+7 (499) 302-16-40
sale@inner.su
Меню
Заказать звонок

Таблицы расхода воздуха пневмоцилиндров по диаметрам и ходам

  • 09.06.2025
  • Познавательное

Быстрая навигация по таблицам

Перейти к полному оглавлению статьи

Таблица усилий пневмоцилиндров по диаметрам

Теоретические усилия на штоке пневмоцилиндров различных диаметров при разных рабочих давлениях. Данные приведены для прямого и обратного хода поршня.

Диаметр цилиндра, мм Направление хода Теоретическое усилие на штоке, Н (при давлении)
2 бар 4 бар 6 бар 8 бар 10 бар 12 бар 16 бар
20 прямой 63 126 188 251 314 377 502
обратный 51 102 153 204 255 306 408
25 прямой 98 196 295 393 491 589 785
обратный 80 159 239 318 398 478 637
32 прямой 161 322 482 643 804 965 1286
обратный 138 276 414 553 691 829 1105
40 прямой 251 502 754 1005 1256 1508 2010
обратный 211 422 633 844 1055 1266 1688
50 прямой 393 785 1178 1570 1963 2356 3141
обратный 330 660 990 1320 1650 1980 2640
63 прямой 623 1246 1869 2493 3116 3739 4985
обратный 560 1120 1680 2240 2800 3360 4480
80 прямой 1005 2010 3014 4019 5024 6029 8038
обратный 907 1814 2722 3629 4536 5443 7258
100 прямой 1570 3140 4710 6280 7850 9420 12560
обратный 1429 2857 4286 5715 7143 8572 11429
125 прямой 2454 4909 7363 9817 12271 14726 19634
обратный 2257 4515 6772 9030 11287 13545 18060
160 прямой 4021 8042 12063 16084 20106 24127 32169
обратный 3726 7452 11178 14904 18630 22356 29808

Таблица расхода воздуха при различных скоростях движения штока

Пиковое потребление воздуха в литрах в минуту при рабочем давлении 6 бар для разных диаметров цилиндров и скоростей движения поршня.

Диаметр цилиндра, мм 0,05 м/с 0,1 м/с 0,2 м/с 0,3 м/с 0,5 м/с 0,8 м/с 1,0 м/с
20 4 8 17 25 42 68 85
25 7 13 26 39 66 106 132
32 9 17 34 51 85 136 170
40 13 27 53 80 133 213 266
50 21 42 83 125 208 332 415
63 33 66 132 198 330 528 660
80 53 106 213 319 532 851 1064
100 83 166 332 498 830 1328 1660
125 130 260 519 779 1298 2077 2596
160 213 426 851 1277 2128 3405 4256

Таблица расхода воздуха за полный цикл работы

Расход воздуха в литрах за один полный цикл работы (прямой и обратный ход) при давлении 6 бар для различных диаметров цилиндров и длин хода поршня.

Диаметр цилиндра, мм Расход воздуха за цикл, л (при ходе поршня, мм)
25 50 100 150 200 300 500 800
20 0,05 0,11 0,23 0,34 0,45 0,68 1,13 1,81
25 0,09 0,18 0,35 0,53 0,71 1,06 1,77 2,83
32 0,14 0,29 0,58 0,87 1,16 1,73 2,89 4,62
40 0,23 0,45 0,90 1,35 1,81 2,71 4,52 7,24
50 0,35 0,71 1,41 2,12 2,83 4,24 7,07 11,31
63 0,56 1,12 2,24 3,36 4,48 6,72 11,21 17,93
80 0,90 1,81 3,62 5,43 7,24 10,86 18,10 28,96
100 1,41 2,83 5,65 8,48 11,31 16,96 28,27 45,24
125 2,21 4,42 8,84 13,26 17,67 26,51 44,18 70,69
160 3,62 7,24 14,48 21,72 28,96 43,44 72,40 115,84

Таблица расхода воздуха при разных рабочих давлениях

Пиковое потребление воздуха в литрах в минуту для цилиндра диаметром 50 мм при скорости движения штока 0,3 м/с и различных рабочих давлениях.

Рабочее давление, бар Диаметр 32 мм Диаметр 50 мм Диаметр 63 мм Диаметр 80 мм Диаметр 100 мм
2 17 42 66 106 166
4 34 83 132 213 332
6 51 125 198 319 498
8 68 166 264 425 664
10 85 208 330 532 830
12 102 249 396 638 996
16 136 332 528 851 1328

Таблица среднего расхода воздуха по длине хода поршня

Среднее потребление воздуха в литрах в минуту при 10 двойных ходах в минуту, давлении 6 бар для различных диаметров цилиндров и длин хода поршня.

