3 Công Thức Tính Lực Hút Chân Không Và Số Lượng Giác Hút Cần Thiết

Lực hút chân không được ứng dụng trong hoạt động của giác hút chân không. Bằng công thức tính lực hút chân không cho giác hút, người ta dễ dàng hơn cho việc lựa chọn loại và số lượng giác hút. Tham khảo 3 công thức tính chi tiết dưới đây để áp dụng nhé!

1. Lực hút chân không ở giác hút 

Các thiết bị bơm hút chân không khí nén tạo ra chân không bên trong giác hút chân không.

Chênh lệch áp suất giữa bên ngoài và bên trong núm hút tạo ra áp lực khiến núm hút bám vào vật, sản phẩm cần hút.

Giác hút chân không sử dụng trong các ứng dụng nâng hạ sản phẩm, cánh tay robot, đóng gói,…

Khác với các đơn vị áp suất chân không: mmHg, mBar, Kg/cm2, N/cm2,… Lực hút chân không được biểu thị bằng đơn vị N (newton).

2. Lực cần để nâng sản phẩm theo phương thẳng đứng

Mô tả:

Muốn nâng vật, sản phẩm theo phương thẳng đứng với bề mặt giác hút song song với mặt đất.

Công thức tính lực hút chân không:

Fth = m x (g+a) x S

• Fth: Lực nâng lý thuyết cần có để nâng vật (đơn vị: N)
• m: khối lượng vật cần nâng (Kg)
• g: Gia tốc trọng trường (m/s²) 
• a: Gia tốc nâng vật (m/s²)
• S: Hệ số an toàn (Hệ số thông thường bằng 1.5; với các vật liệu không đồng nhất hoặc bề mặt nhám hệ số thường bằng 2).

Ví dụ 1:

Muốn nâng tấm thép có khối lượng 70 kg, với gia tốc 5m/s2, núm hút có đường kính 3cm. Lực hút chân không bao nhiêu?

Fth = 70 kg × (9.8m/s² + 5m/s²) × 1.5 

Fth  = 1554N 

Từ lực nâng này, chúng ta cũng dễ dàng tính toán được số lượng giác hút nên sử dụng là bao nhiêu.

3. Giác hút nằm ngang, hướng của lực nằm ngang

Mô tả

Núm hút nằm ngang và hướng của lực là theo phương ngang, song song với mặt phẳng hút.

Công thức:

Fth  = m × (g + a ⁄ μ) × S

Trong đó:

• Fth  = lực giữ lý thuyết (N)
• a: gia tốc di chuyển vật (m/s²) 
• m: khối lượng vật cần nâng (kg)
• g: Gia tốc trọng trường (m/s²)
• μ: Hệ số ma sát   
• S: Hệ số an toàn (Hệ số thông thường bằng 1.5; với các vật liệu không đồng nhất hoặc bề mặt nhám hệ số thường bằng 2).

Giá trị của hệ số ma sát thông thường sẽ là:

+ μ=0.1 : bề mặt có dầu, trơn

+ μ=0.2 hoặc 0.3 : bề mặt ướt, ít trơn

+ μ=0.5 : bề kim loại, thép tấm, thủy tinh, gỗ, đá…

+ μ=0.6 : bề mặt sần sùi

Ví dụ 2

Nâng tấm thép có khối lượng 70kg ở ví dụ 1 theo phương ngang, với gia tốc 5m/s2, núm hút có đường kính 3cm. Lực hút chân không bao nhiêu?

Fth  = m × (g + a ⁄ μ) × S

= 70kg × (9.8m/s² + 5m/s² /0.5) ×  1.5

= 2079N

4. Lực hút theo phương thẳng đứng

Mô tả: Núm hút chân không và phương của lực theo phương thẳng đứng. 

Công thức tính lực hút chân không:

Fth = (m/µ)x (g +a)x S

• Fth  = lực giữ lý thuyết (N)
• m: khối lượng vật cần nâng (kg)
• g: gia tốc trọng trường (m/s²)
• a: gia tốc vật di chuyển (m/s²)
• µ: Hệ số ma sát

+ μ=0.1 : bề mặt có dầu, trơn

+ μ=0.2 hoặc 0.3 : bề mặt ướt, ít trơn

+ μ=0.5 : bề kim loại, thép tấm, thủy tinh, gỗ, đá…

+ μ=0.6 : bề mặt sần sùi

• S: hệ số an toàn (thông thường bằng 1.5; với các vật liệu không đồng nhất hoặc bề mặt nhám hệ số thường bằng 2).

Ví dụ 3: Nâng tấm thép có khối lượng 70kg với gia tốc 5m/s2. Lực hút chân không bao nhiêu?

Fth  = (m/µ)x (g +a)x S

= (70kg + 0.5) × (9.8m/s² + 5m/s²) ×  1.5

= 1565.1N

5. Tính số giác hút chân không cần sử dụng

Dựa vào công thức tính lực hút chân không ở trên, chúng ta có thể tính toán được số lượng giác hút cần thiết theo công thức:

n = Fth/ Fs

• Fs : Lực hút mỗi giác hút
• Fth : Lực hút chân không
• n : số giác hút chân không

(Ngược lại, trong trường hợp lựa chọn thiết bị bơm chân không, chúng ta có thể tính toán lực hút theo công thức: Fs = Fth/n)

Công thức tính toán số giác hút chân không cần thiết

Công thức tính số giác

Ví dụ:

Trường hợp 1 đã tính ở trên, lực nâng cần thiết Fth  = 1554N 

=> Giá sử thiết bị bạn chọn có lực nâng mỗi giác hút sẽ là: 259 N 

=> Do đó bạn cần số giác hút: n = 1554 N/ 259N = 6 giác hút.

Xem thêm: TOP 5 giác hút chân không ưa chuộng nhất hiện nay

6. Video giới thiệu nguyên lý và công thức tính lực hút của núm hút

Để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của các núm hút và cách tính toán lực hút của núm, bạn có thể tham khảo thêm video dưới đây:

Video về nguyên lý làm việc của núm hút chân không

Trên đây là thông tin về 3 công thức tính lực hút chân không cần thiết của giác hút chân không. Hy vọng những công thức trong bài viết của HCTECH hữu ích cho bạn trong quá trình tính toán, lựa chọn thiết bị và ứng dụng vào sản xuất.

Có thể bạn quan tâm:

• Gas ballast là gì?
• Cấu tạo van 1 chiều