فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک

 در این مقاله آشنا خواهید شد با فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک

همراه نوین صنعت باشید.

برای خرید سیلندر پنوماتیک به سایت پنوکالا مراجعه کنید.

جک‌ پنوماتیک عموماً از هوای فشرده برای انتقال انرژی در جهت هل دادن یا بلند کردن و جابجایی اجسام در ماشین آلات صنعتی، دستگاه های بسته بندی، کامیون و غیره استفاده می کند و نیرو یا توان پنوماتیک با استفاده از هوای فشرده به دست می آید و انرژی هوای فشرده داخل مخزن در پایان به انرژی مکانیکی جک پنوماتیک تبدیل می شود.

این نوع جک ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند؛ در صنایع بسته بندی از جک های پنوماتیک برای باز و بسته کردن نازل های پر کن و یا با جه جایی اقلام بسته بندی استفاده میشود. جک های پنوماتیک نسبت به جک های هیدرولیک بسیار راحت و مقرون به صرفه هستند.

فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک

برای فرمول کلی تعیین قدرت جک پنوماتیک باید به موارد زیر توجه کرد:

قدرت یا نیرویی که به‌وسیله‌ یک جک پنوماتیک تشکیل می‌شود باید تابعی از

✔️فشار هوا،

✔️قطر پیستون جک و

✔️جمع مقاومت های اصطکاکی آن

باشد.

✔️نیروی جک یا سیلندر= سطح پیستون× فشار هوای فشرده – میزان اصطکاک✔️

✔️F=A.p-Fk✔️

🔸نمادهای استفاده‌شده در فرمول:

👈🏻F: قدرت یا نیروی جک پنوماتیک

👈🏻A: سطح پیستون

👈🏻P: فشار هوا

👈🏻Fk: نیروی اصطکاک

البته در صنعت، محاسبات تئوری بسیار دقیق عملا کاربرد ندارد و هدف ما در این مقاله محاسبه نیرو جک پنوماتیک بر حسب کیلوگرم و در جهت حرکت عمودی به سمت بالا(هُل دادن وزنه به سمت بالا) بررسی خواهیم کرد، تا حدود نیرو جک پنوماتیک را بررسی کنیم و به سایز مناسب جک پنوماتیک دست پیدا کنیم.

پیشنهاد مطالعه📝 جک قلمی پنوماتیک

محاسبه قدرت جک پنوماتیک بر حسب کیلوگرم:

احتمالا شما هم تا به حال شنیده اید که میگویند، مثلا جک پنوماتیک سایز 50 در 7 بار 137 کیلوگرم قدرت دارد، اما این عدد از کجا بدست می آید؟

این اعداد کیلوگرمی با در نظر گرفتن اینکه جک به صورت عمودی قرار دارد و میخواهد وزنه ای به جرم مشخص را به سمت بالا حرکت دهد و در این صورت دو نیرو به وزنه وارد میشود، یکی نیروی جک پنوماتیک به سمت بالا و دیگری نیروی گرانش زمین به سمت پایین و با فرمول نیروی وزن (F=W=mg)، جرم وزنه ای که جک پنوماتیک میتواند جا به جا کند بدست می آید.

فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک خطی یا دوطرفه:

جک‌های خطی به‌طور کل شامل جک‌هایی می‌باشند که حرکت آن‌ها به شکل مستقیم بوده و زاویه‌ای یا چرخشی نیستند. در این نوع جک‌ها، سیلندرهای چهار میل و قلمی، سیلندرهای پروفیلی، جک‌های راهنما دار یا دو شافت قرار می‌گیرند و همچنین جک‌های دوطرفه و هر جکی که حرکت دورانی نداشته باشد، در این گروه از جک‌ها جای می‌گیرند. قدرت تولیدی این گروه از جک‌های پنوماتیک از حاصل‌ضرب مساحت سطح مقطع کف سیلندر در فشار کاری جک به دست می‌آیند.

برای محاسبه‌ نیروی عملی جک پنوماتیک باید به موارد زیر توجه اساسی شود:

• قطر پیستون برحسب متر مربع باشد.
• مساحت مقطع (شعاع×شعاع×۳.۱۴)
• فشار هوا نیز برحسب پاسکال باشد.
• قدرت حاصل‌شده هم برحسب نیوتون بدست می آید.

F= P* (R*R*3.14)

✔️F: نیروی سیلندر پنوماتیک

✔️P: فشار کاری سیلندر پنوماتیک

✔️R: شعاع پیستون سیلندر پنوماتیک

✔️(R*R*3.14) : مساحت کف پیستون

نیرو جک پنوماتیک دو شفت:

جک های پنوماتیک در انواع دو شفت، سه شفت و دو سر شفت وجود دارند، در جک های پنوماتیک دو شفت سری TN در واقع 2 پیستون داخل جک پنوماتیک وجود دارد و برای محاسبه نیرو جک TN باید قدرت جک را 2 برابر کنیم.

البته در نظر داشته باشید که قدرت جک های سه شفت در انواع MGPM و MGPL توسط یک پیستون تامین میشود و دو شفت دیگر بدون پیستون هستند و فقط شفت اصلی را راهنمایی میکنند و مانع چرخش محور میشوند. پس برای محاسبه قدرت جک سه شفت نیاز به سه برابر کردن نیرو ندارید.

برای محاسبه نیرو جک پنوماتیک دو سر شفت نیز باید مساحت اشغال شده از سطح مقطع پیستون توسط شفت متصل به آن را از آن کم کنیم.

فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک غیرخطی:

سیلندرهای غیرخطی هر عملگر پنوماتیک دیگری هست که حرکتی غیر از حرکت خطی یا در یک راستا ایجاد کند. مثلا اکچویتورها، جک‌های گریپر، جک‌های دورانی، جک‌های شعاعی و ایرموتورها در این گروه قرار می‌گیرند.

در حالت کلی باید در نظر بگیرید که انواع عملگر های مختلف پنوماتیک اعم از خطی یا غیر خطی یک تئوری عمل دارند و همگی یک مساحت سطح مقطعی دارند که فشار هوا به آن نیرو وارد میکند.

نیروی حاصل‌شده‌ی‌ این نوع از جک‌های پنوماتیک از حاصل‌ضرب مقطع مساحت کف پیستون در فشار هوای جک به دست می‌آیند.

پس فرمول محاسبه نیروی سیلندر پنوماتیک دورانی یا غیر خطی نیز به‌صورت زیر است:

F= P(R*R*3.14)

✔️F: قدرت سیلندر جک برحسب نیوتون

✔️P: فشار هوا برحسب پاسکال

✔️R: شعاع پیستون برحسب متر

فرمول محاسبه قدرت جک پنوماتیک یک طرفه یا فنر برگشت:

برای محاسبه قدرت جک پنوماتیک یک طرفه تنها کافی هست که همانند نیروی جک پنوماتیک دو طرفه عمل کنیم با این تفاوت که باید از نیروی بدست آمده، نیروی لازم برای فشرده کردن فنر را کم کنیم.

فرمول محاسبه نیروی فنرِ برگشتِ شفتِ جکِ پنوماتیک:

فرمول نیروی فنر: Fe=KΔX

✔️K: ثابت فنر

✔️ΔX: جا به جایی (فشرده یا باز شدن فنر)

اجزا و شیوه‌ی کار جک پنوماتیک

سیستم پنوماتیک به‌طور کل شامل یک سیلندر پنوماتیک یا جک پنوماتیک، کمپرسور، شیر برقی و یک واحد کنترل است. کمپرسور که با نیروی برق کار میکند، باعث فشرده شدن هوا می‌شود و هوای فشرده را به سیلندر پنوماتیک که مجهز به پیستون بوده، انتقال می‌دهد و باعث حرکت پیستون میشود؛ در نتیجه تغییر نیرو از نیروی الکترونیکی به نیروی مکانیکی صورت می‌گیرد. با کنترل فشار هوا توسط واحد کنترل یا از طریق کمپرسور میتوان نیروی جک پنوماتیک را کنترل کرد و کمتر یا بیشتر کرد.

سیستم های پنوماتیک و جک‌های پنوماتیک در کل دارای سه بخش اساسی می‌باشند:

1- تولید هوای فشرده: این عمل اساساً به‌وسیله‌ کمپرسور و یا با شیوه‌های دیگری مثل منتقل کردن هوای فشرده با مخزن توزیع هوای فشرده صورت می‌گیرد.

2- توزیع هوای فشرده‌شده: یکی از ضروری‌ترین قسمت‌های سیستم پنوماتیک، در شکل و اجرا، توزیع هوای فشرده‌شده است و انتخاب درست و مناسب اندازه شیرآلات، قطر شلنگ‌ها و رگلاتورها و … از اهمیت زیادی در طراحی سیستم پنوماتیک برخوردار است.

3- کنترل: نیروی محرک و کنترل سرعت در هر سیستم پنوماتیک دو ابزار اساسی دارد. با کاهش یا افزایش فشار هوا نیروی انجام دهنده توانایی کم شدن یا زیاد شدن را دارد که برای این منظور از رگلاتورهای فشارشکن نیز استفاده می‌شود. یکی از عمده‌ترین عمل‌ها که رگلاتورها انجام می‌دهند، ثابت و پایدار نگه‌داشتن فشار هوای جک پنوماتیک است.

4- عملگر: همه سه مرحله قبلی انجام میشود تا در نهایت عملگر های پنوماتیک که میتوانند از نوع جک پنوماتیک خطی یا هر جک غیر خطی(دورانی) دیگری باشد، عمل کند.

انواع جک‌های پنوماتیکی یا بادی

جک پنوماتیکی یا بادی در اصل نوعی عملگر (اکچیتور) هستند. سیلندرهای پنوماتیکی دسته‌ای از سیلندرها بوده و این سیلندرها به‌وسیله باد کار می‌کنند. جک‌های پنوماتیکی یا بادی در شکل‌های فراوانی تولید می‌شوند و از پرمصرف‌ترین ابزارآلات پنوماتیکی در صنایع پرس، صنایع چوبی، صنایع کاشی و سرامیک، صنعت خودروسازی و خطوط تولید هستند.

🔶انواع جک‌های پنوماتیکی به‌صورت زیر است:

1- جک‌های خطی

2 جک‌های غیرخطی

جدول محاسبه نیرو جک پنوماتیک:

برای موارد کاربردی تر جدول قدرت جک پنوماتیک از نیروی انواع سایز های جک های پنوماتیک برای شما تهیه شده است:

جدول نیروی جک پنوماتیک (برای مشاهده روی آن کلیک کنید)

 پیشنهادات و نظرات خود را درباره این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.📝

بررسی 0 تا 100 نیرو سیلندر پنوماتیک در پنوکالا: 

محاسبه نیروی جک پنوماتیک

تاریخ بروزرسانی 1402/10/03