معرفی جک پنوماتیک (سیلندر پنوماتیک)

جک پنوماتیک همان فعال کننده پنوماتیک است که بر اساس هوای فشرده طراحی شده که در آن هوای فشرده به نیروی مکانیکی تبدیل می شود. نحوه حرکت آن به این صورت است که هوای فشرده شده از پورت ورودی جک وارد شده و در پشت سیلندر جمع می شود و توسط فشار خود منجر به حرکت صفحه ای که شفت جک به آن متصل است میشود و به این ترتیب جک به حرکت درمی آید.

پارامتر های انتخاب جک پنوماتیک

پارامترهای قابل اهمیتی در انتخاب جک پنوماتیک وجود دارد که از جمله آن می توان به مشخص کردن طول کورس و قطر پیستون جک اشاره کرد. به فاصله بین نقطه اولیه حرکت تا اخرین نقطه ای که میله پیستون طی می کند طول کورس می گویند که با واحد میلی متر مشخص می شود. درواقع طول کورس همان دامنه ی حرکتی جک تلقی می شود. به طور معمول طول کورس برای جک های پنوماتیک از 1 تا 2000 میلی متر متغیر می باشد.

 

مشاهده همه محصولات جک پنوماتیک

 

ساختمان جک پنوماتیک

ساختار سیستم پنوماتیک به گونه ای است عملیات انتقال نیرو را توسط هوای فشرده انجام می دهد که تامین هوای فشرده مورد نیاز به وسیله ی کمپرسورها انجام میشود. وظیفه کمپرسور این است که هوا را فشرده می کند تا به فشار هوای دلخواه برسد پس از آن هوای فشرده را در یک مخزن ذخیره می کند. پس از فشرده شدن تسط کمپرسور دمای هوا بالا می رود، به این علت است که می تواند به اجزای سیستم آسیب برساند در نتیجه باید هوای فشرده شده قبل از ورود به سیستم خنک شود که از آسیب رساندن به قطعات سیستم پیشگیری شود.

به علت وجود بخار آب در هوای فشرده در عملیات خنک سازی باید از یک واحد بهینه ساز به منظور خشک کردن هوای پرفشار استفاده کرد. به طور کلی سیلندرها یا همان جک های پنوماتیک شامل بدنه یا همان پوسته، پکینگ و سایر اتصالات می شوند. جک های پنوماتیک با توجه به نوع کاربرد و کارایی هایی که دارند، در طول و قطرهای متفاوتی و برای فشارهای کاری مختلفی طراحی و تولید می شوند. معمولا از پنوماتیک در فشارهای پایین استفاده می شود و بیشترین فشاری که برای این جک ها در نظر گرفت می شود همان 300 بار می باشد.

تجهیزات مورد نیاز در تولید و اماده سازی هوای فشرده

• کمپرسور هوا
• مخزن هوا
• خشک کن هوا
• فیلتر ورودی
• فیلتر هوا با جداکننده آب
• رگلاتور فشار
• محل های آب بندی

عدم رعایت استانداردها در عملیات فشرده سازی عواقب زیر را به همراه خواهد داشت :

• شیرها بیش از حد روغنی می شوند
• گرفتگی صدا خفه کن ها
• خوردگی سریع در آب بندها و قسمت های متحرک سیلندرها و شیرها
• خوردگی در لوله ها، شیرها، سیلندرها و اجزای دیگر

قابل ذکر است که می توان با رعایت کردن استانداردها و اصول ایمنی در نگهداری از جک پنوماتیک از بروز و ایجاد خسارت احتمالی آن جلوگیری کرد.

قطعات و اجزا جک پنوماتیک

اجزای تشکیل دهنده سیلندر پنوماتیک آن چنان پیچیده نمی باشد و اساس کار آن با قانون پاسکال است. این سیستم از پیستون، شفت، بوش، مگنت، درپوش، بامبر و تعدادی قطعات دیگر نیز تشکیل شده است که در ادامه به آن می پردازیم :

• سیلندر
• پیستون
• میله شفت سیلندر
• کفشک سر و ته جک

• سیلندر:

مشابه یک استوانه توخالی می باشد که سطح داخلی آن کاملا صیقل داده شده. و جنس سیلندر آن از آلومینیوم، استیل و فولادی است.

