Top Banner
Objektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:- Menyatakan kegunaan serta melakar binaan Silinder Lelurus dan Silinder Istimewa. Menyatakan kegunaan serta melakar binaan Penggerak Putar dan Pengerak Istimewa. Menyatakan dan melakarkan komponen dan simbol injap. Menyatakan kaedah mengerakkan injap. Menerangkan fungsi penderia. Merekabentuk dan menerangkan litar asas satu silinder. UNIT 3 SISTEM KERJA PNEUMATIK (PENGGERAK DAN INJAP) OBJEKTIF
25

OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Aug 29, 2019

Download

Documents

votuyen
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Objektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja

pneumatik bagi penggerak dan injap

Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-

Menyatakan kegunaan serta melakar binaan Silinder Lelurus dan Silinder Istimewa.

Menyatakan kegunaan serta melakar binaan Penggerak Putar dan Pengerak Istimewa.

Menyatakan dan melakarkan komponen dan simbol injap. Menyatakan kaedah mengerakkan injap. Menerangkan fungsi penderia. Merekabentuk dan menerangkan litar asas satu silinder.

UNIT 3

SISTEM KERJA PNEUMATIK (PENGGERAK DAN INJAP)

OBJEKTIF

Page 2: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.0 PENGENALAN

ahukah anda, setiap sistem pasti mengeluarkan hasil kerja atau keluaran begitu

juga dengan sistem pneumatik. Hasil kerja atau keluaran dalam sistem

pneumatik ditunjukkan oleh pengerak. Penggerak pneumatik digunakan

untuk menukarkan tenaga atau daya angin mampatan kepada pergerakan secara

mekanikal. Ianya merupakan komponen yang terakhir sekali digunakan dalam

sistem pneumatik.

3.1 PENGGERAK PNEUMATIK

Penggerak pneumatik terdiri daripada :-

Silinder Pneumatik

Silinder Istimewa

Penggerak Berputar

Penggerak Istimewa

Penggerak pneumatik menukarkan tenaga yang dihasilkan oleh tekanan udara

kepada kerja dalam bentuk daya atau gerakan. Daya yang terhasil bergantung kepada

diameter silinder dan tekanan udara. Gerakan penggerak boleh dikelaskan kepada

pergerakan linear atau gerakan sudut.

3.1.1 Silinder Pneumatik

Binaan Silinder pneumatik berubah-ubah bergantung kepada penggunaannya

dan boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian seperti di bawah :-

Tiub Silinder

Penutup Silinder

Piston

Piston rod

T

IINNPPUUTT

Page 3: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Tiub silinder Ianya merupakan tempat di mana piston menggelongsor di bahagian

permukaan dalam. Bahan yang biasa digunakan ialah seperti keluli

berkarbon, aluminium tekanan tinggi dan stainless steel.

Penutup silinder Bahagian ini menutup kedua hujung silinder dan terdapat salur tekanan

atau masukan dan binaan pengkusyenan. Bahan yang biasa digunakan

ialah besi tuang tetapi sekarang aluminium die-casting digunakan secara

meluas kerana rintangannya kepada kakisan dan ianya lebih ringan.

Piston Bahagian yang menerima tekanan udara dan mengelongsor di dalam tiub

silinder dan memindahkan kuasa ke rod. Bahan yang biasa digunakan

ialah besi tuang, aluminium dan keluli.

Piston rod Ianya disambungkan ke piston dimana piston akan memindahkan kuasa

keluar daripada silinder. Bahan yang biasa digunakan ialah keluli

berkarbon. Pada bahagian permukaan luar rod biasanya disalut dengan

lapisan krom keras (hard chrome plated) untuk mengelakkan kakisan dan

haus disebabkan geseran. Bahan stainless steel digunakan bagi kegunaan

tertentu.

