آموزش پنوماتیک

آموزش پنوماتیک پدیده هیدرولیک

آموزش پنوماتیک ، پنوما یا نیروی باد به سبب فراوانی،دسترسی آسان و رایگان بودن سالهاست که یاریگر بشر بوده،ولی امروزه با پیشرفت تکنولوژی بهره برداری از این انرژی پاک بسیار بیشتر شده است.

 
 
 

 
 
 

سیستم پنوماتیک چیست؟ مشخصات سیستم پنوماتیک چیست؟

سیستم پنوماتیک مجموعه ای است از اجزای بهم پیوسته که با استفاده از نیروی هوای فشرده شده عموما برای تجهیزات خودکار کار می نمایند . 

هوای فشرده دارای بیشترین خصوصیات یک گاز برای سیستم های پنوماتیک است. 

این ماده غیر سمی و غیر قابل اشتعال است اما حاوی اکسیژن است که از احتراق پشتیبانی می کند. 

یکی از نامطلوب ترین خصوصیات هوای فشرده شده به عنوان یک ماده سیال برای سیستم های پنوماتیک میزان رطوبت است .

هوای فشرده یا گاز تحت فشار معمولاً برای محافظت از سیلندرها ، محرک ها ، ابزارها و بلدرها ، فیلتر و خشک می شود.

چه کسی پنوماتیک را اختراع کرده است؟

منشاء پنوماتیک را می توان در قرن اول کشف کرد که قهرمان یونانی باستان از اسکندریه درباره اختراعات خود توسط بخار یا باد نوشت. 

فیزیکدان آلمانی Otto von Guericke کمی فراتر رفت.

آموزش پنوماتیک و منظور از پنوماتیک بودن چیست؟

پنوماتیک کلمه‌ای است که حتما نویسنده ی یک متن برای توصیف دختران ، مبلمان از آن استفاده نمی‌کند. پنوماتیک می تواند به معنای پر از هوا باشد ، که می تواند به چیزهایی بزرگ تر ، نرم تر و پرزرق و برق تر از کفش ، صندلی و یا دختران اطلاق شود !!!! 

پنوماتیک همچنین می تواند به معنای معنوی باشد ، یعنی میتواند مفهوم و تعارفی برای شخصیت لنین Lenina’s personality  باشد.(این هم معنای دقیق لغوی برای ادبیات دوستان گرامی)

با مطالعه ی این متن تا اینجا پاسخ بسیاری از سوالات را داده ایم پرسش هایی نظیر

تفاوت نیوماتیک و پنوماتیک چیست ؟

هیچ تفاوتی ندارند ، تفاوت در نحوه ی تلفظ و سهولت در هنگام بیان کردن است .

نیوماتیک یا پنوماتیک کدام یک صحیح تر است ؟

هر دو صحیح هستند.

چرا در صنعت از پنوماتیک استفاده می شود؟

زیرا پنوماتیک روش خوبی برای انتقال نیرو ، جابجایی قطعات و ابزار در ماشین های صنعتی است. 

سیستم های پنوماتیک تعداد زیادی وظایف را در تجهیزات خودکار مانند بستن ، گرفتن ، موقعیت یابی ، بلند کردن ، فشار ، تغییر مکان ، مرتب سازی و انباشت انجام می دهند

سیستم پنوماتیک چگونه کار می کند؟

اکثر سیستم های پنوماتیک برای کارآیی به تأمین مداوم هوا فشرده شده متکی هستند. 

و این هوای فشرده شده توسط یک کمپرسور هوا تهیه می شود. 

کمپرسور، هوا را از اتمسفر مکیده و آن را در مخزن فشار قوی پنوماتیک یا High Pressure Pneumatic Tank ذخیره می کند. 

این هوای فشرده شده از طریق یک سری لوله و شیرآلات به سیستم عرضه می شود

نمونه هایی از سیستم های پنوماتیک  و کاربرد پنوماتیک چیست؟

10 صنعت برتر که از پنوماتیک استفاده می کنند چیست ؟ 

نمونه هایی از سیستم های پنوماتیک و اجزای پنوماتیک را می توان در 

ترمزهای هوایی اتوبوس ها وکامیون ها,

ترمزهای هوا در قطارها,

کمپرسورهای هوا

موتورهای هوا برای وسایل نقلیه دارای آموزش پنوماتیک,

مته دندانپزشکی , 

صنایع ماشین آلات کشاورزی و تولید تجهیزات مزارع,

صنایع گردشگری و تفریحی از طریق ماشین های تفریحی,

صنایع تولید خودرو ,

صنایع تولید مواد غذایی و دارو ,

تجهیزات معدن ,

صنایع پزشکی و سلامت ,

و صنایع راهسازی دید .

آموزش پنوماتیک صنعتی و مزایای استفاده از سیستم های پنوماتیک چیست ؟ مضرات سیستم های پنوماتیک چیست؟

این نیرو یا انرژی مشتق شده از برق نیست . 