• پیستون:

جنس پیستون داخل سیلندر مانند جنس سیلندر بوده و درون سیلندر قرار می گیرد.

• میله یا شفت سیلندر:

میله و یا شفت سیلندر که جنس آن استیل و نوع کربن و فولاد با روکش کروم می باشد.

• کفشک های سرو ته جک:

کفشک ها از جنس الومینیوم, فولاد و یا استیل می باشند که پورت های ورودی و خروجی روی آن تعبیه شده.

• ترمز یا ضربه گیر جک:

روی کفشک های سروته جک قرار دارد که از ضربه زدن جک جلوگیری می کند.

• اورینگ و پکینگ:

وجود آن روی پیستون وظیفه اب بندی را بر عهده دارد.

نصب و نگهداری از سیلندر پنوماتیک

موارد مهمی در ارتباط با نصب و نگهداری جک های پنوماتیک وجود دارد که به بررسی آن می پردازیم.

• وزن سیلندر پنوماتیک

دقت در انتخاب سیلندر پنوماتیک (وزنی که قرار است سیلندر متحمل شود) و در نظر گرفتن قطر دهانه مناسب با وزن آن.

• تمیزی

تمیز بودن هوای فشرده مورد استفاده بسیار دارای اهمیت است. بنابراین هنگام اتصال به تمیز بودن محل ورودی هوا توجه کنید با وارد شدن گرد و خاک و الودگی عمر جک بادی کاهش می یابد. پس اگر از سیلندر استفاده نمی شود حتما باید درپوش آن را بست.

• استفاده از واحد مراقبت

پیش از سیلندر از واحد مراقبت استفاده می شود جک پنوماتیک می تواند نیروی قابل تحمل ویژه ای را حمل کند. به همین علت باید از وارد شدن بارهای اضافی به شافت و بدنه پرهیز شود.

• تنظیم دما

دما در جک پنیوماتیک اهمیت ویژه ای دارد اگر از دماهای منفی استفاده شود باید اقداماتی در جهت جلوگیری از یخ زدگی آن انجام شود.

• تنظیم سرعت

اقداماتی که در این مرحله انجام می دهیم این است که شیر کنترل سرعت را فقط تا نصفه باز کنیم و مرحله به مرحله رگلاتور را تنظیم کرده و سپس ضربه گیر جک را وصل کنیم برای سیلندر های حساس از فیلتر های مش بندی شده ریز استفاده کنید.

مفاهیم پایه

کورس پیستون :

به فاصله بین اولین نقطه حرکت شفت سیلندر یا میل پیستون تا نقطه پایان حرکت آن گفته می شود. مقیاس اندازه گیری آن بر اساس میلی متر است و می تواند از 1 تا 2000 میلی متر (و یا بیشتر بر اساس نوع سیلندر) باشد.

قطر میل پیستون :

زمانی که طول کورس پیستون زیاد باشد به منظور جلوگیری از خمش و آسیب میل پیستون نیاز است که میزان حداکثر تحمل بار میل پیستون یا شیفت سیلندر به طور دقیق محاسبه گردد. هر قطر از سیلندر های پنوماتیک دارای قطر شفت استاندارد هستند که اعداد آن در جدول استاندارد موجود می باشد.

ضربه گیری در نقاط انتهایی :

در زمان کارکردن جک پنوماتیک باید سرعت پیستون پیش از پایان کورس کاهش یابد. این کار باعث جلوگیری از ضربه خوردن قطعات می شود و اگر این کار به درستی انجام نگیرد نه تنها به جک پنوماتیک صدمه وارد می کند بلکه ممکن است یک ماشین پنوماتیکی نیز در اثر ضربه های وارد شده دچار اسیب شود. به علت این که این صدمات برای سیلندر و ماشین به وجود نیاید سیلندرهای پنوماتیک استاندارد در دو طرف سرپوش سیلندر به سیستم ضربه گیر مجهز می شوند.

