VELOCITA' DEL PISTONE
Il pistone di un cilindro inizia il movimento lineare quando l'aria compressa, introdotta nella camera, raggiunge una pressione p tale che il prodotto di questa pressione per la superficie utile A del pistone sviluppi una forza
F = p A
superiore alla forza che tende a mantenerlo fermo (carico).
Poiché la superficie utile del pistone è una grandezza che rimane costante, la pressione dovrà assumere valori diversi a seconda della resistenza totale che si oppone al moto.
Se non si verificano variazioni delle forze agenti durante il movimento del pistone, la pressione si può ritenere costante. Affinché resti costante è necessario immettere continuamente all'interno della camera del cilindro aria compressa per riempire il maggior volume che si genera con l'avanzamento del pistone.
La maggiore o minore velocità di movimento del pistone dipende dalla portata d'aria, ovvero dalla quantità d'aria che viene immessa nell'unità di tempo. La velocità dell'aria all'interno del tubo che la immette nel cilindro dipende dalla forza resistente applicata allo stelo del pistone.
Di conseguenza, la velocità del pistone dipende da:
forza che agisce sul pistone durante il moto
pressione necessaria nella camera del cilindro durante il moto
velocità dell'aria
diametro interno del cilindro D nella corsa di uscita e diametro dello stelo d nella corsa di rientro
diametro interno del tubo collegato alla bocca (ingresso del condotto) del cilindro (la bocca deve avere diametro uguale o maggiore di quello del tubo)
Generalmente la velocità base dei pistoni è piuttosto alta e normalmente è necessario diminuirla e regolarla attraverso opportuni regolatori di flusso unidirezionali.
Le bocche di ingresso dei cilindri sono unificate e i valori minimi dei loro diametri sono riportati nella norma UNI 6822-71. Tali valori generalmente vengono però utilizzati come base per la dimensione interna delle tubazioni da collegare alle bocche, mentre queste ultime hanno diametro maggiore.
In questo modo si ha un'idea del distributore da collegare al cilindro, anche se una scelta meno empirica può essere fatta basandosi sulla portata nominale e sulla portata massima richiesta dagli attuatori.