3.2 JENIS-JENIS SILINDER LELURUS

Silinder bagi sistem pneumatik boleh dibahagikan kepada dua jenis utama iaitu :-

Silinder Satu Tindakan

Silinder Dua Tindakan

3.2.1 Silinder Satu Tindakan

Silinder satu tindakan menggerakkan piston keluar menggunakan kuasa angin

mampatan tetapi menggunakan spring untuk kembali kepada kedudukan asal.

Gambarajah 3.1 di bawah menunjukkan model dan keratan rentas binaan

silinder satu arah.

Gambarajah 3.1 : Silinder satu tindakan

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 4: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.2.2 Silinder Dua Tindakan

Silinder dua tindakan menggerakkan piston keluar dan masuk dengan

menggunakan kuasa angin. Gambarajah 3.2 di bawah menunjukkan model

dan keratan rentas binaan silinder dua tindakan.

Gambarajah 3.2 : Silinder dua tindakan

Petunjuk:

Rajah 3.3 : Pergerakan silinder dua tindakan

Berdasarkan rajah 3.3 di atas,

(i) Menunjukkan silinder berada di dalam keadaan piston masuk

keseluruhannya apabila kuasa mampatan angin menolak pada

bahagian hadapan.

(ii) Pergerakan permulaan angin mampatan untuk menolak piston

keluar.

(iii) Angin mampatan menolak piston keluar sepenuhnya.

(iv) Pergerakan permulaan oleh angin mampatan untuk menarik piston

masuk kembali ke dalam silinder.

Sumber :

SMC Pneumatic

(i) (ii)

(iii) (iv)

Menunjukkan Udara masuk Menunjukkan Udara keluar

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 5: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.3 MENENTUKAN DAYA DAN SAIZ SILINDER

Daya yang dikenakan ke atas sesuatu silinder bergantung kepada diameter piston,

tekanan kerja udara dan rintangan geseran. Secara teori pengiraan bagi menentukan

saiz sesuatu silinder adalah berdasarkan formula di bawah.

Daya yang terhasil oleh silinder dua tindakan :-

Semasa Pengembangan, ge PD

F

4

2

Semasa mampatan, gr PdDF 22

4

Daya yang terhasil oleh silinder satu tindakan :-

Semasa Pengembangan, sge FPD

F 4

2

Daya ( N) = Luas Keratan Rentas Piston (m2) X Tekanan Udara (N/m

2)

atau,

Daya ( N) = Luas Keratan Rentas Piston (cm2) X Tekanan Udara (Kgf/cm

2)

Petunjuk :-

D = Diameter piston (m atau cm)

d = Diameter piston rod (m atau cm)

Pg = Tekanan kelegaan (bar)

Fs = Daya spring pada akhir lejang

Page 6: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.4 PENGKUSYENAN DALAM SILINDER PNEUMATIK

Apabila piston bergerak di dalam silinder pneumatik dengan kelajuan yang tinggi,

daya hentakan yang terhasil apabila piston menyentuh penutup silinder atau penutup

rod pada akhir setiap lejang boleh menyebabkan kerosakan kepada penutup silinder

atau penutup rod tersebut. Daya hentaman juga boleh merosakkan piston atau rod

piston. Untuk mengelakkan daripada kerosakan disebabkan hentaman tersebut

pengkusyenan perlu dipasang pada silinder di bahagian hadapan atau belakang

(penutup silinder).

Gambarajah 3.4 : Kedudukan injap pengkusyenan di dalam silinder pneumatik

Pengkusyenan dalam silinder pneumatik adalah dari jenis pengkusyenan udara atau

penyerap hentaman jenis getah. Pengkusyenan dalam silinder pneumatik adalah

jenis getah. Pengkusyenan jenis udara biasanya digunakan bagi silinder yang

berdiameter melebihi 40 mm dan rekabentuknya bergantung kepada penggunaan

silinder tersebut.

Penyerap hentakan jenis getah biasanya digunakan untuk silinder bersaiz kecil di

mana piston dan dua hujung silinder tersebut dipasang dengan bahan elastik

(menganjal) seperti getah untuk mengelak dari berlakunya hentaman piston.