انواع جک پنوماتیک و کاربرد آنها

در بازار فروش مدل های بسیار زیادی برای جک پنوماتیک موجود است و طبق مشخصاتی که برای هر مدل در نظر گرفته شده به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند. یکی از دسته بندی های آن در ارتباط با مگنت قطعه ای که در جک به کار رفته است می باشد که به دو دسته ی مگنت دار و بی مگنت شناخته می شود. همچنین بر اساس طراحی ظاهری ساختار سیلندر بادی دسته بندی دیگری نیز موجود است که عملکرد ان به دو گروه زیر تقسیم می شود :

جک خطی پنوماتیک که بر اساس حرکت رفت و برگشت شفت است

جک چرخشی پنوماتیک و حرکت شفت به صورت دورانی

سیلندر پنوماتیک خطی

سیلندر های پنوماتیک خطی به وسیله ی نیروی هوای فشرده باعث حرکت رفت و برگشتی شفت می شوند.

جک های خطی پنوماتیک به دو دسته زیر تقسیم میشوند :

•  یک کاره یا یک طرفه
•  دو کاره یا دو طرفه

جک های خطی یک طرفه (Single acting cylinder)

این نوع سیلندر ها فقط از یک طرف کورس حرکتی خود کار انجام می دهند. در این سیلندر ها هوای فشرده شده از یک سمت وارد محفظه سیلندر شده و موجب حرکت پیستون می شود. پس از قطع شدن فشار هوا، فنری که پشت پیستون قرار دارد هوای داخل محفظه را خالی می کند و پیستون به مکان اولیه کورس حرکتی خود برمیگردد و مجدد با باز شدن مسیر هوای فشرده شده پیستون به حرکت در می آید.

کاربرد سیلندر های پنوماتیکی خطی یک طرفه

• پرس کردن قطعات
• ساختن گیره های پنوماتیکی
• جدا کردن قطعات از قالب های ساخت
• فشرده سازی و پرس و …

مزیت جک های خطی یک طرفه :

1. مصرف هوای کمتر به علت استفاده از فنر
2. در حالت عادی و بدون وجود هوای فشرده شده جک بدون حرکت است
3. استفاده از شیر 3/2

معایب جک های خطی یک طرفه :

1. در کورس های بزرگ در دسترس نمی باشد.
2. سرعت کورس فنردار قابل تغییر و یکسان نمی باشد.
3. فنر یک مقدار از نیرو را که معمولا 10 درصد است هدر می دهد.

مشخصات جک های یک طرفه پنوماتیک

• فنر جک های یک طرفه با ایجاد مقاومت در برابرهوای فشرده شده همراه است و این موضوع موجب کاهش هوای فشرده شده (حدود 10 درصد) می شود.
• طول کورس فنر در جک های یک طرفه محدود است و این موضوع میزان خروجی سیلندر را با محدودیت مواجه می کند.
• مصرف هوا تنها در زمانی که جک حرکت دارد.
• توقف دقیق جک حتی زمانی که فشار هوا قطع شده باشد.

جک های خطی دو طرفه (Double acting cylinder)

همان طور که از نام آن ها پیداست این نوع از سیلندر ها در هر دو طرف کورس حرکتی خود قادر به انجام کار هستند. تفاوت این مدل با سیلندر های خطی یک طرفه در این است که در مدل دو طرفه از فنر برای بازگرداندن پیستون استفاده نمی کند و وظیفه بازگرداندن پیستون به محل اولیه آن بر عهده فشار هوایی است که از طرف دیگر پییستون وارد می شود. در جک های پنوماتیک دو طرفه که با دو میله پیستون کار می کند میزان نیروی فشرده در هر دو سمت آن با یکدیگر برابر است.

این موضوع به علت یکسان بودن سطح دو طرف پیستون می باشد اما در جک های دو طرفه ای که با یک میله پیستون کار میکند میزان نیروی هوای فشرده در دو طرف جک یکسان نمی باشد. در چنین حالتی قسمتی از هوای فشرده شده در سمت میله پیستونی از بین می رود. این میله پیستونی در وضعیت اتصال به پیستون موجب حذف قسمتی از سطح تحت فشار هوای فشرده شده می گردد. با بستن شیر شرایط تخلیه هوای فشرده از جک فراهم می شود و هوای فشرده امکان بازگشت پیستون به مکان اولیه را فراهم می نماید.

