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空気流量計算と装置組立てについての質問
2023/10/17 17:36
- 空気圧装置組立ての問題で空気流量の計算式がわからず困っています。
- Y軸シリンダが前進するときの必要供給空気量と、Z軸シリンダが下降するときの必要供給空気量を知りたいです。
- フィルタレギュレータを設置することで、必要供給空気量以上の性能の機器を選定すれば良いですか?
空気流量計算(技能検定より)
2009/04/13 22:38
空気圧装置組立て(技能検定)の問題をやっているのですが、空気流量の計算式が解らず困っています。教えてください。
(問題) Y軸シリンダの前進、後退、Z軸シリンダの上昇、下降時間いずれも1秒で動作させる。装置供給空気圧力0.5Mpa Gとすると、Y軸シリンダが前進する時の必要供給空気量は?何l/min(ANR)で、Z軸シリンダが下降する時の必要供給空気量は?何l/min(ANR)でしょうか。
さらに、フィルタレギュレータを設置する。空気圧シリンダの動作から必要供給空気量?
何l/min(ANR)以上の性能の機器を選定すればよいでしょうか。
ただしπ=3.14 標準大気圧力0.1013Mpa abs 空気圧シリンダのロッド径は無視する。という問題です。どなたか助けて下さい。
補足です。Y軸シリンダ φ63-600st Z軸シリンダ φ40-100stです。
回答 (4件中 1~4件目)
容積算出と、その時に圧力を大気圧換算すると簡単に出てきます。
容積算出は、シリンダ内の空間体積。
大気圧換算は、絶対圧で大気圧は約0.1MPa。ゲージ圧0.1MPa ⇒ 1/2、
ゲージ圧0.2MPa ⇒ 1/3、ゲージ圧0.3MPa ⇒ 1/4、ゲージ圧0.4MPa ⇒ 1/5
と容積が圧力で変化します。
判り易くしたため、使用値は概算値です。
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シリンダーのストロークの容積を大気中の圧力に換算します。
圧力Pと体積Vは反比例しますので,PV=const(ボイルの法則が成り立ちま
す。温度も変化するときは PV/T=const(ボイルシャルルの法則)を適用し
ます。添付URLに理想気体における状態方程式を示しておきます。
ようはシリンダーの容積を計算してから、標準状態の空気量に換算したものです。気体は圧力で容積が変化しますから、標準状態(N/m3)で計算します。
回答(1)さんの計算通りとすれば、
必要空気量A=1.87L/秒(at 0.5MPa)
↓
言い換えればシリンダーの容積です。圧力が変化しようが容積は変わりません。
561L/分(at 大気0.1MPa)
↓
上の計算で0.5MPa時に1.87Lですから0.1MPa時には膨張しますので換算する計算をしています。また、単位を秒から分に換算しています。
換算の方法はノルマルとかのキーワードで調べれば結構でてきますよ。
?・Y軸シリンダ φ63-600st
1ストローク容量=63×63π/4×600/10^6=1.87L
1ストローク:1秒 故
必要空気量A=1.87L/秒(at 0.5MPa)=561L/分(at 大気0.1MPa)
?・Z軸シリンダ φ40-100st
1ストローク容量=40×40π/4×100/10^6=0.127L
1ストローク:1秒 故
必要空気量B=0.127L/秒(at 0.5MPa)=37.7L/分(at 大気0.1MPa)
?・必要供給空気量→最大?+?
A+B=599→600 L/分以上
計算は温度変化を無視しています。
お礼
2009/04/14 11:44
回答ありがとうございます。
すいませんが、使用した式というのは
どのような式なのでしょうか。
何度もすいません。教えて下さい。