سیالات

از پنوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و..)
حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم پنوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد :
۱ . طراحی ساده۲. قابلیت افزایش نیرو۳. سادگی و دقت کنترل۴. انعطاف پذیری۵. راندمان بالا۶. اطمینان در سیستم پنوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و… استفاده میکنند.
در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و …) کنترل نمود . استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم پنوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم پنوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد.
اکنون که به مزایای سیستم پنوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت .
برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های پنوماتیک(کمپرسور) میتوان نیروی مکانیکی تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند .
بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود .
اساس کار تمام سیستم های پنوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است .
● قانون پاسکال:
1 فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال )
در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است 2
فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد.3
کار سیستمهای پنوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای پنوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد.
اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای پنوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم پنوماتیکی می پردازیم .
● اجزای تشکیل دهنده سیستم های پنوماتیکی:
1کمپرسور۲. خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار۳. مخزن ذخیره هوای تحت فشار۴. شیرهای کنترل۵.عملگرها
● یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و پنوماتیک:
1.در سیستمهای پنوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند.
2.در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در پنوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد

3.فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای پنوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند.
4.در سرعت های پایین دقت محرک های پنوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است .
5.در سیستمهای پنوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد

برای مطالب مکانیک صنعتی به وبلاگ دیگر اینجانب به ادرس

www.alimekanic.blogfa.com

وبرای خرید کتاب هیدرولیک پنوماتیک به ایمیل اینجانب

[email protected]

مراجعه بفرمایید

باتشکر علی علیزاده ماراللو

سیالات

مطالب مشابه :

انواع شیرهای پنوماتیک وتوضیح عملکرد شان برروی مدار

دانلود مجموعه اموزش پنوماتیک فستو

انواع مدارهای هیدرولیک

طریقه رسم مدار

انواع کاراندازها

سیالات

دوره آموزش هيدروليک

مدار گریتز و شیرهای and/or

نرم افزار هیدرولیک و پنوماتیک شرکت FESTO