วิธีคิดว่ากระบอกลมยกของหนักได้กี่กิโลกรัม ทำอย่างไรมาดูกันครับ

หัวใจสำคัญอีกอย่างของระบบนิวแมติก นอกจากจะออกแบบวงวจได้อย่างถูกต้องแล้วการหาประสิทธิภาพของกระบอกลม มีความสำคัญมากเช่นกันคือเราต้องทารบว่ากระบอกลม ขนาดที่เราจะใช้นั้นสามารถยกน้ำหนักได้กี่ กิโลกรัมนันเอง

กำหนดให้
P คือ ความดัน (Pressure)
F คือ แรงที่กระทำตั้งฉากกับพื้นผิวนั้น ๆ (Normal Force)
A คือ พื้นที่ (Area) — หรืออาจใช้ S (Surface; พื้นผิว)

ความดัน (pressure) หมายถึง แรง (force, F) ที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ (area, A) ความดันอาจเกิดจากแรงกระทำของของเหลว หรือแก๊สต่อพื้นที่รับแรง หากเป็นความดันที่เกิดจากแรงกระทำของของแข็ง จะเรียกว่า ความเค้น (stress, σ) P = F/A

ตัวอย่างที่ 1 กระบอกสูบมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 mm และแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นมีค่า 10% ของแรงทางทฤษฎี ซึ่งค่าความดันใช้งานมีค่า 6 bar และเส้นผ่านศูนย์กลางก้านสูบ 12 mm จงหาพื้นที่หน้าตัดลูกสูบ พื้นที่วงแหวน แรงดันและแรงดึงทางทฤษฎี แรงดันและแรงดึงสุทธิ

วิธีทำ

            หาพื้นที่หน้าตัดลูกสูบ

            A   =   D2  =  5 ´ 5 ´   =  19.625 cm2    ตอบ

            หาพื้นที่วงแหวน

            A¢   =   (D2 – d2) =  (25 – 1.44) ´   =  18.5 cm2  ตอบ

แรงดันทางทฤษฎี

            Fth  =  10 (A × P)

                 =   10 (19.625 ´ 6)  =  1177.5 N  ตอบ

            แรงดึงทางทฤษฎี

            Fth  =  10 (A¢× P)

                 =   10 (18.5 ´ 6)  =  1110 N     ตอบ

            แรงดันสุทธิ ค่าแรงเสียดทานมีค่า (FR)

            FR=  ´Fth  =  ´ 1177.5  =  117.75 N

            Fn1  =  A × P - FR

            =  1177.5 – 117.75  =  1059.75 N ตอบ

            แรงดึงสุทธิ ค่าแรงเสียดทานมีค่า (FR)

            FR=  ´Fth  =  ´ 1110  =  111 N

            Fn2  =  A¢× P - FR

            =  1110 – 111  =  999 N

 นิวตันมีค่าเท่ากับ 0.10197 กิโลกรัมของแรง ( 0.10197 x 999 )= 101.86  กิโลกรัม

โจทย์ตัวอย่างดูจากตาราง

1.ต้องการหาขนาดของกระบอกสูบที่ไปดันชิ้นงานหนัก 80kg โดยกำหนดความดันของลมอัดในการทำงานที่ 5Bar หรือ5kgf/cm2
วิธีทำ 

ดูจากตาราง ในช่องที่มีแรงดันลม 5kgf/cm2  อยู่ในช่วงOUTดันออก98.2KG และ IN82.5ดึงเข้า สามารถเลือกขนาดของกระบอกสูบลมได้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มิลลิเมตร หรือ (Bore50mm)       ตอบ