Injap

Pengkusyenan

Rod

Saluran Bendalir

Injap

sehala

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 7: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.5 PENCAGAK SILINDER

Silinder jenis piawai tidak direka untuk menyerap beban dari bahagian sisi piston,

oleh itu silinder mestilah dipasang dengan berhati-hati dan tepat bagi memastikan

pergerakan beban selari dan seimbang dengan garis tengah silinder. Gambarajah 3.5

di bawah menunjukkan beberapa cara pemasangan pencagak silinder.

Pencagak terus (Direct)

Silinder dipasang secara terus kepada

permukaan depan rod.

Pencagak Bebenang (Threaded Neck)

Silinder dipasang dengan menggunakan nat

pengunci yang terdapat pada bahagian

hadapan silinder.

Pencagak Berkaki ( Foot Mount)

Silinder dipasang mendatar dengan

memasang dua kaki iaitu di hadapan dan

belakang silinder dan dikunci pada bahagian

tapak.

Pencagak Gantungan Belakang (Rear

Flange)

Silinder dipasang kekunci pada bahagian

belakang.

Pencagak Gantungan Hadapan (Front

Flange)

Silinder dipasang kekunci pada bahagian

hadapan.

Pencagak Ayunan Belakang (Rear Clevis)

Silinder dipasang pada bahagian hadapan

satu sendi yang boleh berayun.

Pencagak Trunnion

Pencagak bersendi dipasang pada bahagian

tengah silinder untuk membolehkan ianya

berayun

Gambarajah 3.5 : Cara pemasangan Pencagak Silinder

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 8: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.6 SILINDER ISTIMEWA

Selain silinder lelurus terdapat beberapa lagi jenis silinder yang boleh diketogorikan

sebagai silinder istimewa. Ianya boleh dibahagikan kepada empat jenis seperti di

bawah :-

Rod Kembar

Silinder Iring

Silinder Berbilang Kedudukan

Silinder Mengunci

3.6.1 Rod Kembar

Silinder rod kembar ialah mempunyai dua bahagian rod, silinder akan

bergerak ke kiri dan ke kanan sepanjang rod tersebut. Silinder jenis ini

biasanya digunakan untuk menggerakkan bahan kerja ke satu jarak yang lebih

jauh. Satu plat seakan meja diletakkan dan dikunci dibahagian atas silinder

tersebut. Meja tersebut akan bergerak bersama-sama silinder tersebut.

Gambarajah 3.6 : Binaan rod kembar

Gambarajah 3.7 : Pemasangan rod kembar

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 9: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.6.2 Silinder Iring

Silinder iring mempunyai ciri-ciri yang agak berbeza seperti ditunjukkan

dalam gambarajah 3.8 di bawah. Ianya direka dengan pelinciran dalaman

dimana akan memastikan pergerakan yang lancar sepanjang masa. Ianya

diperbuat daripada nat / bolt yang mempunyai sifat kekuatan dan ketengan

yang tinggi.

(a) (b)

Gambarajah 3.8 : (a) silinder iring (b) keratan rentas silinder iring

3.6.3 Silinder Berbilang Kedudukan

Silinder berbilang kedudukan mempunyai dua hujung yang dipasang secara

tetap pada kedudukan benda kerja. Ianya sesuai digunakan untuk operasi

yang melibatkan silinder dua tindakan atau lebih. Untuk aplikasi tertentu

yang melibatkan penderia posisi, silinder jenis ini dilengkapi dengan Sensor

Reed Switch Sme/SMT.

Gambarajah 3.9 : Silinder berbilang kedudukan

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

Pneumatic Control for

Industrial Automation,

AE Press, 1987

Page 10: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.6.4 Silinder Mengunci

Silinder jenis ini boleh berhenti di mana-mana bahagian disepanjang rod

silinder dan boleh dikunci pada kedudukan tersebut. Mekanisma kekunci

boleh terdiri dari jenis spring, tekanan udara atau kedua-duanya.