از این رو ، یک سیستم پنوماتیک جرقه های الکتریکی که سبب ایجاد اشتعال گازها می شوند را تولید نمی کند و باعث آتش سوزی یا انفجار نمی شوند. 

معادن و سایر محیط های کاری خطرناک مشابه می توانند از مزیت های سیستم  پنوماتیک صنعتی بهره مند شوند.

سیستم های هیدرولیک این مزیت را دارند که می توانند بارهای بیشتری را تحمل کنند و عیبشان این است که در صورت وجود نشتی باعث ایجاد یک خراب بزرگ می شوند و رفع آن اشکال اغلب از هر حیث گران است. 

نشت در سیستم آموزش پنوماتیک به این معنی است که شما هوای معمولی را تهویه می کنید و در صورت نیاز برای مرتفع نمودن اشکالات و عیوب احتمالی کمترین هزینه را پرداخت خواهید نمود. 

پنوماتیک انعطاف پذیر ، اقتصادی و بی خطر است.

از چه سیالی بیشتر در پنوماتیک استفاده می شود؟

پنوماتیک از گازی با قابلیت تراکم پذیری بالا مانند هوا یا گاز خالص مناسب استفاده می کند ، در حالی که هیدرولیک از سیال مایع نسبتاً غیر قابل تراکمی مانند روغن هیدرولیک استفاده می کند. 

بیشتر اپلیکیشن های پنوماتیک صنعتی از فشارهایی در رنج 80 تا 100 پوند در اینچ مربع یعنی 550 تا 690 کیلو پاسکال بهره می برند.

آیا هیدرولیک از پنوماتیک بهتر است ؟

لزوما خیر ، بستگی به نیازهای

چرا بیشتر از هیدرولیک استفاده می کنیم تا پنوماتیک ؟

به هزار و یک دلیل ، مثلا فشارهای کاری بالا نیاز داریم

تفاوت پنوماتیک و هیدرولیک در چیست ؟

تفاوت اصلی حد متوسط یا میانگینی است که برای انتقال قدرت در نظر گرفته می شود . 

در هیدرولیک از مایع روغن برای انتقال نیرو استفاده می شود ، در حالی که آموزش پنوماتیک از گاز فشرده شده یا به طور کلی هوا برای انتقال نیرو استفاده می برد. 

با توجه به این تفاوت هنوز موارد زیادی وجود دارد که بین این سیستم ها تفاوت های پایه ای و اصلی ایجاد می نماید.

انتخاب هر یک از هیدرولیک یا پنوماتیک دقیقا بستگی به سرعت دارد. 

آموزش پنوماتیک در شرایطی که فشار به طور کلی زیاد نیست از گاز استفاده می کند. 

هیدرولیک از روغن استفاده می کند که فشاری که قابل انتقال است بسیار بیشتر باشد. 

سیستم های هیدرولیک می توانند فشارهای بسیار بالاتری را ایجاد کنند ، در نتیجه نیروهای بسیار بیشتری را در اجزای محرک ایجاد می کنند.

عملکرد اصلی سیستم پنوماتیک مربوط به کدام قطعه است ؟

سیستم پنوماتیک سیستمی است که از هوای فشرده شده برای انتقال و کنترل انرژی استفاده می کند. 

سیستم پنوماتیک به کمپرسور هوا بستگی دارد. 

کمپرسور هوا را از جو بیرون می کشد و آن را در مخزن فشار قوی High Pressure Pneumatic Tank ذخیره می کند.

آموزش پنوماتیک دقیقا برای چه چیزهای استفاده می شود؟

معمولاً در هنگام لود کردن بارهای سبک از پنوماتیک استفاده می شود.

توجه کنید یک سیستم پنوماتیک به طور کلی از کمپرسور هوا برای کاهش حجم هوا استفاده می کند و در نتیجه فشار گاز را افزایش می دهد. 

گاز تحت فشار از طریق شیلنگ های پنوماتیک حرکت می کند و توسط  ولو ها در مسیر محرک کنترل می شود ، حال هر کجا از این توانایی در راستای انجام کار بتوان بهره برد ، آموزش پنوماتیک گزینه ی مناسبی خواهد بود. 

چه تفاوتی بین هیدرولیک و پنوماتیک وجود دارد؟

در هیدرولیک از مایع روغن برای انتقال نیرو استفاده می شود ، در حالی که پنوماتیک از گاز فشرده شده به طور کلی هوا برای انتقال نیرو استفاده می نماید.

 دقت شود سیستم فقط می تواند هوا را از جو بیرون بکشد و برای تصفیه آن فقط به فیلتر نیاز است.

 البته این تمام تفاوت ها نیست ، پنوماتیک نیروی ضعیف تری نسبت به هیدرولیک ایجاد می نماید ولی ایمن تر و تمیز تر البته که هیدرولیک قدرت بیشتر را با قابلیت تنظیم پذیری و کنترل پذیری بیشتری را ارائه می نماید ، البته این تمام تفاوت ها نیست 

چرا از پنوماتیک به جای هیدرولیک استفاده می کنیم؟

از طریق هیدرولیک توانایی ایجاد نیروی بیشتر و به تبع امکان جابجایی بارهای سنگین تری را خواهیم داشت.

