Jak dobrać siłownik pneumatyczny — średnica tłoka, skok i siła
28 września 2026
Dobór siłownika sprowadza się do kilku pytań: jaką siłę musi wytworzyć, na jakiej drodze (skok), jak szybko i w jakiej zabudowie. Poniżej znajdziesz sposób obliczenia średnicy tłoka i listę rzeczy, które warto ustalić przed zamówieniem.
1. Oblicz potrzebną siłę
Teoretyczna siła siłownika to iloczyn ciśnienia i powierzchni tłoka:
F = p × A, gdzie A = π × D² / 4
- F — siła N
- p — ciśnienie robocze MPa (1 bar = 0,1 MPa)
- D — średnica tłoka mm
Przy wsuwaniu tłoczyska siła jest mniejsza, bo od powierzchni tłoka odejmuje się przekrój tłoczyska d: A = π × (D² − d²) / 4.
Rzeczywista siła jest niższa od teoretycznej przez tarcie uszczelnień i spadki ciśnienia w instalacji. Dlatego siłownik dobiera się z zapasem — zwykle tak, by obciążenie wynosiło 50–70% siły teoretycznej przy ruchu dynamicznym (przesuwanie, podnoszenie) i do ok. 80–85% przy docisku statycznym.
2. Siły teoretyczne przy 6 bar
| Średnica tłoka | Tłoczysko | Siła wysuwu | Siła wsuwu |
|---|---|---|---|
| 16 mm | 6 mm | 121 N | 104 N |
| 20 mm | 8 mm | 188 N | 158 N |
| 25 mm | 10 mm | 295 N | 247 N |
| 32 mm | 12 mm | 483 N | 415 N |
| 40 mm | 16 mm | 754 N | 633 N |
| 50 mm | 20 mm | 1178 N | 990 N |
| 63 mm | 20 mm | 1870 N | 1682 N |
| 80 mm | 25 mm | 3016 N | 2721 N |
| 100 mm | 25 mm | 4712 N | 4418 N |
Przykład: trzeba docisnąć element siłą 600 N przy ruchu dynamicznym. 600 N / 0,6 (współczynnik obciążenia) = 1000 N siły teoretycznej, więc przy 6 bar wystarczy siłownik Ø50 (1178 N). Siłownik Ø40 (754 N) pracowałby na granicy możliwości.
3. Wybierz normę i typ
- ISO 15552 — siłowniki profilowe/cięgnowe Ø32–320 mm. Standard w maszynach: wymienne mocowania i zamienniki od różnych producentów.
- ISO 6432 — siłowniki okrągłe (mini) Ø8–25 mm, do lekkich zadań i ciasnej zabudowy.
- ISO 21287 — siłowniki kompaktowe o krótkiej długości zabudowy, gdy liczy się miejsce, a skok jest niewielki.
- Dwustronnego działania — sprężone powietrze wysuwa i wsuwa tłoczysko; najczęstszy wybór.
- Jednostronnego działania — powrót sprężyną; mniejsze zużycie powietrza, ale sprężyna zmniejsza siłę i ogranicza skok.
4. Skok, prędkość i amortyzacja
- Skok dobierz do wymaganej drogi z niewielkim zapasem — nie planuj pracy „na zderzakach” pośrodku skoku.
- Przy długim skoku i obciążeniu bocznym sprawdź wyboczenie tłoczyska albo zastosuj prowadnicę.
- Przy wyższych prędkościach wybierz siłownik z regulowaną amortyzacją pneumatyczną w pozycjach krańcowych — chroni mechanikę i ogranicza hałas.
- Prędkość ustawisz zaworami dławiąco-zwrotnymi (najczęściej dławienie powietrza wylotowego).
5. Zużycie powietrza
Przybliżone zużycie siłownika dwustronnego działania na jeden pełny cykl (wysuw + wsuw) liczone w litrach powietrza atmosferycznego:
Q ≈ 2 × A × s × (p + 1)
gdzie A to powierzchnia tłoka dm², s — skok dm, p — ciśnienie robocze bar. Pomnożone przez liczbę cykli na minutę daje zapotrzebowanie w l/min — przydatne przy doborze sprężarki i przekrojów przewodów.
6. Lista kontrolna przed zamówieniem
- Średnica tłoka i skok
- Norma (ISO 15552 / 6432 / 21287) lub wymiary zabudowy
- Jednostronnego czy dwustronnego działania
- Amortyzacja pneumatyczna — tak/nie
- Tłok magnetyczny (pod czujniki położenia) — tak/nie
- Mocowanie korpusu (łapy, kołnierz, ucho) i końcówka tłoczyska (widełki, przegub)
- Temperatura pracy i medium (np. uszczelnienia do wyższych temperatur)
Masz kod siłownika innego producenta albo nie jesteś pewien parametrów? Wyślij zapytanie — dobierzemy odpowiednik.