Gambarajah 3.10 : Silinder Mengunci

Rajah 3.11 : Binaan Silinder Mengunci

3.7 PENGGERAK PUTAR

Terdapat tiga jenis penggerak putar yang utama sepertimana di bawah:-

Jenis Rak dan Pinion

Jenis Ram

Motor Udara

3.7.1 Penggerak Jenis Rak dan Pinion

Shaft keluaran mempunyai gear pinion terkamil yang digerakkan oleh rak

yang bersambung dengan dua piston. Sudut piawai putaran ialah 90o atau

180o. Gambarajah 3.12 dan 3.13 di bawah menunjukkan binaan penggerak

jenis rak dan pinion.

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 11: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Gambarajah 3.12 : Pengerak Jenis Ram dan Pinion

Rajah 3.13 : Binaan Pengerak Jenis Ram dan Pinion

3.7.2 Penggerak Jenis Ram

Angin termampat bertindak memasuki lubang udara yang bersambung

kepada aci keluaran. Lubang udara dilindungi daripada kebocoran

menggunakan pelindung getah atau saduran elastomer. Gambarajah 3.14 dan

3.15 di bawah menunjukkan binaan penggerak jenis ram.

Gambarajah 3.14 : Penggerak Jenis Ram

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 12: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Rajah 3.15 : Prosedur Kerja Penggerak Jenis Ram

Prinsip kerja penggerak ram ialah apabila angin termampat memasuki

bahagian lubang udara, ram akan ditolak untuk berputar sementara itu, aci

juga berputar kepada sudut yang dikehendaki sepertimana yang ditunjukkan

oleh gambarajah iaitu 90o, 180

o atau 270

o.

3.7.3 Motor Udara

Motor udara banyak digunakan di dalam bidang industri dan automotive

sebagai contoh, digunakan sebagai pemutar skru, mesin penggerudi dan

mesin Pencanai. Motor udara menghasilkan keluaran daya kilas yang

berterusan untuk menggerakkan aci.

Kebaikan motor udara udara ialah seperti berikut:-

Mudah untuk mengawal kelajuan motor

Daya kilas yang tinggi

Mudah untuk mengawal arah putaran

Selamat digunakan dalam persekitaran mudah terbakar

Motor udara boleh dibahagikan kepada lima jenis seperti di bawah:-

Motor Ram

Motor Gear

Motor Piston

Motor Turbin

Motor Impal

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 13: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.8 PENGGERAK ISTIMEWA

Terdapat empat jenis penggerak yang boleh dikategorikan sebagai penggerak

istimewa iaitu:-

Silinder Tanpa Rod

Unit Gelangsar

Silinder Rod Bergeronggang

Cuk Udara

3.8.1 Penggerak Silinder Tanpa Rod

Terdapat dua jenis silinder tanpa rod iaitu jenis sambungan magnet dan

sambungan mekanikal. Sebuah silinder konvensional yang mempunyai

panjang tunjahan 500 mm, mungkin memerlukan panjang tunjahan

keseluruhan sebanyak 1100 mm.

Sebuah silinder tanpa rod yang mempunyai panjang tunjahan yang sama

hanya memerlukan panjang keseluruhan 600 mm. Oleh itu, silinder tanpa

rod adalah pilihan terbaik apabila berhadapan dengan ruang yang terhad

tetapi memerlukan tunjahan yang panjang.

Silinder Tanpa Rod Sambungan

Magnet

Silinder Tanpa Rod Jenis

Sambungan Mekanikal

Gambarajah 3.16 : Gambarajah Silinder Tanpa Rod

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 14: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.8.2 Penggerak Unit Gelangsar

Unit gelangsar merupakan penggerak lelurus yang berketepatan tinggi

bagi kegunaan industri pengeluaran dan pembinaan robot. Gambarajah

3.17 dan 3.18 di bawah menunjukkan binaan unit gelangsar.