 ولی فراموش نکنید که روغن هیدرولیک تراکم پذیر نیست ،مثلا در مورد دریل ، پنوماتیک گزینه ی مناسبی است زیرا نشتی نگران کننده است!!!

عناصر سیستم پنوماتیک چیست؟ و مؤلفه های اصلی سیستم پنوماتیک چیست؟

ماشین های پنوماتیک برای تهیه ، ذخیره ، کنترل ، جابجایی و استفاده از هوای فشرده به پنج مولفه اصلی نیاز دارند:

یک کمپرسور هوا، در حقیقت کمپرسور یک پمپ است که هوا را فشرده می سازد و فشار آن را بالا می برد.

مخزن (یا گیرنده) که هوا را ذخیره می کند.

یک یا چند ولو که هوا را کنترل (جهت) می کند.

یک مدار که حرکت هوا بین اجزای دیگر را ممکن می کند.

محرک و عملگر یا موتور که از هوا برای انجام کاری استفاده می کند

 نیروی پنوماتیک بر اساس قوانین فیزیکی قابل محاسبه و بررسی است .

واضح است که در حیطه ی کره ی زمین هر کجا بحث نیرو مطرح شود قانون نیروی نیوتن حاکم خواهد بود.

مقدار نیرو برابر است با حاصلضرب جرم جسم در شتاب که در سیستم SI MKS محاسبه می شوند (سیستم محاسبه ی جهانی که بر حسب آن متر ، کیلوگرم، ثانیه واحد محاسبه ی طول و جرم و زمان هستند و بقیه ی کمیت ها هم به همین ترتیب)

 F=m.a

قانون بعدی قانون بویل ماریوت است که در دمای ثابت، حجم جرم مشخصی از گاز با وارد شدن فشار مشخص به صورت منظمی کاهش می یابد ، یعنی حاصلضرب فشار در حجم مقدار ثابتی است که با k  نامگذاری شده و این مقدار از حاصل ضرب تعداد مول ها در ثابت عمومی گازها در دمای محیط محاسبه می شود.

P.V=KK=n.R.T 

البته این قانون به صورتی دیگر هم بیان می شود , در دمای ثابت حجم جرم مشخصی از گاز ، با فشار مطلق به طور معکوس متناسب می باشد.

 P1.V1/T1=P2.V2/T2

 قانون گیلوساک (قانون حجم) در یک فشار ثابت حجم یک گاز با دمای آن رابطه ی مستقیم دارد 

 V1/T1=V2/T2 

 V2/V1=T2/T1

V1.T2=V2.T1

 چهارم قانون امیل کلاپیرون (قانون گاز کامل) این قانون فوق مهم از ترکیب دو قانون شارل و بویل صورت گرفته و به این صورت عنوان می شود که در مورد جرم مشخصی از گاز حاصل ضرب حجم در فشار تقسیم بر دما همواره مقدار ثابتی خواهد بود .

P1.V1/T1=P2.V2/T2PV=P0.V0/267+T0.(267+T) 

در کل باید بدانیم که در مورد گاز کامل بحث می نماییم یعنی گازی که یک مول از آن در شرایط متعارف و دمای صفر درجه ی سلسیوس و فشار یک اتمسفر حجمی برابر با ۲۲/۴ لیتر را اشغال می نماید .

نکته مهم بعدی این که کمیت هایی مانند فشار ، حجم ، دما، گرما و گرمای ویژه به جزئیات رفتار تک تک مولکول های ماده وابسته نیستند و فقط وضعیت ماده را در مقیاس بزرگ توصیف می نمایند و به آنها کمیت ماکروسکوپی اطلاق می شود. 

به خاطر داشته باشیم که هر چه گاز رقیق تر باشد یعنی چگالی ( جرم حجمی) کمتری داشته باشد ، فشار کمتر و دمای مطلق بیشتر شرایط بهتری برای ایده آل بودن آن گاز ایجاد می نماید . 

در صنعت برای مایع کردن گازها یعنی افزایش چگالی (جرم حجمی) آنها گاز را به شدت سرد کرده و فشارش را افزایش می دهند . 

برای محاسبه ی دقیق چگالی (جرم حجمی) یک گاز کامل کافیست حاصلضرب فشار در جرم مولی را بر حاصلضرب ثابت عمومی گازها در دمای گاز بدست آوریم 

 P=P.M /R.T 

نکته ی بسیار زیبا در اینجا توجه به این مسئله است که اگر حجم مقدار معینی از یک گاز سالم ثابت بماند در صورت تغییر دما و فشار ، چگالی تغییر نخواهد کرد.