موارد استفاده سیلندرهای پنوماتیک خطی دو طرفه

این نوع سیلندرهای پنوماتیکی به منظور حرکات و جابه جایی های خطی کاربرد دارد.

موارد مورد استفاده از آن عبارت است از :

• سوراخکاری
• برش
• پاییین اوردن قطعات
• پرسکاری
• فشرده سازی قطعات

مشخصات جک های دو طرفه پنوماتیکی

• در هر دو طرف رفت و برگشت از جک استفاده می شود.
• ساختمانی بسیار ساده دارد.
• با ترکیب کردن دو عدد از این نوع جک ها امکان متوقف کردن شفت در چند نقطه موضعی وجود دارد.

جک های پنوماتیکی چرخشی (روتاری)

تفاوت جک پنوماتیک خطی با چرخشی در نوع حرکت سیلندر می باشد. این نوع جک به مدل روتاری هم شناخته می شود. در سیلندر های پنوماتیک چرخشی پیستون به جای حرکت رفت و برگشتی دارای حرکت دورانی می باشد و در واقع شفت متصل به پیستون حرکت چرخشی دارد. حرکت دورانی شفت می تواند به صورت محدود و یا نا محدود (360 درجه) باشد. درصورتی که شفت به صورت نا محدود بچرخد به آن موتور پنوماتیکی هم گفته می شود.

انواع سیلندر پنوماتیکی

علاوه بر موارد ذکر شده جک های پنوماتیکی انواع دیگری هم دارند که در دسته بندی های بالا جای نمی گیرند و هرکدام از آنها در موارد خاص و معینی کاربرد دارند و برحسب نوع مصرفی که در سیستم های پنوماتیک دارند در دسته بندی های زیر جای می گیرند:

•  جک چهار میل پنوماتیک
•  قلمی پنوماتیک
• جک کتابی
•  رادلس (بدون شفت)
•  کامپکت پنوماتیک (فشرده)

 

پارامترهای مهم در انتخاب سیلندر پنیوماتیک

موارد مهمی در انتخاب جک پنوماتیک موثر هستند که از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• طول کورس
• مشخص کردن قطر پیستون جک

طول کورس سیلندر پنوماتیک را چطور می توان محاسبه کرد؟

به فاصله بین نقطه ابتدایی حرکت تا آخرین نقطه قابل پیشروی به وسیله ی شافت سیلندر، کورس جک پنوماتیک می گویند. معمولا بر روی سیلندر های بادی یک پلاک وجود دارد که مشخصات سیلندر بر روی آن نوشته شده است. آسان ترین روش برای به دست آوردن کورس، مراجعه به پلاک آن می باشد.

در ابتدای کد یک یا چند حرف انگلیسی وجود دارد که تعیین کننده ی نوع یا مدل سیلندر است. پس از آن یک عدد نوشته شده که مربوط به قطر سیلندر می باشد و بعد از ان “X یا “0 است و رقم بعدی مربوط به کورس جک می شود. به منظور محاسبه کردن کورس جک پنوماتیک احتیاج به انجام محاسبات سنگین نیست تنها کافی است طول حالت باز سیلندر را از طول حالت بسته کم کنیم. به این ترتیب کورس جک به دست می آید.

محاسبه قطر سیلندر پنوماتیک

همانطور که گفته شد در ابتدای کد یک و یا چند حرف انگلیسی وجود دارد که مشخص کننده ی نوع یا مدل سیلندر می باشد. پس از آن یک عدد نوشته شده که مربوط به قطر سیلندر می باشد و پس از ان “X یا “0 است و رقم بعدی مربوط به کورس جک می شود. در صورتی که پلاک در دسترس نبوده و یا پاک شده بود بهترین کار مراجعه به کاتالوگ سیلندر پنوماتیک مورد نظر و مطابقت دادن آن با نمونه در دسترس می باشد.

پیدا کردن مشخصات فنی جک پنوماتیک

مشخصات فنی سیلندر های پنوماتیک در صفحه محصول و در قسمت توضیحات هر سیلندر در کاتالوگ آنها موجود می باشد تا شما به راحتی بتوانید از آن استفاده کنید.

