энергию остановки?

Отдельно используйте E = mv²/2, где m — вся движущаяся масса в кг, v — скорость в м/с. Для 10 кг при 0,5 м/с получается 1,25 Дж, при 1 м/с — 5 Дж. Сопоставьте результат с паспортной допустимой энергией и условиями демпфирования конкретного цилиндра или амортизатора.

Какая скорость безопасна без демпфирования?

Универсального предела по диаметру, ходу или ISO 15552 нет: допустимые скорость, движущаяся масса и энергия остановки проверяются по паспорту конкретного исполнения. ISO 15552 задаёт размерные характеристики и не подтверждает безопасную скорость из расчёта этого инструмента. Если допустимая энергия не указана, запросите её у производителя перед эксплуатацией.

Как рассчитать скорость пневмоцилиндра: формула и примеры

Скорость движения штока определяется расходом воздуха и площадью поршня: v = Q / A, где Q — объёмный расход (мм³/с), A — площадь поршня (мм²). Основной инструмент регулировки — дроссель с обратным клапаном. Дросселирование выхлопа применяют для регулирования скорости; схему выбирают с учётом направления нагрузки и условий движения.

Допустимую скорость для зажима, подачи или сортировки задают по паспорту привода, движущейся массе, требованиям процесса и энергии остановки. Расчёт v = Q / A не подтверждает безопасность выбранного режима.

Что влияет на скорость цилиндра

Давление питания — влияет на усилие и фактический расход через арматуру. В этом калькуляторе при заданном рабочем расходе скорость от давления не пересчитывается.
Диаметр поршня — чем больше диаметр, тем медленнее при том же расходе (площадь растёт квадратично).
Ход поршня — на длинных ходах учитывайте компрессию воздуха в конце хода.
Нагрузка на шток — сопоставляется с теоретическим усилием. В режиме заданного расхода калькулятор проверяет достаточность усилия; ускорение и трение не моделируются.
Проходное сечение дросселя — основной инструмент регулировки скорости в готовой системе.
Длина и диаметр шлангов — потери давления в длинных магистралях снижают расход и скорость.

Частые вопросы

Почему реальная скорость отличается от расчётной?

Расчёт не моделирует потери давления, утечки, сжимаемость воздуха, разгон и выхлопное противодавление. Их влияние зависит от конкретного узла; скорость проверяют измерением в рабочих условиях.

Как увеличить скорость цилиндра без замены?

Увеличьте диаметр дросселя или замените трубку на бо́льший диаметр. Также проверьте, что распределитель 5/2 имеет достаточную пропускную способность — рассчитайте Cv/Kv в нашем калькуляторе клапана.

Нужен ли амортизатор (демпфер)?

Потребность в демпфировании определяют по движущейся массе, скорости и допустимой энергии остановки из паспорта конкретного исполнения. Соответствие ISO 15552 само по себе не подтверждает энергопоглощение или наличие выбранного типа демпфирования.

Как выбрать правильный дроссель?

Сверьте резьбу и тип присоединения с чертежом цилиндра, затем расходную характеристику дросселя с условиями узла. Установку и регулировку выполняют по инструкции к выбранному изделию. Каталог дросселей Corneta →