Диаметр цилиндра, мм Среднее потребление воздуха, л/мин (при ходе поршня, мм)
50 100 150 200 300 500 800
20 1,1 2,3 3,4 4,5 6,8 11,3 18,1
25 1,8 3,5 5,3 7,1 10,6 17,7 28,3
32 2,9 5,8 8,7 11,6 17,3 28,9 46,2
40 4,5 9,0 13,5 18,1 27,1 45,2 72,4
50 7,1 14,1 21,2 28,3 42,4 70,7 113,1
63 11,2 22,4 33,6 44,8 67,2 112,1 179,3
80 18,1 36,2 54,3 72,4 108,6 181,0 289,6
100 28,3 56,5 84,8 113,1 169,6 282,7 452,4
125 44,2 88,4 132,6 176,7 265,1 441,8 706,9
160 72,4 144,8 217,2 289,6 434,4 724,0 1158,4

Введение в пневматические системы

Пневматические системы являются неотъемлемой частью современной промышленной автоматизации. Пневматические цилиндры являются одними из наиболее распространенных исполнительных механизмов в промышленной автоматизации. Правильный расчет расхода воздуха критически важен для проектирования эффективных и экономичных пневматических систем.

В данной статье мы подробно рассмотрим методы расчета расхода воздуха пневмоцилиндрами различных диаметров, приведем практические таблицы и примеры, которые помогут инженерам и техническим специалистам в их повседневной работе.

Основы работы пневмоцилиндров

Пневмоцилиндр представляет из себя механическое устройство, предназначенное для преобразования энергии сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение. Конструктивно пневмоцилиндр состоит из корпуса (гильзы), поршня со штоком, передней и задней крышек, а также уплотнительных элементов.

Принцип действия

На цилиндре расположены два отверстия (порта) для подачи воздуха. При подаче воздуха в задний порт пневмоцилиндра поршень и закрепленный на нем шток выдвигаются. При подаче воздуха в передний порт поршень и закрепленный на нем шток задвигаются обратно.

В пневмоцилиндрах двухстороннего действия перемещение штока происходит под действием сжатого воздуха в прямом и обратном направлениях. Это наиболее распространенный тип пневмоцилиндров в промышленности.

Виды потребления воздуха

Величиной потребления сжатого воздуха называют расход воздуха, требуемый для корректной работы пневматического цилиндра. Различают пиковое и среднее потребление сжатого воздуха.

Пиковое потребление

Пиковое потребление сжатого воздуха — максимальный краткосрочный расход воздуха, требуемый для правильной работы пневмоцилиндра во время движения штока. Этот параметр критически важен для выбора пневмораспределителей и диаметров трубопроводов.

Среднее потребление

Среднее потребление сжатого воздуха — расход воздуха, который необходимо обеспечить в течение длительного промежутка времени для корректной работы пневмоцилиндра. От этого параметра зависит выбор компрессора и объем ресивера.

Формулы расчета расхода воздуха

Формула пикового потребления воздуха

Qпик = 35,3 × v × P × D2 / 1000

где:

  • Qпик — пиковое потребление воздуха, норм.л/мин
  • v — скорость движения штока цилиндра, м/с
  • P — давление сжатого воздуха, бар
  • D — диаметр пневмоцилиндра, мм

Формула среднего потребления воздуха

Qср = (0,1 × D2 × S × N × P) / (250 × tц)

где:

  • Qср — среднее потребление воздуха, норм.л/мин
  • D — диаметр пневмоцилиндра, мм
  • S — ход штока пневмоцилиндра, мм
  • N — количество ходов штока за время цикла
  • P — давление сжатого воздуха, бар
  • tц — время цикла, мин

Таблицы усилий пневмоцилиндров

Для правильного выбора пневмоцилиндра необходимо знать теоретическое усилие, которое он может развить при различных давлениях. Ниже приведена таблица теоретических усилий для стандартных диаметров пневмоцилиндров.

Диаметр цилиндра, мм Направление хода Теоретическое усилие на штоке, Н (при давлении)
2 бар 4 бар 6 бар 8 бар 10 бар
32 прямой 161 322 482 643 804
обратный 138 276 414 553 691
40 прямой 251 502 754 1005 1256
обратный 211 422 633 844 1055
50 прямой 393 785 1178 1570 1963
обратный 330 660 990 1320 1650
63 прямой 623 1246 1869 2493 3116
обратный 560 1120 1680 2240 2800
80 прямой 1005 2010 3014 4019 5024
обратный 907 1814 2722 3629 4536
100 прямой 1570 3140 4710 6280 7850
обратный 1429 2857 4286 5715 7143
Важно: В общем случае, следует придерживаться следующих рекомендаций: коэффициент нагрузки h ≤ 0,4...0,5 для применений, в которых важна скорость хода штока (упаковка, транспортировка и т. д.); коэффициент нагрузки h ≤ 0,6...0,7 для применений, в которых не важна скорость хода штока (пресса, прижимные балки и пр.).

Таблицы расхода воздуха по диаметрам

Для удобства практического применения приведем расчетные таблицы расхода воздуха для наиболее распространенных диаметров пневмоцилиндров при стандартном давлении 6 бар.