اقدامات لازم جهت تنظیم سرعت پیستون

جک پنوماتیک وسیله ای است که به منظور اعمال نیرو در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این نیرو توسط هوای فشرده شده و به وسیله ی یک پیستون خاص اعمال می شود. سرعت حرکت پیستون و اعمال فشار در صنایع مختلف بسیار مهم است. به عنوان مثال در برخی از صنایع لازم است پیستون با سرعت بالاتری حرکت کند و نیرو یک باره اعمال شود و در برخی دیگر از صنایع نیز برخلاف این مورد لازم است که پیستون به آرامی حرکت کرده و نیروی مکانیکی تولید شده به آرامی به سیستم وارد شود. برای تنظیم سرعت مناسب در جک پنوماتیک اکثر مدل های آن دارای قابلیت تنظیم هستند.

به منظور تنظیم سرعت پیستون جک پنوماتیک باید مراحل زیر را طی کنیم :

1. ابتدا باید شیر کنترل را باز کرده پس از آن به آرامی میزان ورودی هوای رگلاتور را زیاد کنیم تا به میزان مورد نظر برسد.
2. سرعت پیستون سیلندر را با استفاده از شیر کنترل تنظیم کنیم.
3. ضربه گیرهای جک را در موقعیت جدید و مناسبشان قرار دهیم. به همین دلیل باید آن ها را طوری تنظیم کنیم که پیستون در انتهای کورس جک به بدنه سیلندر پنوماتیک ضربه نزند چرا که این ضربه ها در مدت کوتاهی میتواند موجب خرابی جک پنوماتیک شود.

قیمت سیلندر پنوماتیک

این محصول در بازار های صنعت فروش با قیمت های متفاوتی موجود می باشد. سیستم های پنوماتیک از لحاظ کیفیت ساخت باهم متفاوت هستند برخی از آن ها قوی تر می باشند و قیمت نسبتا گران تری به نسبت سایر سبک ها دارند از مهم ترین این عوامل می توان به موارد زیر اشاره کرد :

1. متریال
2. نوع برند کشور سازنده
3. کیفیت ساخت
4. نوع جک
5. اندازه جک

با توجه به این موضوع که برخی از جک ها از لحاظ توان کاری بالاتر هستند و برخی دیگر از نظر کمپرسور بنابراین حتی کیفیت قطعات کوچک نیز بر روی قیمت این محصول تاثیر می گذارد.

محاسبه نیروی جک پنوماتیک

1. قطر سیلندر به سانتی متر تبدیل شود.
2. برای به دست اوردن شعاع عدد به دست امده تقسیم بر دو می شود.
3. مساحت سطح مقطع سیلندر محاسبه می شود (شعاع*شعاع*3/14)
4. عدد فوق در فشار کاری سیستم ضرب می شود.

            نیروی تولیدی جک(Kg) = فشار(بار) * شعاع(cm) * شعاع(cm) * 3/14

مزایا

این وسیله منبعی در دسترس با کارکردی ساده می باشد که یکی از مهم ترین مزیت های آن پاک و بدون آلودگی بودن آن ها به علت کارکرد با هوای فشرده می باشد. به همین علت است که از این نوع جک ها در صنایع غذا و صنایع تولید دارو و … استفاده می شود.

موارد استفاده جک پنوماتیک

این ابزار در صنعت بسیار پرکاربرد می باشد که از مورد کاربرد و مصرف آن می توان موارد زیر را نام برد :

• ساخت ماشین های صنعتی

• صنایع قطعه سازی

• خودروسازی

• صنعت پرس

• صنایع کاشی و سرامیک

و …

انتخاب و خرید جک پنوماتیک

جک پنوماتیک وسیله ای است که مورد نیاز اکثر صنایع می باشد. به همین دلیل لازم است که در هنگام خرید و انتخاب این محصول موارد مهمی را در نظر داشته باشیم. ابتدا باید از نیاز خود اطلاع دقیق داشته باشیم. همان طور که در قسمت های قبلی این مقاله گفته شد جک پنوماتیک وسیله ای است که در انواع و مدل های مختلفی تولید شده و کاربرد دارد. هر مدل شیوه و توان بازدهی معینی دارد و به همین علت باید بهترین و کارا ترین نمونه را برای نیاز خود انتخاب کرده و سپس برای خرید آن اقدام کنیم.

