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
Embed
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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