F spinta
Per ottenere movimenti
uniformi e controllabili è
richiesta una forza
superiore del 25%-50%
rispetto a quella teorica
la pressione di linea è
sempre superiore di
un 10%-15% rispetto a
quella che si ha
all’interno del cilindro
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Calcolare la forza in spinta ed in trazione di
un cilindro con alesaggio 63 mm,
diametro dello stelo 20 mm e operante a 6
bar.
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F1
F2
F : La forza generata
dalla molla
Cx : corsa del
cilindro
F1 : forza della
molla estesa
F2 : della forza
della molla
compressa
C: corsa massima del
cilindro.
F = F1+ F2 –F1 Cx
C
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Un cilindro semplice effetto è caratterizzato da una corsa massima
di 50 mm e la sua molla genera una forza in condizioni di molla estesa
F1=51 N e in condizioni di molla compressa F2=79 N. Calcolare la forza
generata dalla molla quando il cilindro è a metà della sua corsa.
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NON
I cilindri pneumatici standard
sono progettati per sopportare
carichi laterali consistenti
In corse elevate è necessario tenere in considerazione la possibile flessione
dello stelo dovuta al carico di punta
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K=2
K=0.7
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Indicando con F la forza in spinta espressa Newton, d il diametro dello stelo in
mm, con c la corsa in mm e con K il coefficiente identificativo del tipo di
vincolo la corsa massima ammissibile c max è data da:
Indicando con Fmax la forza massima ammissibile e con c la corsa totale del
cilindro si ha:
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Calcolare la corsa massima di un cilindro in condizioni di vincolo di tipo A
avente un alesaggio di 63 mm ed operante a 8 bar.
Dalla tabella delle forze in spinta ed in trazione si determina Fspinta =2.494 N e
quindi:
……..Oppure
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V spinta
V spinta > V trazione
V trazione
Indicando con
•D l’alesaggio in mm
• d il diametro dello stelo in mm
• c la corsa in mm
•p la pressione di lavoro espressa in bar
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Calcolare il volume di aria consumata in 1000 cicli operativi di un cilindro
operante a 6 bar, avente un alesaggio di 40 mm ed una corsa di 100 mm.
Il consumo complessivo per un ciclo operativo è di Vspinta+Vtrazione = 1.619 litri e
quindi per 1000 cicli equivale a 1618 litri.
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Nella tabella
sono indicati i
consumi teorici
in spinta e in
trazione per 1
mm di corsa
per pressioni
che vanno da 1
bar fino a 8 bar
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Rispettare i campi di utilizzazione degli attuatori:
•Pressione compresa tra i 5 e gli 8 bar
•Temperatura tra i -20°C e gli 80 °C
•Controllo dei fissaggi e dei filtri
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Una macchina piegatrice, azionata da
un cilindro idraulico a doppio effetto,
viene utilizzata per la piegatura ad U di
lamierini di acciaio come indicato in
figura.
L’inizio
dell’operazione
avviene
azionando un pulsante senza ritenuta.
Dopo che l’operazione di piegatura è
stata
eseguita
prevedere
il
riposizionamento del cilindro secondo 2
differenti soluzioni:
a) tramite l’azionamento di un secondo
pulsante
b) in modo automatico mediante un
interruttore di finecorsa.
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Vediamo come si determina, nel
caso più semplice, la forza di
piegatura.
Nel caso di piegatura come in
figura, si considera la lamiera come
una trave appoggiata, caricata in
mezzeria dalla forza
F generata dal punzone.
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RE il carico unitario al limite elastico
la sezione resistente rettangolare di base b
(lato parallelo all’asse neutro) e altezza s
il modulo di resistenza a flessione è:
Da cui ricavando F si ha:
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b
L
s
b= 30 mm
L= 20 mm
s= 3 mm
= (30 x 9)/6 [mm3] = 45 [mm3]
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Wf= 45 [mm3]
b
L
s
b= 30 mm
L= 20 mm
s= 3 mm
Assumiamo una r ≈ 350 MPa
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= (350 x 2 x 30 x 9)/3 x20 [N]
= 3150 [N]
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