 اگر چگالی یک گاز ثابت باشد ، حجم هم تغییری نخواهد کرد.

اگر فشار و حجم یک مقدار معینی از گاز کامل (تعداد مول ثابت) هر دو افزایش یابد ، دمای مطلق گاز نیز الزاما افزایش می یابد .

مطالب یاد شده تا اینجا پیش نیازهای ضروری ترمودینامیک هستند .

که می توانند با جزییات بیشتری مورد بررسی قرار گیرند

 (تلویحا و بسیار زیرکانه پاسخ اولین سوالاتمان را ارائه نمودیم یعنی علومی مانند ترمودینامیک و هیدرولیک از مکمل های آموزش پنوماتیک هستند !!! )

 یادآوری می کنیم که مطالب فیزیکی عنوان شده و قوانینی که در ادامه به آن اشاره می نماییم

 به سبب اهمیت این معادلات در سیستم های پنوماتیک ، به جهت حضور گاز و در مدارات هیدرولیک به خاطر وجود سیال می باشد .

 در ضمن مهمترین و پرکاربردترین بخش نیروی پنوماتیک بهره گیری از این نیرو برای ایجاد یک حرکت خطی است.

 که توسط سیلندر ها اتفاق می افتد و دقیقا تابع قوانین فیزیکی در  سیستم های هم حجم و هم دما و هم فشار می باشند !!!

برای ایجاد نیروی پنیوماتیک ، هوا لازم است .

ولی باید بدانیم که تمامی تجهیزات و قطعات پنوماتیکی برای رنج فشار ۶ تا  ۷ بار  آماده می شوند 

( واحد محاسبه و سنجش فشار در SI بار bar می باشد البته از کیلوپاسکال KPa هم استفاده می شود ، تحقیق کنید که یک بار چند کیلو پاسکال است)

 بیشترین حد تحمل قطعات معمول پنوماتیک  فشار نهایتا ۱۰ بار است و بهترین حالت فشار ۶ باری در مدار است.

 این فشار مطلوب به صورت طبیعی دست یافتنی نیست و برای دستیابی به این فشار به صورت متمادی ، مداوم و یکنواخت به دستگاه کمپرسور Air Compressor نیاز داریم . 

کمپرسور ها در انواع مختلفی تولید و ارایه می شوند که می توان آنها را در سه گروه عمده ی 

کمپرسورهای جریانی 

کمپرسورهای پیستونی دورانی 

کمپرسورهای پیستونی رفت و برگشتی 

طبقه بندی نمود (خود این سه دسته شامل زیرگروه های متنوع دیگری می شوند ) پس از انتخاب کمپرسور برای همراستا سازی مقادیر ایجادی توسط کمپرسور با احتیاجات مدار لازم است

یک سری تنظیمات صورت پذیرد، تنظیم در هنگام بی باری ،کنترل در حین بارگذاری قطعه ، کنترل متناوب،  دقیقا تنظیماتی هستند که باید صورت پذیرند.

در یک مدار پنوماتیک بعد از کمپرسور  همواره یک مخزن تعبیه می شود تا سبب تثبیت هوای فشرده گردد.

مخزن، نوسانات فشار ایجاد شده در اثر گرفتن هوای فشرده توسط سیستم را جبران می نماید . 

اگر فشار هوای مخزن از حد خاصی پایین تر رود کمپرسور این کمبود را جبران می نماید

 در غیر این صورت نیازی به فعال بودن کمپرسور نیست.

در یک مدار آموزش پنوماتیک هوا باید خشک ، تمیز و دارای فشار مناسب باشد.

مخزن پنوماتیک چیست؟ مخزن هیدروپنوماتیک چیست؟

مخزن پنوماتیک هوا را ذخیره می کند. 

هوای مورد نیاز یک یا چند کنترل ولو هوا را تامین می نماید .

در یک مدار آموزش پنوماتیک مخزن هوایی که بین اجزای مختلف حرکت می کند را پشتیبانی می نماید.

مخزن هیدروپنوماتیک حاوی هوا و آب تحت فشار است. 

بلدر ندارد و هوا در تماس مستقیم با آب است. 

هوای فشرده شده یا مانند بالشتک عمل می نماید یا جذب فشار می کند . 

پمپ های خوب و بوسترها با مخازن فشار کار می کنند تا دامنه فشار مداوم در سیستم حفظ شود.

قطعات بعدی که در یک سیستم پنوماتیک لازم است، قطعات

فیلتر پنوماتیک و خشک کن هوا

هستند. عمدتا همواره درصدی متغیر رطوبت و آلودگی در هوا هست.

که برای سیستم بسیار مخرب هستند و این لوازم میتوانند در دور کردن این آلودگی ها کمک نمایند.

فیلتر هوا یک دستگاه است .

که حذف آلاینده ها را از جریان  هوای فشرده  عهده دار است.

 این کار با تکنیک های مختلفی انجام می شود .

یک نوع “رسانه” که ذرات را به دام می اندازد ، اما اجازه می دهد هوا از داخل یک ونتوری عبور کند .

