PENGENALAN

Pneumatik telah lama memainkan peranan penting sebagai pemangkin prestasi teknologi kerja mekanikal. Ia juga digunakan dalam pembangunan teknologi automasi. Kebanyakan penggunaan udara termampat digunakan untuk fungsi-fungsi seperti berikut: Memastikan status pemproses (sensors) Pemprosesan maklumat (processors) Mengerakkan pengerak. Melakukan kerja.

Perkataan pneumatik berasal daripada gabungan perkataan klasik greek, dimana ia “ pneuma” bermakna angin/udara manakala “matic” bermakna pengerakan.

PENGENALAN samb. Gabungan perkataan tersebut memberi maksud kawalan pengerakan oleh

udara. Dalam industri, ia merujuk kepada penggunaan udara pemampat untuk memindahkan tenaga dan pengerakan.Pneumatik digunakan untuk melakukan kerja pemesinan dan kerja peroperasian.

Contohnya seperti : Menebuk Memutar Memotong Mengisar Mengemas Membentuk Kawalan Kualiti Contoh penggunaannya adalah seperti rajah 2.1 dan rajah 2.2

Rajah 2.1 Rajah 2.2

KELEBIHAN DAN KELEMAHAN Dalam suatu sistem mesti terdapat kelebihan dan

kelemahan termasuklah sistem pneumatik.Perkara ini selalu dititik beratkan dalam pemilihan sistem yang lebih efesien terutamanya dalam industri. Jadual 2.3 dibawah menunjukkan kelebihan dan kelemahan untuk sistem pneumatik.

Jadual 2.3

SYSTEM PNEUMATIK SYSTEM HIDRAULIK1. Mengunakan medium

udara termampat.2. Kos penghasilan udara

termampat adalah murah.3. Kendalian lebih bersih.4. Digunakan untuk kerja

ringan 5. Udara termampat

memberi rintangan aliran yang rendah.

6. Membuat kerja lebih pantas tetapi kadang -kala tersekat.

1. Mengunakan medium bendalir hidraulik.

2. Kos bendalir hidraulik lebih tinggi.

3. Kendalian mengotorkan .4. Digunakan untuk kerja

berat.5. Bendalir hidraulik

menghasilkan rintangan aliran yang tinggi.

6. Membuat kerja pelahan tetapi licin.

Sistem asas pneumatik mengandungi pemampat, pengering dan penyejuk, penerima, penapis udara, pengatur tekanan, injap kawalan berarah, penyenyapinjap kawalan aliran dan selinder. Fungsi komponen tersebut adalah :-

Pemampat- Memampat udara daripada tekanan atmosfera ke tekanan yang lebih tinggi.

Pengering dan Penyejuk- Untuk menyejukkan udara dan mengeluarkanpelewapan.

Penerima- Berfungsi sebagai tangki sejenis penerima udara termampat untuk kegunaan industri. Dan juga digunakan untuk menstabilkan tekananudara yang dibekalkan oleh pemampat serta menolong menurunkan udara termampat. Pelwapan yang terhasil akibat daripada penurunan suhu boleh dikeluarkan melalui injap salir dibahagian penerima.

Penpis Udara- Mengasingkan bendasing daripada udara termampat.

Pengtur Tekanan- Melaras tekanan mengikut keperluan sesuatu system.

Alat Pelincir- Menyemburkan minyak pelincir kedalam udara termampatuntuk di bawa ke bahagian bergerak seperti injap kawalan berarah serta Omboh dalam selinder.

Injap Kawalan Berarah- Mengawalarah udara termampat ke liang tertentu.

Injap Kawalan Aliran- Mengawal kadar alir udara termampat keselider.

Penyeyap- Mengurangkan bunyi udara termampat yang dihembus melaluiliang elzos tertentu.

Silinder- Sejenis pengerak yang digunakan untuk membuat kerja.

Lihat dengan mata kasar jika ada kebocoran udara.

Lihat kejatuhan pada penunjuk tekanan udara.

Dengar kesan bunyi.Gunakan buih sabun.Gunakan pengesan elektronik.Kesan kelemahan pada pergerakan selinder.

