Давление
Д
авление характеризует силовое воздействие воздуха на определенную поверхность и выражается как
отношение действующей силы к площади поверхности, на которую оказывается воздействие. Существует
несколько единиц измерения давления. Наиболее распространенными единицами являются: бар, паскаль (Па),
килограмм-сила на квадратный сантиметр и фунт-сила на квадратный дюйм (PSI). Соотношение между этими
четырьмя единицами давления показано в таблице ниже:
1 кПа
1 бар
Закон Бойля
При постоянной температуре объем газа обратно пропорционален абсолютном у давлению.
Отсюда следует, что для определенного количества газа произведение объема и абсолютного
давления есть величина постоянная
P
1
V
1
= P
2
V
2
= P
3
V
3
= и т.д.
•
Закон Гей-Люссака
При постоянном давлении объем определенного количества газа прямо пропорционален
температуре, выраженной в градусах Кельвина (К)
Откуда:
V : V = T : T (при постоянном давлении)
2
1 1 2
При постоянном объеме изменение давления прямо пропорционально изменению температуры
P : P = T : T
1 2 1 2
Базируясь на этом имеем, что, количество воздуха для заполнения полости пневмоцилиндра
равно объему цилинра, умноженному на абсолютное давление воздуха в цилиндре. Этот объем
воздуха выражается в нормолитрах (нл), то есть в литрах при нормальных условиях (Р=1бар и
температура +20°С).
Для расчета расхода воздуха в нормолитрах за минуту, (нл/мин), пользуются следующей
формулой:
2
D
p
• 2C • N • P
______________
Qn =
6
4 • 10
Q
n = расход воздуха в нормолитрах за минуту (нл/мин)
C = ход цилиндра в миллиметрах (мм)
= диаметр поршня в миллиметрах (мм)
D
N = число циклов за минуту
P = абсолютное давление (давление в системе + 1), бар
6
10 = переводной коэффициент кубических миллиметров в литры
Эта формула не учитывает наличие штока и изменения температуры.
1
0,01
1
0,981
P ( Давление)
=
F (Сила)
S (Площадь)
___________
2
, где F = масса (кг) х ускорение (м/с ) отсюда:
2
В системе СИ сила выражается в ньютонах (Н), площадь поверхности в квадратных метрах (м ), в результате
чего получаем:
Давление выражается следующим равенством:
На практике использование размерности в 1Па не совсем удобно из-за её малой величины. Более приемлемо
использование размерности в барах.
Будет полезным напомнить два основных закона, выражающих связь между давлением, объемом и температурой.
P =
__
=
__
=
F
S
Н
2
М 1Па (Паскаль)
Давление
1
1
1
кПа
бар
2
кгс/см
98
100
6,9
2
1 кгс/см
0,0102
1,02
1
0,069
0,07
1
14,2
14,5
0,145
1 psi
1 psi
Общая техническая информация
0-1
0
0