فیلتر پنوماتیک چگونه کار می کند؟

در خطوط هوایی متراکم برای جلوگیری از ورود مایعات و آلاینده های جامد به کمپرسورهای هوا استفاده می شوند.

آنها مانع از ورود این آلاینده ها به تجهیزات و ایجاد خسارت می شوند.

فیلتر های هوا در کجای مدار پنوماتیک قرار دارند؟

فیلترهای داخلی بلافاصله پس از کمپرسور ، قبل و بعد از خشک کن یا هر مکان دیگری که برای تأسیسات و نیازهای آن حساس باشد قرار دارند.

البته هرچه قبل از ورود به لوله کشی بیشتر به فیلتر هوای فشرده شده توجه کنید ، بهتر خواهد بود.

برای توزیع و انتقال هوا اغلب از لوله های مخصوص استفاده می شود.

خشک کن هوای فشرده چیست؟ عملکرد خشک کن هوای فشرده چگونه است؟

 انواع خاصی از سیستم های فیلتر هستند.

که بطور اختصاصی برای از بین بردن آب موجود در هوای فشرده طراحی شده اند.

عملکرد خشک کن در کمپرسور چیست؟

کارکردها: کارکرد اصلی یا اصلی دستگاه خشک کن هوا از بین بردن رطوبت هوا از طریق خنک کردن آن با مبرد است.

بنابراین ، بخار آب متراکم می شود و هوا می تواند فشرده شود.

در سیستم های پنوماتیک همانگونه که از  وجود هوا برای انجام کارها بهره برده می شود از خلا هم می توان بهره برد ، خلا در معنای کلی به فضای عاری از هوا اطلاق می شود .

که در حالت عادی دستیابی به محیطی این چنین ممکن نیست ، پس در اصطلاح به محیط هایی که فشار هوا در آن بین صفر مطلق و فشار اتمسفر هوا است ، محیط خلا گفته می شود و معمولا جهت ایجاد اینگونه محیط ها معمولا از پمپ های خلا استفاده می شود .

کاردبرد این سیستم های فشار منفی  یا خلا جهت انتقال مایعات و جابجایی قطعات میباشد، بیشتر این کاربرد ها در صنایع غذایی ، ضدعفونی سازی ،محصولات کشاورزی ، تولید مواد شیمیایی ، صنایع کاشی و سرامیک ، تعمیر سیستم های سرد کننده ، تعویض روغن اتومبیل ، سیستم های تست و اندازه گیری نشتی قطعات می باشد .

در این متن کوتاه سعی شده تمامی فرمول های مهم فیزیکی را که به صورت مستقیم در هیدرولیک و آموزش پنوماتیک تاثیر گذار است را ارائه نماییم .

سیلندر پنوماتیک یک طرفه single action چگونه کار می کند؟

اصل اساسی سیلندرهای یکطرفه پنیوماتیک با استفاده از نیروی هوای فشرده پیستون در یک جهت حرکت  و نیروی فنر به حالت پایه برمیگرداند.

کار فقط در یک جهت(هم جهت ،هم راستا،همسو با هوا) انجام می پذیرد. سیلندر دارای یک پورت است که هم برای تامین و هم برای تخلیه هوای فشرده استفاده می شود

سیلندرهای یک طرفه single action برای چه مواردی استفاده می شوند؟

اصل کار سیلندرهای یکطرفه انتقال سیالات هیدرولیک یا نیروی خروجی فقط در یک جهت است. 

در داخل سیلندر، میله پیستون می تواند به سمت بیرون فشار بیاورد اما نمی تواند عقب بکشد، بنابراین نیاز به نیرویی در جهت مخالف برای بازگرداندن میله پیستون به موقعیت اصلی و اولیه هست .

کورس سیلندر stroke در سیلندر پنوماتیک چیست؟

قطر سیلندر نیروی آن را نسبت به فشار هوا تعیین می کند. کورس stroke به ما می گوید که پیستون و در نتیجه میله پیستون چند میلی متر می تواند حرکت کند. اگر کورس طولانی باشد.

چگونه یک سیلندر پنوماتیک دوجهت را کنترل می کنید؟

یک شیر کنترل جهت با پنج پورت اغلب بهترین انتخاب برای کنترل سیلندرهای دوگانه است زیرا می تواند هر دو طرف سیلندر را تحت فشار قرار داده وبه این ترتیب قابلیت دسترسی به تمام طول کورس  و بسته شدن سیلندر را در اختیارمان قرار دهد. شیرها در پیکربندی های پاپت، دیافراگم و قرقره موجود هستند.

سیلندرهای پنوماتیک چقدر عمر می کنند؟

این سوال بستگی به مواردی نظیر کیفیت ساخت سیلندر،نحوه و میزان بکارگیری ، شرایط محیط کاری و عوامل متعدد دیگری از این دست دارد.

