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Los cilindros neumáticos se utilizan generalmente en la industria para movimientos repetitivos en la manipulación de objetos. Ya sea que se empuje o se tire del objeto, el cilindro debe ser lo suficientemente fuerte para moverlo de manera eficiente. Toda la presión del aire se mide en gramos por centímetro cuadrado (PSI) y, siguiendo un proceso básico, puede calcular la fuerza total que puede entregar un cilindro neumático.
Paso 1
Mida el tamaño del cilindro para calcular el área total en la que se empujará el aire para crear la fuerza. Todos los cilindros neumáticos se clasifican por diámetro y longitud de carrera. La medida más importante que debe calcular es el diámetro.
Paso 2
Encuentre el área total del cilindro neumático por el diámetro. Para encontrar el área de un círculo alrededor de cualquier objeto, la fórmula es A = (pi) x (r²). A es igual al área, pi es igual a 3,1416 y r² es el radio del círculo cuadrado.
Paso 3
Calcula el área de un círculo de 10 cm de diámetro, primero multiplicando el radio por sí mismo. El radio es igual a 5 cm, entonces el radio al cuadrado (5 x 5) es igual a 25. Luego, multiplica pi (3,1416) por 25, obteniendo la respuesta 78,54 cm². Por tanto, el área total del cilindro de aire es igual a 78,54 cm², leídos como centímetros al cuadrado.
Paso 4
Encuentre la fuerza total del cilindro de aire. Dado que PSI es igual a gramos por centímetro cuadrado, todo lo que necesitamos hacer es multiplicar el área total en centímetros cuadrados del cilindro neumático por la presión del aire en PSI. La fuerza total entregada desde el cilindro de aire de 10 cm de diámetro con una presión de aire de 100 psi será igual a 78,54 cm² x 100 psi, que es igual a 7854 gf (gramos de fuerza) o 7,854 kgf.
Paso 5
Comprenda que el 7854 gf es solo de empuje y no incluye el propósito de retraer el cilindro. El diámetro de la varilla de presión debe restarse del área total, ya que la conexión de la varilla de empuje interfiere con la medición de la fuerza.
Paso 6
Encuentre el área de la varilla de empuje para medir la fuerza de retracción. Usando la fórmula del Paso 3, el área de la uña sería A = (3.1416) veces (2.5) ², que es igual a 19.635 cm². Reste 3,1416 de 78,54 y el área resultante en la carrera de retracción del cilindro neumático será igual a 75,4 cm². Si la presión del aire permanece igual, 100 PSI, la fuerza será 427,41 kgf.