Расход воздуха при различных скоростях движения штока (давление 6 бар)

Диаметр цилиндра, мм Скорость 0,1 м/с Скорость 0,2 м/с Скорость 0,3 м/с Скорость 0,5 м/с
32 17 34 51 85
40 27 53 80 133
50 42 83 125 208
63 66 132 198 330
80 106 213 319 532
100 166 332 498 830

Расход воздуха за один полный цикл (прямой и обратный ход)

Диаметр цилиндра, мм Расход воздуха за цикл, л (при ходе поршня, мм)
50 100 200 300 500
32 0,29 0,58 1,16 1,73 2,89
40 0,45 0,90 1,81 2,71 4,52
50 0,71 1,41 2,83 4,24 7,07
63 1,12 2,24 4,48 6,72 11,21
80 1,81 3,62 7,24 10,86 18,10
100 2,83 5,65 11,31 16,96 28,27

Практические примеры расчетов

Пример 1: Расчет пикового потребления воздуха

Условия задачи:

  • Диаметр цилиндра: 50 мм
  • Скорость движения штока: 0,3 м/с
  • Рабочее давление: 6 бар

Решение:

Qпик = 35,3 × 0,3 × 6 × 50² / 1000 = 35,3 × 0,3 × 6 × 2500 / 1000 = 158,85 л/мин

Ответ: Пиковое потребление воздуха составит примерно 159 л/мин.

Пример 2: Расчет среднего потребления воздуха

Условия задачи:

  • Диаметр цилиндра: 80 мм
  • Ход поршня: 200 мм
  • Количество двойных ходов в минуту: 10
  • Рабочее давление: 6 бар

Решение:

Qср = (0,1 × 80² × 200 × 20 × 6) / (250 × 1) = (0,1 × 6400 × 200 × 20 × 6) / 250 = 61,44 л/мин

Ответ: Среднее потребление воздуха составит примерно 61 л/мин.

Факторы, влияющие на расход воздуха

1. Геометрические параметры

Основные геометрические параметры пневмоцилиндра включают: Диаметр цилиндра - определяет развиваемое усилие и расход воздуха, а также ход поршня, который напрямую влияет на объем потребляемого воздуха.

2. Рабочее давление

Расход воздуха прямо пропорционален рабочему давлению. При увеличении давления пропорционально увеличивается и расход воздуха.

3. Скорость движения

Скорость движения поршня зависит не только от размеров цилиндра, но и от пропускной способности пневмораспределителя и сечения подводящих трубопроводов.

4. Коэффициент утечек

где Кп – коэффициент, учитывающий утечки воздуха в пневмоаппаратах и соединениях, Кп = 1,3. Это означает, что реальный расход воздуха будет на 30% выше теоретического.

Оптимизация пневмосистем

Методы снижения расхода воздуха

  • Правильный выбор диаметра цилиндра с учетом коэффициента запаса
  • Оптимизация рабочего давления системы
  • Использование энергосберегающих схем управления
  • Применение современных уплотнений для минимизации утечек
  • Регулярное техническое обслуживание оборудования

Выбор оптимального коэффициента нагрузки

Для транспортирующих пневмоцилиндров оптимальное значение Χ = 0,4 – 0,5, при ?>0,5 время срабатывания пневмоцилиндра значительно возрастает. Это важно учитывать при проектировании системы.

Рекомендации по выбору компонентов

Выбор пневмоцилиндра

Рекомендуется выбирать цилиндр с запасом по усилию 30-50% для компенсации потерь и преодоления возможных пиковых нагрузок. Это обеспечит стабильную работу системы даже при изменении условий эксплуатации.

Выбор пневмораспределителей

Исходя из пикового потребления воздуха выбирают расход и типоразмеры распределительных клапанов и диаметры пневмотрубок в системе. Пропускная способность распределителя должна превышать пиковый расход минимум на 20%.

Выбор компрессора

Сумма среднего потребления воздуха всеми цилиндрами на установке определяет требования к расходу воздуха, необходимого для её работы, и влияет на выбор компрессоров и ресиверов.

Рекомендация: При выборе компрессора учитывайте запас производительности 20-30% от суммарного среднего потребления всех потребителей сжатого воздуха.

Отказ от ответственности

Данная статья носит исключительно ознакомительный характер. Приведенные расчеты и рекомендации основаны на общепринятых методиках и стандартах. Для конкретных применений рекомендуется проводить детальные расчеты с учетом всех особенностей оборудования и условий эксплуатации. Автор не несет ответственности за возможные неточности или ущерб, связанный с применением информации из данной статьи.

Источники информации

  • ГОСТ 15608-81 "Пневмоцилиндры поршневые. Технические условия"
  • ISO 15552, ISO 21287 - Международные стандарты пневмоцилиндров
  • Справочник "Пневматические устройства и системы в машиностроении" под ред. Е.В. Герц
  • Технические каталоги производителей пневмооборудования VALMA, SMC, Festo
  • Материалы сайтов pneumoprivod.ru, inner.su, kipservis.ru

© 2025 Компания Иннер Инжиниринг. Все права защищены.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.

Задать вопрос

© 2015 - 2025 «INNER»: Производство и поставка промышленных комплектующих

+7 (499) 302-16-40
sale@inner.su
г. Санкт-Петербург, Витебский проспект 11 С, офис 3033