در پنوماتیک سیلندرهای بدون میله و پیستون وجود دارد 

قطر پیستون در سیلندر پنوماتیک چگونه تعیین می شود ؟

هنگامی که نیروی مد نظر مشخص است،می توانید اندازه قطر پیستون یا ضریب قدرت (مساحت پیستون موثر) سیلندر را با معادله ی نیرو = فشار هوا x ضریب توان تعیین کنید.

نیروی کششی که هنگام جمع شدن سیلندر ایجاد می شود، قطر میله پیستون را در نظر می گیرد.

بار سیلندر پنوماتیک چگونه محاسبه می شود؟

14.7 psi یا فشار اتمسفر را از فشار منبع هوا کم کنید.

اگر فشار هوای شما 100 psi است،اختلاف 100 با  14.7 برابر با 85.3 psi است.

چگونه می توان CFM یک سیلندر پنوماتیک را محاسبه کرد؟

به شرح زیر 

A = مساحت پیستون (اینچ مربع)

S = سکته مغزی (اینچ)

C = چرخه در دقیقه.

CFM (فوت مکعب در دقیقه) = (A x S x C) / 1728.

چگونه می توان نیروی سیلندر پنوماتیک را افزایش داد؟

راه دیگر برای افزایش یا کاهش نیروهای ایجاد شده توسط سیلندر، انتخاب سیلندر با قطر بزرگتر (نیروی بزرگتر) یا کوچکتر (نیروی کمتر) است. به یاد داشته باشید که هرچه قطر بزرگتر باشد، سطح پیستون بیشتر است.

چگونه طول حرکت سیلندر پنوماتیک را کنترل می کنید؟

دو راه برای کنترل کورس سیلندر وجود دارد.

می توانید از درپوش stopper استفاده کنید که به انتهای میله متصل می شود.

با تنظیم استاپر می توانید به کورس مورد نظر را بدست آورید.

می توانید از میکرو سوئیچ ها استفاده کنید که آهنربای بکار رفته شده در پیستون را تشخیص می دهد و سپس سیگنالی را ارسال می کند تا به شیر برقی فرمان تغییر جهت هوا را دهد.

سیلندر پنوماتیک چقدر قوی است؟

سیلندرهای هیدرولیک می توانند از 1500 تا 10000 psi قدرت داشته باشند. این یعنی قدرتی ده تا صد برابر نیروی سیلندر پنوماتیک. 

پنوماتیک و کشف قدرت هوا ، نگاهی به دنیای پنیوماتیک و دانش نیوماتیک

 سیستم حرکت و ترمز قطار! مدار خط مونتاژ کارخانه! مجموعه ی یونیت دندانپزشکی !  بازو های رباتیک ! همه­‌ی این­ها به لطف پنوماتیک، علم و فناوری مهار هوای فشرده برای انتقال انرژی و ایجاد حرکت است.  

هوای فشرده به این سبب که  منبعی رایگان ، سهل الوصول ، فراوان ، پاک و در دسترس است ،  در دنیای امروز به ابزاری قدرتمند برای انجام کارها  تبدیل ­شده است . 

در ادامه به بررسی موارد زیر خواهیم پرداخت :

اصول اصلی چگونگی تبدیل هوای فشرده به حرکت قدرتمند.

اجزای ضروری که یک سیستم پنوماتیک.

صنایعی که به پنوماتیک متکی هستند.

مزایا و ویژگی‌­های استفاده از سیستم پنوماتیک 

آماده شوید تا از تطبیق‌­پذیری و قدرتی که در هوای فشرده پنهان شده است شگفت زده شوید.  

اصول اصلی پنوماتیک

 پنوماتیک یعنی باد این اصل پنیوماتیک است و از هوای فشرده برای ایجاد نیرو و حرکت بهره می برد . 

هوای فشرده به عنوان منبع نیرو:

سیستم‌های هیدرولیک از مایعات استفاده می ­کنند،سیستم های الکتریک از برق و سیستم پنوماتیک بر پایه هوای فشرده ای استوار است که غالبا توسط کمپرسور از محیط گرفته و آن را در یک مخزن ذخیره‌­ می نمایند تا فشار آن به میزان مد نظر برسد.

فشار و نیرو:

پنوماتیک از قانون پاسکال تبعیت می نماید . یعنی فشاری که به یک سیال محصور وارد می­شود به طور مساوی در سراسر سیال منتقل می ­شود.

اعمال نیرو برای حرکت:

سیستم پنوماتیک منتج به حرکت عملگر های خطی یا دورانی می گردد که این کار را با استفاده از هوای فشرده برای فشار دادن پیستون‌ها یا دیافراگم ها در داخل سیلندرها یا عملگرها انجام می دهد. 

کنترل هوا:

پنوماتیک قدرت کنترل را نیز در اختیارتان قرار می دهد ، شیرها اجزای کلیدی هستند که جریان هوای فشرده را در داخل سیستم کنترل  و هدایت می­ کنند و جهت و توالی حرکت را تعیین می نمایند . 