Gambarajah 3.17 : Unit Gelangsar

Gambarajah 3.18 : Binaan Unit Gelangsar

3.8.3 Penggerak Silinder Rod Bergeronggang

Penggerak Silinder rod bergeronggang menyediakan sambungan secara

terus di antara peralatan penjanaan vakum dan pad vakum pada hujung rod

kerja. Silinder rod bergeronggang direka khas untuk kegunaan ambil dan

letak (Pick dan Place). Gambarajah 3.19 di bawah menunjukkan binaan

silinder rod bergeronggang.

Gambarajah 3.19 : Silinder rod bergeronggang

Gambarajah 3.20 : Binaan silinder rod bergeronggang

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 15: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.8.4 Penggerak Cuk Udara (Penggenggam)

Penggerak Cuk Udara direka untuk memegang komponen di dalam

industri. Ianya banyak digunakan sebagai tangan kepada robot. Cuk udara

mempunyai dua piston yang berfungsi untuk membuka dan menutup jaw.

Gambarajah 3.21 dan 3.22 di bawah menunjukkan binaan Cuk Udara.

Gambarajah 3.21 : Penggerak Cuk Udara

Gambarajah 3.22 : Binaan Penggerak Cuk Udara

3.9 INJAP

Injap merupakan peralatan yang menerima arahan dalaman samada dalam bentuk

insani, mekanikal, elektrikal atau pneumatik untuk melepaskan, atau menghentikan

atau menyalurkan kembali pengaliran udara melauinya. Injap pneumatik terbahagi

kepada lima jenis iaitu :

Injap kawalan arah

Injap Sehala

Injap kawalan aliran ( isipadu )

Injap kawalan tekanan

Injap Bergabung

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 16: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

Terdapat 4 kaedah utama bagaimana injap digerakkan sepertimana

ditunjukkan oleh gambarajah di bawah :-

Kaedah Mengerakkan

Injap Gambarajah Binaan Simbol

Insani

Digerakkan oleh operator

dengan cara menekan

butang yang disediakan.

Mekanikal

Injap digerakkan oleh

mekanisma mekanikal

seperti suis beroda dan rod

silinder.

Pneumatik

Injap digerakkan oleh

angin mampatan yang

bertindak mengerakkan

kedudukan saluran angin.

Elektrikal

Injap digerakkan oleh

solenoid yang dijana oleh

kuasa elektrik.

Rajah 3.23 : Kaedah mengerakkan injap

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 17: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.9.1 Injap Kawalan Arah

Injap kawalan arah dikelaskan mengikut ciri rekabentuk dan bergantung

kepada penggunaannya seperti di bawah:-

Mekanisma dalam injap yang mengawal aliran udara.

Bilangan kedudukan 2 atau 3. Terdapat juga injap yang mempunyai

lebih dari 3 kedudukan. Dalam kes tertentu, terdapat juga injap yang

mempunyai 6 kedudukan.

Bilangan sambungan yang terdapat pada injap dimana ia disambungkan

pada tiub atau salur bertekanan yang mana ia bersambung kepada aliran

di dalam injap yang dikawal oleh mekanisma injap.

3.9.1.1 Kegunaan Serta Simbol Injap Kawalan Berarah

Jenis Injap Simbol Kegunaan

Injap arah 2/2

Mengerakkan motor udara dan peralatan

pneumatik.

Injap arah 3/2

NC

Memacu silinder satu tindakan atau

bertindak sebagai suis “on/off”.

Injap arah 3/2

NO

Memacu silinder satu tindakan.

Injap arah 4/2

Memacu silinder dua tindakan dengan

terdapat satu ekzos untuk melepaskan udara.

Injap arah 4/3

Memacu silinder dua tindakan dengan

keupayaan memberhentikan silinder pada

mana-mana kedudukan dengan menghalang

udara di dalam silinder daripada keluar.

