حاسبة قوة الأسطوانة الهوائية
احسب القوة النظرية والصافية والعملية للأسطوانات الهوائية أحادية ومزدوجة الفعل.
من الضغط والقطرين تحصل على قوتي الدفع والسحب النظريتين، ومع ضغط المقابل تحصل على الصافية، ومع الفواقد تحصل على العملية — كل طبقة بشروطها المعلنة.
القوانين المستخدمة
الهواء منضغوط: الشوط الطويل تحت حِمل كامل يحتاج تصريفاً أكبر من الحسبة البسيطة، لذا تُستخدم وسادة هوائية أو منظّم سرعة على المنفذ لتفادي الصدمة.
المراجع الأساسية
- ISO 15552 — الأسطوانات الملفّية بأقطار قياسية 32، 40، 50، 63، 80، 100، 125، 160، 200، 250، 320 mm ومنها أقطار القضيب.
- ISO 6432 — الأسطوانات الدقيقة من 8 إلى 25 mm بدون مثبتات، للأعمال الخفيفة والحساسة.
- ISO 4414 — القواعد العامة لأنظمة القدرة الهوائية: ضغط التصميم، صمامات الأمان، واختيار المواسير والتوصيلات.
- ISO 8573-1 — نظافة الهواء (جسيمات/ماء/زيت)؛ الهواء الرطب أو المحمّل بالزيت يزيد احتكاك الأختام ويخفض القوة الفعلية ويقصّر عمرها.
- ضغط التشغيل نموذجي 6 bar عند الأسطوانة (خط رئيسي 8–10 bar مع فقد الشبكة)؛ وتقارير Compressed Air Challenge (Carson 2005) تُقدّر التسريب بـ 20–30٪ من سعة الكمبروسر.
- كتالوجات Festo وSMC وAventics — حدود السرعة القصوى والحِمل الجانبي وامتصاص الصدمة، وهي المرجع الملزم قبل الاختيار النهائي.
قوانين قوة الأسطوانة الهوائية
القوة = فرق الضغط × المساحة الفعالة. الدفع بمساحة المكبس كاملة، والسحب بالمساحة الحلقية (بعد خصم العمود). مثال: 50 مم وعمود 20 مم وضغط 6 بار ← دفع 1178 نيوتن وسحب 990 نيوتن. ومع ضغط مقابل 1 بار تصبح الصافية للدفع 1013 نيوتن، ومع كفاءة 90٪ تصبح العملية 1060 نيوتن. المراجع: ISO 4414 للسلامة وISO 15552/6432 للأبعاد — خلفية لا شهادة.
أدوات مرتبطة
المراجع والمصادر
- ISO 15552 وISO 21287 — الأبعاد الموحّدة للأسطوانات الهوائية (من 32 إلى 320 مم) وقوى الدفع/الشد المرجعية، وISO 6431 للإصدارات الأقدم.
- ISO 4414 (ومقابلها الأمريكي NFPA T3.5.1) — القواعد العامة لأنظمة الهواء المضغوط، واختبار الضغط 1.5 × ضغط التشغيل.
- كتالوجات Festo وSMC وParker/Aventics: الكفاءة الفعلية من 85 إلى 95٪ بحسب الاحتكاك والسرعة، لذلك تُضرب القوة النظرية في 0.85 إلى 0.9.
- في مصر الشبكة الصناعية بين 6 و8 بار؛ قِس الضغط عند نهاية الخط قبل الاختيار لأن الهبوط في الشبكات الطويلة يتجاوز باراً واحداً.