خروج هوا:

پس از انجام عملیات مد نظر، ولوها هوای استفاده شده را تخلیه می ­کنند تا پیستون­ ها یا دیافراگم ­ها به موقعیت اولیه خود بازگردند و سیستم آماده سیکل کاری بعدی گردد. 

تصفیه هوا: 

بدیهی است که هوا اغلب حاوی رطوبت و آلاینده باشد . فیلترها، رگلاتورها و روغن‌ زن ها برای تمیز کردن، تنظیم فشار و روغن کاری هوا قبل از ورود به سیستم تعبیه می شوند تا عملکرد روان و طول عمر اجزا مدار را  تضمین نمایند. ضمنا به مجموعه ی شامل فیلتر + رگلاتور+ روغن زن واحد مراقبت گفته می شود.

سادگی:

سیستم‌ پنوماتیک به دلیل استفاده از هوا، عموماً ساده‌تر است.

اجزای ضروری در سیستم پنوماتیک ، اجزای اصلی و کلیدی سیستم نیوماتیک

 

پنوماتیک برای استفاده از نیروی هوای فشرده و تبدیل آن به حرکت چند رکن کلیدی دارد .این اجزا مهم و ضروری را بررسی می نماییم :

کمپرسور هوا:

 این اسب بخار، قلب سیستم است. کمپرسور هوای محیط را گرفته و آن را تا فشار مشخص بالاتری فشرده  و در مخزن ذخیره می ­نماید. 

مخزن هوا:
مخزن تحویل گیرنده و ذخیره کننده هوای فشرده کمپرسور می ­باشد. مخزن به عنوان یک بافر عمل می ­کند، فشار ثابت را در سراسر سیستم حفظ کرده و از عرضه آسان برای تقاضاهای ناگهانی را تضمین می نماید.

فیلتر:
هوای محیط حاوی ناخالصی هایی مانند گرد و غبار یا رطوبت می باشد. فیلتر این آلاینده­ ها را حذف کرده تا از آسیب به اجزای پایین دست جلوگیری کند.

اگزوز:
پس از اتمام کار در محرک، هوای مصرف شده باید آزاد شود. اگزوز اجازه می­دهد تا هوای مصرف شده به طور ایمن از سیستم خارج شود و از افزایش فشار جلوگیری شود .

روان کننده:
روان کننده برای وارد کردن غبار ریز روغن به قطعات سیستم پنوماتیک استفاده می شود. این کار قطعات متحرک داخل سیستم را روغن ­کاری کرده و اصطکاک و سایش را کاهش می ­دهد.

سنسورها:
سنسورها را می ­توان به سیستم  اضافه کرد تا پارامترهای مختلفی مانند فشار، سرعت جریان یا موقعیت را کنترل کند. این داده­ ها را می ­توان برای اهداف کنترل یا تشخیص استفاده کرد.

شیرها:

 پنوماتیک ولو ها مراکز کنترل هستند که جریان هوای فشرده را در داخل سیستم هدایت می ­کنند و انواع مختلف با کارایی های متفاوتی دارند :

شیر پنوماتیک تنظیم کننده فشار:
همه کارها به فشار یکسان نیاز ندارند. رگولاتور دقیقا فشار هوای بالایی که توسط کمپرسور ایجاد شده را به سطحی مطلوب برای کاربرد های متفاوت می رساند. 

شیر پنوماتیک کنترل جهت:
این شیرها عملیات هدایت هوای فشرده به محل مورد نظر را بر عهده دارند . معمولاً در هر مدار انواع مختلفی از شیرهای کنترل جهت­ دار وجود دارد که تغییراتی را در روش ­های کنترل (دستی، شیر برقی، پیلوت) و تعداد مسیرهای جریان ارائه می ­دهند.

عملگر ها:

انواع متداول محرک و عملگرها عبارتند از سیلندرها (خطی) و موتور دوار. انتخاب بستگی به حرکت مورد نیاز (فشار، کشیدن، چرخش) دارد.

سیلندرها: 

ماهیچه­ های سیستم هستند که نیروی هوای فشرده را به حرکت خطی تبدیل می ­کنند. سیلندرهای پنوماتیک متشکل از یک بدنه استوانه ­ای، یک پیستون که در داخل حرکت می ­کند و یک میله متصل به پیستون هستند.

عملگرهای چرخشی:

 حرکت چرخشی ایجاد می نمایند ، برای کارهایی مانند چرخش یا تنظیم فهرست.

قاپک یا چنگ زن:

 برای گرفتن و نگه داشتن اشیاء به کار گرفته می شوند.

لوله و اتصالات:

 با اتصال همه ی اجزای سیستم گردش خون شبکه پنوماتیک ایجاد می نمایند. با اجناس مختلف (نایلون، پلی اورتان) ، اندازه ­ها و فشارهای مختلف، ارائه می ­شوند.