Injap arah 5/2

Memacu silinder dua tindakan dengan ekzos

individu.

Injap arah 5/3

Exhaust

centre

Memacu silinder dua tindakan dengan

keupayaan memberhentikan silinder pada

mana-mana kedudukan dengan melepaskan

udara yang berada di dalam silinder.

Injap arah 5/3

Close centre

Memacu silinder dua tindakan dengan

keupayaan memberhentikan silinder pada

mana-mana kedudukan dengan menghalang

udara di dalam silinder daripada keluar.

Injap arah 5/3

Pressure

centre

Memberhentikan rod silinder pada

pertengahan kedudukan dengan

megimbangi udara masuk secara serentak

dibahagian hadapan dan belakang silinder.

Page 18: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.9.1.2 Jenis-jenis injap kawalan arah

Injap kawalan arah terbahagi kepada empat iaitu :-

a. Injap kili

b. Injap Popet

c. Injap Gelongsor

d. Injap Putar

a. Injap Kili

Gambarajah 3.24 menunjukkan injap kawalan arah kili. Ianya

terdiri daripada aci yang dibentuk menjadi sebatang kili

dipasang dalam kelongsong dan boleh digerakkan bagi tujuan

untuk mengubah arah aliran udara.

Kebaikan Injap Kili :

Binaan mudah.

Daya yang digunakan untuk menggerakkan kili adalah kecil.

Sesuai untuk pengeluaran secara besar-besaran.

Aliran udara yang melaluinya lebih banyak jika

dibandingkan dengan injap jenis lain.

Keburukan Injap Kili :

Semasa proses memesin, ia memerlukan proses pemesinan

yang berkejituan tinggi.

Sedikit kebocoran udara boleh terjadi pada injap.

Penggunaan udara yang tidak bersih ( berhabuk ) boleh

merosakkan injap.

Pelinciran perlu pada bahagian yang menggelongsor.

Gambarajah 3.24 : Injap kawalan arah Kili

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 19: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

b. Injap Kawalan Arah Popet

Gambarajah 3.25 menunjukkan injap kawalan arah jenis popet.

Ianya diperbuat daripada getah tiruan atau resin yang dipadatkan.

Popet didalam injap akan menutup tempat duduk injap “valve

seat” pada arah paksi untuk memberhentikan aliran udara atau

untuk membuka injap bagi membolehkan udara melaluinya di

tempat duduk injap.

Kebaikan Injap Popet:

Injap boleh dibuka dan ditutup dengan cepat kerana ia

memerlukan hanya sedikit gerakan.

Risiko kegagalan operasi terlalu kecil kerana kotoran dapat

dielakkan dari memasuki injap.

Tiada pelincr diperlukan.

Mudah untuk dibuat.

Tiada kebocoran berlaku.

Keburukan Injap Popet:

Daya untuk menggerakkan bertambah jika tekanan

bertambah.

Sekiranya sambungan pada injap perlu ditambah,bentuk injap

menjadi lebih kompleks.

c. Injap Gelongsor

Gambarajah 3.26 menunjukkan injap kawalan arah jenis

gelongsor ianya diambil daripada teknik injap yang digunakan

pada injap stim yang terdapat pada keretapi. Injap jenis

gelongsor berfungsi untuk mengalirkan udara dengan cara

menggelongsor atau menggerakkan injap gelongsor pada

Gambarajah 3.25 : Injap Kawalan Arah Jenis Popet

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 20: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

permukaan rata. Kedua-dua permukaan mestilah rata dimana

permukaan gelongsor berfungsi sebagai kedap.

Semasa gerakannya, rintangan geseran mestilah diminimumkan

dengan cara menggunakan minyak pelincir pada permukaan

yang bersentuhan. Terdapat juga injap gelongsor jenis kecil

dengan menggunakan bahan “resin tiruan” untuk mendapatkan

kedapan yang baik.

Kebaikan Injap Gelongsor :

Binaannya murah.

Aliran udara yang banyak diperolehi.

