Hoeveel duw- en trekkracht levert een cilinder van Ø50 mm met een stang van Ø20 mm bij 6 bar?
Werk met drukverschil
De basiskracht is F = p · A. Bij uitschuiven werkt de druk op het volledige zuigeroppervlak. Bij inschuiven neemt de stang een deel van dat oppervlak in. Reken bar om naar N/mm²: 1 bar = 0,1 N/mm². De calculator gebruikt overdruk en veronderstelt atmosferische druk aan de ontluchtende zijde.
Rekenvoorbeeld Ø50 / Ø20
Het volledige oppervlak is π · 50² / 4 = 1.963,50 mm². De ringoppervlakte is π · (50² − 20²) / 4 = 1.649,34 mm². Bij 6 bar zijn de theoretische krachten 1.178,10 N uitgaand en 989,60 N ingaand. Met een aangenomen krachtfactor van 90% worden dit 1.060,29 N en 890,64 N.
Kracht is nog geen cilinderselectie
Gebruik de druk bij de cilinder tijdens beweging, niet alleen de ingestelde voedingsdruk. Leidingen, ventielen en tegendruk beïnvloeden het werkpunt. De krachtfactor is een vereenvoudigde aftrek voor verliezen, geen universele fabrikantwaarde. Een lange stang vraagt daarnaast een knikcontrole; zijdelingse belasting vraagt vaak een afzonderlijke geleiding.
Aannames en toepassingsgrenzen
Het model berekent statische axiale kracht. Snelheid, luchtverbruik, demping, knik, versnelling en stopgedrag zijn niet inbegrepen. Voor een verticale last moet ook het gewicht en het vereiste gedrag bij drukverlies afzonderlijk worden beoordeeld.
Verder lezen: Festo — Cylinder sizing by piston force ↗