SIMBOL MAKNA

Injap shala tanpa pegas

Penyenyap

Tolok tekanan

Pengering udara

SIMBOL MAKNA

PUNCA UDARA MAMPAT

TALIAN (PAIP) PNEUMATIK

TALIAN EKZOS

PEMAMPAT

INJAP

SIMBOL MAKNA

SILINDER TINDAKAN TUNGGAL DEKEMBALIKAN DENGAN DAYA TUAS

SILINDER DWI-TINDAKAN DEKEMBALIKAN PEGAS

SILINDER DARI TINDAKAN DUA ROD OMBOH

SILINDER DWI-TINDAKAN DENGAN KUSYEN BOLEH LARAS

INJAP DUA LIANG DUA HALA LAZIM TERTUTUP

INJAP TIGA LIANG DUA HALA LAZIM TERTUTUP

A

P

A

RP

KILI BERKEDUDUKAN NEUTRAL KILI BERKEDUDUKAN KEDUA

A BA B

P R P R

TOLOK TEKANAN

ALAT PELINCIR

PENYAMBUNG T

SILINDER PENYAMBUNG T

STRUKTUR & ALIRAN ISYARAT SISTEM PNEUMATIK

Sistem Pneumatik mengandungi interaksi antara kumpulan-kumpulan elemen yang berbeza.Gabungan kumpulan-kumpulan elemen membentuk kawalan untuk aliran isyarat, bermula daripada bahagian masukan( input) hingga ke bahagian pengerakan (output).

Elemen kawalan mengawal elemen pengerakan mengantung kepada isyarat yang terima daripada elemen pemprosesan.

Peringkat asas sistem pneumatik adalah : Sumber tenaga Elemen masukan Elemen pemprosesan Elemen kawalan Komponen kuasa

 

Rajah 2.4 menunjukkan eleman-elemen dalam sistem diwakili dengan simbol dimana ia menunjukkan fungsi elemen tersebut.

PENGELUARAN DAN PENGANGKUTAN UDARA MAMPATContoh komponen yang menghasilkan dan

pengangkutan udara termampat termasuk pemampat dan tekanan mengawal komponen.

(a) Compressor Pemampat boleh memampatkan udara tekanan yang

diperlukan. Ia boleh menukar tenaga mekanikal daripada motor dan enjin menjadi tenaga potensi dalam udara termampat (Gamb. 2). Sebuah pemampat pusat tunggal boleh membekalkan pelbagai komponen pneumatik dengan udara termampat, yang diangkut melalui paip dari silinder kepada komponen pneumatik. Pemampat boleh dibahagikan kepada dua kelas: reciprocatory dan putar

(a) Compressor digunakan di sekolah-sekolah

(b) Pemampat digunakan dalammakmal

(c) simbol Pneumatik pemampat

(b) tekanan komponen mengawal seliaKomponen mengawal selia tekanan dibentuk oleh

pelbagai komponen, setiap yang mempunyai simbol pneumatik sendiri:

(i) Penapis - boleh mengeluarkan kekotoran dari udara termampat sebelum ia diberi makan kepada komponen pneumatik.

(ii) Tekanan pengatur - untuk menstabilkan tekanan dan mengawal operasi komponen pneumatik

(iii) Pelincir - Untuk memberikan pelinciran bagi komponen pneumatik

(a) Pressure regulating component(b) Pneumatic symbols of the pneumaticcomponents within a pressureregulating component

PENGGUNAAN UDARA MAMPAT

Contoh komponen yang menggunakan udara termampat termasuk komponen pelaksanaan (silinder), injap dan injap kawalan arah pembantu.

(a) Pelaksanaan komponenKomponen pelaksanaan Pneumatik menyediakan pergerakan

lelurus atau putar. Contoh komponen pelaksanaan pneumatik termasuk omboh silinder, motor pneumatik, dan lain-lain pergerakan rectilinear dihasilkan oleh omboh silinder, manakala pneumatik motor menyediakan putaran berterusan. Terdapat banyak jenis silinder, seperti silinder bertindak tunggal dan double silinder bertindak

(i) Single acting cylinder

Sebuah silinder tindakan tunggal mempunyai hanya satu pintu masuk yang membolehkan udara termampat untuk mengalir melalui. Oleh itu, ia hanya boleh menghasilkan dibakar dalam satu arah (Gamb. 4). Rod omboh digerakkan dalam arah yang bertentangan oleh pegas dalaman, atau oleh daya luaran yang disediakan oleh pergerakan mekanikal atau berat beban (Gamb. 5).

Fig. 4 Cross section of a single acting cylinder

Fig. 5 (a) Single acting cylinder

(b) Pneumatic symbol of asingle acting cylinder

(ii) Double acting cylinder

Di dalam sebuah silinder dua tindakan, tekanan udara digunakan seli permukaan relatif omboh, menghasilkan tenaga yang menggerakkan dan kuasa menarik balik (Gamb. 6). Sebagai kawasan yang berkesan omboh adalah kecil, teras yang dihasilkan semasa penarikan balik adalah agak lemah. Tiub sempurna silinder yang bertindak double biasanya diperbuat daripada keluli. Permukaan kerja juga digilap dan disalut dengan kromium untuk mengurangkan geseran.