مزایا و ویژگی های سیستم های پنوماتیک

علت محبوبیت سیستم های پنوماتیک برای کاربرد های مختلف صنعتی مزایای فراوانی است که دارد.

سادگی:

طراحی ، نصب و نگهداری ساده در مقایسه با سایر سیستم ها نظیر سیستم ­های هیدرولیک پیچیده.

سرعت پاسخگویی:

گازها قابلیت تراکم پذیری بالایی دارند و این امر امکان تغییرات سریع فشار را فراهم می­ کند و این یعنی زمان پاسخگویی سریع در عملگرها و سیلندرهای پنوماتیک می ­شود.

مقرون به صرفه بودن:

قطعات و اجزای سیستم ­های پنوماتیک در دسترس و به نسبت ارزان هستند.

قابلیت اطمینان:

سیستم پنوماتیک از هر جهت ایمن است چه به لحاظ محیط زیست و چه از منظر محیط های ایزوله ای که ایجاد می نماید ،از سوی دیگر بالا بودن بهره وری در این سیستم به سبب خرابی و استهلاک کمتر است .

فعال سازی ساده:

 از فشار دادن و کشیدن اجسام گرفته تا باز و بسته کردن دریچه ­ها، نیوماتیک ­ها می ­توانند وظایف اصلی تحریک را انجام دهند.

اتوماسیون پیچیده:

با ترکیب اجزا و کنترل ­های مختلف، سیستم­ های نیوماتیکی را می­ توان در فرآیندهای اتوماسیون پیچیده برای کارهای تکراری ادغام کرد.

سازگار با صنایع مختلف: تطبیق ­پذیری آنها به آنها اجازه می دهد تا در بخش های مختلف، از تولید خطوط مونتاژ گرفته تا کارخانه های فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی مورد استفاده قرار گیرند.

نیوماتیک چیست؟

چگونه نیوماتیک جهان ما را به حرکت در می آورد؟

در این مقاله، دنیای هیجان­ انگیز پنیوماتیک را که جزیی از مهندسی مکانیک است را  بررسی خواهیم می نماییم. یعنی به اصول اولیه چگونگی استفاده از هوای فشرده برای تولید نیرو، کنترل ماشین‌ها و خودکارسازی فرآیندها خواهیم پرداخت.امروز از کاربردهای روزمره گرفته تا ماشین آلات صنعتی پیچیده، سیستم پنیوماتیک نقشی حیاتی در مهندسی مدرن ایفا می­ کند. در ضمن  پنوماتیک همان پنیوماتیک و همان نیوماتیک است .

سیستم نیوماتیک چیست؟

نیوماتیک شاخه‌ای از مهندسی مکانیک است که به تولید، انتقال و کنترل نیرو با استفاده از هوای فشرده می‌پردازد. هوا، یک سیال به راحتی در دسترس و تمیز، برای ایجاد فشاری بالا فشرده می ­شود و منابع نیرویی (پُرکاربرد) را ایجاد می ­کند.

نیوماتیک مهار قدرت پنهان هوا را به شما می هد. با فشرده ­سازی هوا، می ­توانیم آن را به نیرویی قابل اعتماد و قابل کنترل برای کاربردهای مکانیکی مختلف تبدیل کنیم. سیستم پنیوماتیک از نظر طراحی نسبتاً ساده است و به همین دلیل در مقایسه با سایر منابع انرژی، از نظر هزینه و نگهداری آسان می ­باشد.

کاربردهای این سیستم قدرتمند

سیستم­ های نیوماتیک به دلیل تطبیق ­پذیری و دامنه مزایایی که دارند، در صنایع وظایف مختلف کاربردی دارند.

پرچ کردن: اتصال ورق ­های فلزی با بست های دائمی.

منگنه کردن: اتصال مواد یا قطعات با استفاده از منگنه.

چفت و بست: محکم کردن قطعات با پیچ، مهره یا پیچ و مهره با استفاده از پیچ گوشتی­ های نیوماتیک، رانر مهره ی یا آچار ضربه ­ای.

بستن: نگه داشتن قطعات کار در محل برای پردازش یا مونتاژ.

جابجایی مواد: سیستم ­های نیوماتیکی تجهیزات مختلف را برای جابجایی کارآمد مواد نیرو می ­دهند.

سیستم ­های نقاله: حمل و نقل مواد در طول مسیر از پیش تعریف شده.

بازوهای رباتیک: ارائه دستکاری دقیق برای چیدن، قرار دادن و پردازش اجزا.

گیره­ ها: ایمن کردن اشیا برای انتقال یا دستکاری توسط ربات ها یا سایر تجهیزات.

ما هر روز و هر لحظه به دنبال کشف علوم مرتبط با پنوماتیک هستیم و آن را با همه ی علاقمندان شریک خواهیم شد ، این یعنی مطالب این صفحه هر لحظه امکان به روز رسانی دارد ،چنانچه مایلید فایل تصویری مطالب فوق را داشته باشید تقدیمتان باد