기계공학 : 공압 실린더 용량 계산

# Air Cylinder 용량 계산 ( Pneumatic )

- 에어(공압)실린더는 현대 사회에서 다양한 산업분야에서 사용되고 있습니다.  

  

  자동화, 기계, 반도체 시험 장비 등등 장비를 구성하는데 적용하며, 콤팩트한 소형 실린더들 또한 산업이 아닌 

  가정에서도 특별한 제품으로 제공되고 있습니다.

아래는 설계 진행시 장비의 하중 또는 장비를 구동하는데에 걸리는 부하 등을 반영하는, 

즉, 공압 실린더를 선정하기 위한 초기 값을 계산할 수 있는 방법입니다.

■ 추력 및 유량 계산

위와 같이 간단하게 실린더의 내부모습을 그려보았습니다,

행정거리( Stroke ) 가 몇이 될지 모르겠지만, 행정거리 기준으로 내부의 피스톤 로드가 IN /OUT이 진행 됩니다.

먼저 추력을 구해보겠습니다.  

그림상으로 보면 피스톤 로드가 좌측으로 X ㎜ 만큼의 Stroke를 움직일때를 전진

    우측으로 X ㎜을 후진으로 보겠습니다.

▶ 전진 이론 출력

여기서 P 는 주입되는 Air 의 압력입니다. 보통 5~6 kgf/㎠ 입니다. ( 1 kgf/㎠ → 0.98 bar )

▶ 후진 이론 출력

    

▶ 전진할 때 소비되는 Air 의 유량

여기서, L = 행정거리( Stroke )를 의미 ..  1.033 kgf/㎠ 은 대기압을 의미합니다.

▶ 후진할 때 소비되는 Air 의 유량

▶ 구동 시 총 소비되는 유량

- 복동식이기 때문에 (전진 + 후진) 에 C 는 구동 횟수를 의미하며,  회/분 ( 즉, 1 분당 몇회 왕복 )

- 복동 실린더의 전진과 후진시의 AD 의 로드 단면적이 같다고 가정하면 Qtotal = (Q x 2) x C  성립됩니다.