Fig. 6 Cross section of a double acting cylinder

Fig. 7 (a) Double acting cylinder

(b) Pneumatic symbol of a double

(b) Directional control valve Injap kawal arah memastikan aliran udara di antara

pelabuhan udara dengan membuka, menutup dan menukar sambungan dalaman mereka. Klasifikasi mereka adalah ditentukan oleh bilangan pelabuhan, bertukar jawatan, kedudukan normal injap dan kaedah operasi. Jenis biasa injap kawalan arah termasuk 2/2, 3/2, 5/2, dan lain-lain Nombor pertama mewakili bilangan pelabuhan; nombor kedua mewakili bilangan kedudukan. Satu injap kawalan arah yang mempunyai dua pelabuhan dan lima kedudukan boleh diwakili oleh lukisan dalam Rajah. 8, serta sebagai simbol pneumatik yang tersendiri.

Fig. 8 Describing a 5/2 directional control valve

(i) 2/2 Directional control valve

Struktur injap kawalan berarah 2/2 adalah sangat mudah. Ia menggunakan tujahan dari musim bunga untuk membuka dan menutup injap, berhenti udara termampat daripada mengalir ke arah bekerja tiub 'A' daripada salur masuk udara 'P'. Apabila daya dikenakan kepada paksi kawalan, injap akan ditolak terbuka, menghubungkan 'P' dengan 'A' (Gamb. 9). Daya yang dikenakan kepada paksi kawalan untuk mengatasi kedua-dua tekanan udara dan daya tolakan spring. Injap kawalan boleh didorong secara manual atau mekanikal, dan dipulihkan kepada kedudukan asal oleh musim bunga.

Fig. 9 (a) 2/2 directional control valve

(b) Cross section

(c) Pneumatic symbol

(ii) 3/2 Directional control valve

Satu kawalan 3/2 arah injap boleh digunakan untuk mengawal silinder tindakan tunggal (Gamb. 10). Injap terbuka di tengah-tengah akan ditutup sehingga 'P' dan 'A' disambungkan bersama-sama. Kemudian injap lain akan membuka pangkalan dimeterai antara 'A' dan 'R' (ekzos). Injap boleh didorong manual, mekanikal, elektrik atau pneumatik. 3/2 injap kawalan berarah lagi boleh dibahagikan kepada dua kelas: Biasanya jenis terbuka (NO) dan jenis yang biasanya ditutup (NC) (Gamb. 11).Rajah 10

Fig. 10 (a) 3/2 directional control valve (b) Cross section

(a) Normally closed type(b) Normally open type

Fig. 11 Pneumatic symbols

(iii) 5/2 Directional control valve

Apabila nadi tekanan adalah input ke 'P' mengawal tekanan pelabuhan, kili akan bergerak ke kiri, menghubungkan 'P' dan kerja masuk laluan 'B'. 'A' laluan Kerja kemudiannya akan membuat pelepasan udara melalui 'R1' dan 'R2'. Injap berarah akan kekal dalam kedudukan ini operasi sehingga isyarat yang bertentangan diterima. Oleh itu, ini jenis injap kawalan arah dikatakan mempunyai fungsi 'memori'.

(a) 5/2 directional control valveFig. 12 5/2 directional control valve

(b) Cross section

(c) Pneumatic symbol

(c) Control valve

Injap kawalan injap yang mengawal aliran udara. Contohnya termasuk bukan pulangan injap, injap kawalan aliran, injap ulang-alik, dll

(i) Bukan pulangan injapInjap bukan pulangan membolehkan udara

mengalir dalam satu arah sahaja. Apabila udara mengalir dalam arah yang bertentangan, injap akan ditutup. Satu lagi nama untuk injap bukan pulangan injap popet (Gamb. 13).

Fig. 13 (a) Non-return valve

(b) Cross section

(c) Pneumatic symbol

(ii) Flow control valve

Injap kawalan aliran dibentuk oleh injap bukan-pulangan dan pendikit ubah (Gamb. 14).

Fig. 14 (a) Flow control valve(b) Cross section (c) Pneumatic symbol

(iii) Shuttle valve

Ulang-alik injap juga dikenali sebagai kawalan double atau single kawalan injap bukan pulangan. Injap shuttle mempunyai dua salur masuk udara 'P1' dan 'P2' dan satu udara keluar 'A'. Apabila udara termampat masuk melalui 'P1', sfera akan mengelak dan menyekat 'P2' masuk lain. Air boleh mengalir dari 'P1' kepada 'A'. Apabila sebaliknya berlaku, sfera akan menyekat masuk 'P1', dan membolehkan udara mengalir dari 'P2' kepada 'A' sahaja.

Fig. 15 (a) Shuttle valve

(b)Cross section