نکته :

لازم به ذکر است که جک پنوماتیک به عنوان یک کالای وارداتی به بازار ایران وارد می شود. به همین دلیل عواملی مانند شیوه ی نگهداری نادرست، حمل و نقل غیر اصولی و … می توانند موجب آسیب رساندن به این قطعه شوند. به همین علت هنگام خرید باید موارد فوق را مورد بررسی قرار دهیم و بعد از اطمینان کامل نسبت به خرید محصول اقدام نماییم.

اگر در این زمینه اطلاعات کافی ندارید بهتر است از فردی که با این محصول آشنایی دارد مشورت کنید.

جک پنوماتیک ابزاری است که توسط برند های جهانی مختلفی تولید و روانه بازار می شود. هر کدام از این برند ها برای رقابت در بازار جهانی و کسب سهمیه فروش بیشتر سعی دارند محصول با کیفیت تری را وارد بازار کنند. این برند ها معمولا محصولات خود را با گارانتی فروش عرضه می کنند، به همین علت باید از برند هایی که در مرحله ی اول این محصول را با گارانتی فروش عرضه می کنند و در ایران دارای نمایندگی فروش هستند تهیه کرد. در این صورت می توان علاوه بر تهیه محصول با گارانتی فروش از خدمات پس از فروش آن نیز بهره برد.

مزایای خرید جک پنوماتیک از نمایندگی های معتبر

جک پنوماتیک ابزاری است که به عنوان یک کالای وارداتی در بازار عرضه می شود و برای خرید آن راه و روش های مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال برای خرید این محصول می توانید به فروشگاه های تجهیزات صنعتی و یا نمایندگی های رسمی فروش محصولات پنوماتیک مراجعه کنید. از بین روش های مختلف خرید انواع جک پنوماتیک مراجعه به نمایندگی های رسمی مزایای بسیار زیادی دارد که به مهم ترین آن ها می پردازیم:

مزایا:

• خرید محصول سالم :
  • همانطور که پیش تر ذکر شد انواع جک پنوماتیک خارجی و برند به منظور راهیابی به بازار ایران در شرایط متفاوتی قرار می گیرند که اگر این شرایط مناسب نباشد احتمال آسیب رسیدن به انها وجود دارد در نهایت می توان از نمایندگی های رسمی انواع جک پنوماتیک را با ضمانت سلامت فیزیکی فروش خریداری کرد.
• قیمت مناسب :
  • همانطور که در قسمت های پیش تر ذکر شد قیمت خرید و فروش جک پنوماتیک در بازار فروش به عوامل مختلفی بستگی دارد لازم به ذکر است که می توان این محصول را با مناسب ترین قیمت از نمایندگی های رسمی تهیه و خریداری نمود. نمایندگی های رسمی این ابزار را بدون واسطه از تولید کننده تهیه کرده و به کشور وارد می کنند و در اختیار صنایع مختلف قرار می دهند. به همین دلیل قیمت خرید و فروش جک پنوماتیک در این مراکز در بهترین حالت قرار دارد.
• دریافت مشاوره خرید و نصب :
  • این وسیله ابزاری است که باید در انتخاب و خرید آن دقت و توجه لازم را داشته باشیم. به همین دلیل می توان از نمایندگی های رسمی برندهای متفاوت مشاوره لازم را جهت خرید محصول دریافت کرد. علاوه بر آن می توان جهت نصب و راه اندازی جک پنوماتیک از این مراکز مشاوره گرفت.
• دریافت گارانتی پس از فروش معتبر :
  • جک پنوماتیک وسیله ایست که نیاز به گارانتی دارد و به همین علت برندهای معتبر ان را با ضمانت نامه فروش ارائه میدهند. با خرید این محصول از نمایندگی های رسمی برندهای مختلف می توان ان را با گارانتی فروش معتبر تهیه نمود.

 

 

 

 

مشاهده مقاله رگولاتور پنوماتیک