Kadaralir udara boleh dikawal.

Injap boleh digunakan untuk pelbagai fungsi.

Keburukan Injap gelongsor :

Terdapat kebocoran udara.

Tindakbalas kurang.

Tidak tahan lama.

Rintangan kepada operasinya bertambah apabila saiz injap

bertambah.

d. Injap Kawalan Arah Jenis Putar

Gambarajah 3.27 menunjukkan injap kawalan arah jenis putar.

Injap kawalan arah jenis putar biasanya digunakan sebagai injap

pandu kepada aliran terus ke lain injap. Injap putar

kebiasaannya diputar secara insani, elektrikal dan hidraulik.

Injap putar biasa digunakan untuk kawalan pada tekanan rendah

dan isipadu rendah.

Kebaikan injap ini ialah ianya mudah dan padat.

Gambarajah 3.26 : Injap Kawalan Arah Jenis Gelongsor

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 21: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.9.2 INJAP SEHALA

Injap olak-alik terbahagi kepada dua iaitu jenis “ATAU”dan “DAN” adalah

satu jenis injap yang dapat digolongkan dalam kumpulan injap sehala. Ianya

mempunyai dua masukan disebelah kanan dan kiri tetapi hanya satu

masukan sahaja dibenarkan untuk menghasilkan keluaran seperti

ditunjukkan dalam gambarajah 3.28 (a) dan (b) di bawah.

(a)

(b)

Gambarajah 3.28 : a) Injap ATAU, b) Injap DAN

Gambarajah 3.27 : Injap Kawalan Arah Jenis Putar

MASUKAN 2 MASUKAN 1

KELUARAN

MASUKAN 2 MASUKAN 1

KELUARAN

Sumber :

SMC Pneumatic

Sumber :

SMC Pneumatic

Page 22: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

3.9.3 INJAP KAWALAN ALIRAN

Fungsi injap kawalan aliran dalam sistem pneumatik ialah:

Untuk mengawal kelajuan keatas penggerak dan bebannya.

Untuk memperolehi kelajuan yang tetap bagi penggerak.

Berfungsi sebagai pengkusyenan bagi hentaman beban pada akhir lejang

bagi pergerakan silinder.

Untuk mengelakkan beban yang berat dari jatuh dengan tiba-tiba semasa

gerakannya kebawah.

Terdapat tiga jenis injap kawalan aliran iaitu:-

a. Injap Kawalan Aliran Jenis Penghad Mudah

b. Injap Kawalan Aliran Jenis Penghad Berubah Dengan Aliran Balik

Bebas

c. Injap Kawalan Aliran Digerakkan Oleh Sesondol Guling

a. Injap Kawalan Aliran Jenis Penghad Mudah

Injap jenis ini terdiri dari badan mudah dan skru pendikit yang boleh

dilaras untuk mengawal orifis dimana kawalan aliran akan

diperolehi.Injap jenis ini biasa digunakan pada bahagian keluaran injap

kuasa dimana ia digunakan untuk menghadkan kadaralir angin bagi

mengawal kelajuan penggerak.

b. Injap Kawalan Aliran Jenis Penghad Berubah Dengan Aliran Balik

Bebas

Injap jenis ini hanya satu aliran sahaja digunakan untuk mengawal

kadaralir. Oleh itu injap sehala dipasang pada injap ini. Injap ini juga

tidak menghadkan aliran balik.

Injap sehala yang terdapat pada injap ini terdiri daripada gelung getah

yang boleh melentur keatas apabila aliran balik berlaku.Semasa aliran

terus gelung berkeadaan lurus dan mengawal kadar aliran bergantung

kepada skru pendikit .

c. Injap Kawalan Aliran Digerakkan Oleh Sesondol Guling

Injap jenis ini berfungsi seperti injap kawalan aliran jenis biasa tetapi

sesondol guling digunakan untuk mengubah kadaralir udara yang

melalui injap ini. Kawalan kelajuan yang berubah semasa lejang

Page 23: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

keluaran dan masukan boleh diperolehi dengan cara mengunakan injap

ini .Injap jenis ini juga membenarkan aliran balik bebas.

