جک‌های پنوماتیکی عموماً با کمک هوای فشرده برای انتقال انرژی، هول دادن، بلند کردن و جابجایی اجسام استفاده می‌شوند. جک‌ها در صنایع متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای بسته‌بندی، باز و بسته کردن نازل‌های پرکن و یا جابجایی اقلام بسته‌بندی شده استفاده می‌شوند. جک‌های پنوماتیکی نسبت به جک‌های هیدرولیکی کاربری آسان‌تر و همینطور قیمت مقرون به صرفه‌تری دارند. ما در ادامه مطلب در مورد فرمول محاسبه فشار جک پنوماتیک صحبت خواهیم کرد. به طور کلی برای فرمول کلی شما به فشار هوا، قطر پیستون جک و جمع مقاومت‌های اصطحکاکی احتیاج دارید. قدرتی که توسط یک جک پنوماتیک تشکیل می‌شود باید تابعی از موارد گفته شده باشد. در صنعت محاسبات تئوری بسیار دقیق نیست. ما به طور کلی می‌خواهیم نیروی جک پنوماتیک بر حسب کیلوگرم و فشار آن را مورد بررسی قرار دهیم.

 نیروی جک پنوماتیک= میزان اصطکاک –  فشار هوای فشردهXسطح پیستون

محاسبه فشار جک پنوماتیک چگونه است

شاید شنیده باشید که بگویند جک پنوماتیک سایز ۵۰ در ۷ بار ۱۳۷ کیلوگرم نیرو دارد؛ اما این عدد از کجا به دست می‌آید؟ این اعداد کیلوگرمی با توجه به اینکه جک به صورت عمودی قرار دارد و باید وزنه‌ای به جرم مشخص را بالا بکشد به دست می‌آیند. در این صورت دو نیرو به وزنه وارد می‌شود. یکی نیروی جک پنوماتیک به سمت بالا و دیگری نیروی گرانش زمین. جرم پایین از وزنه‌ای که جک پنوماتیک می‌تواند جابجا کند را باید به دست بیاوریم.

جک‌های خطی به طور مستقیم حرکت می‌کنند و به عبارتی در دسته جک‌های زاویه‌ای و چرخشی قرار ندارند. سیلندرهای ۴ میل، قلمی، پروفیلی، راهنمادار یا دوشافت هستند. همچنین جک‌های دو طرفه و هر جکی که حرکت دورانی نداشته باشد در گروه جک‌های خطی قرار می‌گیرد. قدرت تولیدی این گروه از جک‌های پنوماتیک از فرمول زیر به دست می‌آید، اینکه مساحت سطح مقطع کف سیلندر را در فشار کاری جک ضرب کنید.

محاسبه نیروی عملی سیلندر پنوماتیک

برای اینکه نیروی عملی جک پنوماتیک را محاسبه کنید باید به یک سری موارد اساسی توجه نمایید. برای محاسبه شما به قطر پیستون بر حسب متر مربع، مساحت مقطع فشار هوا بر حسب پاسکال نیاز دارید تا بتوانید قدرت حاصل شده را بر حسب نیوتن به دست بیاورید. جک‌های پنوماتیکی در انواع دوشفت، سه شفت و دو سر شفت به بازار عرضه شده‌اند. سیلندرهای دو شفت در واقع دارای دو پیستون در داخل جک می‌باشند. برای همین در هنگام محاسبه نیروی جک باید قدرت آن را دو برابر کنید. این را هم در نظر بگیرید که قدرت جک‌های سه شفت توسط یک پیستون تامین می‌شود و دوشفت دیگر بدون پیستون می‌باشند و تنها شفت اصلی را راهنمایی می‌کنند و از چرخش محور جلوگیری می‌نمایند. برای محاسبه قدرت آنها نیازی به سه برابر کردنشان نیست و برای محاسبه نیرو باید مساحت اشغال شده را از سطح مقطع پیستون کم کنید.

محاسبه فشار جک پنوماتیک غیر خطی

محاسبه فشار جک پنوماتیک و سیلندرهای غیر خطی مانند اکچویتور ها، جک‌های گریپر، جک‌های دورانی، شعاعی و ارموتورها هستند. در حالت کلی انواع عملگرهای مختلف اعم از خطی یا غیر خطی دارای یک تئوری عملی هستند و همگی یک مساحت سطح مقطع دارند که فشار هوا به آنها نیرو وارد می‌کند. نیروی حاصل شده از جک‌ها را می‌توان از حاصل ضرب مقطع مساحت کف پیستون در فشار هوا به دست آورد. در این فرمول محاسبه نیروی سیلندرهای دورانی یا غیر خطی عبارت است از:

F=P(R*R*3.14)

f قدرت سیلندر، P فشار هوا و R شعاع پیستون بر حسب متر هستند. برای محاسبه قدرت جک پنوماتیک یک طرفه هم تنها باید مانند نیروی جک پنوماتیک دو طرفه عمل کنید. تنها تفاوت آنها این است که باید از نیروی به دست آمده نیروی لازم برای فشرده کردن فنر را هم کم کنید.

سخن پایانی

سیلندرهای پنوماتیکی نوعی از عملگرها هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله پرمصرف‌ترین آنها در ابزارآلات پنوماتیکی، صنایع پرس، صنایع چوبی، کاشی و سرامیک، خودروسازی و خطوط تولید استفاده می‌شوند. جک‌های خطی و غیرخطی هر کدام دارای فرمول محاسبه فشار جک پنوماتیک مختلف هستند. برای دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در مجموعه پنو گستر تماس بگیرید.