3.9.4 INJAP KAWALAN TEKANAN

Injap kawalan tekanan berfungsi untuk mengawal tekanan. Ianya

terbahagi kepada dua iaitu :-

a. Injap Pengurang Tekanan dengan fungsi pelega

b. Injap Pengurang Tekanan tanpa fungsi pelega.

a. Injap Pengurang Tekanan Dengan Fungsi Pelega .

Kebanyakan injap pengurang tekanan dilengkapi dengan fungsi

pelega tekanan sekunder. Binaan injap ini ialah ,terdapat lubang kecil

dibahagian bawah gegendang dan lubang laluan angin dibahagian

bawah injap .Dalam keadaan biasa lubang dibahagian bawah

gegendang sentiasa tertutup dan ruang laluan angin dibahagian bawah

injap terbuka untuk membolehkan angin melaluinya .Apabila tekanan

bertambah dibahagian keluaran, gegendang akan bergerak keatas.

Gerakan ini akan menyebabkan batang gegendang turut bergerak

keatas dan menutup lubang aliran dibahagian bawah injap .Injap

seperti ini sesuai digunakan untuk mengawal aliran udara ke silinder .

b. Injap Pengurang Tekanan Tanpa Pelega

Berpandukan rajah 3.29 di bawah, dalam keadaan D1 dan kadar alir

dibahagian sekunder stabil, injap akan berada dalam keadaan stabil

dimana Fs dan Fd mempunyai nilai yang sama. Keluasan ruang aliran

pada permukaan injap ( dimana mengikut kedudukan gegendang )

boleh mempengaruhi nilai kejatuhan tekanan ∆ p yang mana ia dapat

mempengaruhi tekanan dari P1 ke P2 .

Keseimbangan daya akan terganggu disebabkan oleh pengurangan

nilai P2 menyebabkan penambahan nilai kadaralir Q yang diperlukan

.Pegas akan menolak gegendang dan ruang injap akan terbuka lebih

luas bagi membolehkan aliran yang lebih .Dengan cara ini ∆p akan

berkurangan dan P2 akan bertambah sehingga nilai Fs sama dengan

Fd ( Fs adalah tekanan pegas yang dilaras ) .

Apabila tekanan P1 berubah, tekanan P2 juga berubah tetapi pegas

bertindakbalas dengan cepat bagi mengimbangkan keadaan dengan

gerakkannya keatas atau kebawah. Dengan pergerakan injap

Page 24: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya

membuka atau menutup (keatas atau kebawah) tekanan P2 akan stabil

atau tetap.

Apabila tekanan P2 bertambah keseimbangan tekanan Fs = Fd akan

terganggu dan gegendang akan tertekan atau bergerak keatas

.Tindakan ini akan menyebabkan ruang laluan injap mengecil dan P2

akan menurun dan keseimbangan Fs =Fd akan diperolehi semula .

Gambarajah 3.29 : Injap pengurang tekanan tanpa pelega dan

konsep kerja injap

3.9.5 INJAP BERGABUNG

Gabungan daripada beberapa injap seperti gambarajah 3.30 di

bawah, menghasilkan fungsi yang baru. Injap Pemasa merupakan

salah satu contoh injap gabungan yang mengabungkan injap satu

hala, takungan dan injap kawalan 3/2.

Gambarajah 3.30 : Binaan Injap Bergabung

Sumber :

Pneumatic Control

for Industrial

Automation,

AE Press, 1987

Sumber :

Pneumatic Control for

Industrial Automation,

AE Press, 1987

Page 25: OBJEKTIF - nikarifblog.files.wordpress.com fileObjektif Am : Mempelajari dan memahami sistem kerja pneumatik bagi penggerak dan injap Objektif Khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya