مقالات

سیلندر چرخشی پنوماتیک

سیلندر چرخشی پنوماتیک

سیلندر چرخشی پنوماتیک (سیلندر دورانی) – نحوه عملکرد

یک سیلندر چرخشی پنوماتیک از هوای فشرده برای تولید انرژی خود استفاده می کند. برخی از آنها به طور خاص برای کنترل از راه دور شیرها طراحی شده اند.

هوای تمیز و خشک را می توان از طریق ایستگاه هوای فشرده مرکزی تامین کرد.سپس گاز زائد را می توان در هوا یا لوله های پایین دست فرآیند با فشار پایین رها کرد.سیلندر های چرخشی پنوماتیک معمولاً برای خودکار کردن و کنترل از راه دور شیرهای یک چهارم چرخشی یا چند چرخشی مانند شیرهای توپی یا پروانه ای استفاده می شوند.

یک جک چرخشی پنوماتیکی از یک یا چند محفظه هوا با یک پیستون یا یک دیافراگم تشکیل شده است. بسته به طراحی، فشار هوا پیستون یا دیافراگم را مجبور به حرکت کرده و حرکت خطی یا چرخشی ایجاد می کند. اگر حرکت ایجاد شده خطی باشد، حرکت خطی را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.

ویژگی های سیلندر چرخشی پنوماتیک

جک های چرخشی پنوماتیکی بادوام هستند، نیروی زیادی نسبت به اندازه خود ارائه می دهند و می توانند در محیط های خطرناک نیز استفاده شوند.

به طور کلی، برای راه اندازی یک شیر دوار، از یک سیلندر  چرخشی استفاده می شود. با این حال، طرح‌هایی نیز وجود دارند که از جک های پنوماتیکی استفاده می‌کنند که حرکت خطی ایجاد می‌کنند تا با استفاده از بازوهای محوری یا یاتاقان‌ها، گشتاور ایجاد کنند. با این حال، تعیین محرک های چرخشی پنوماتیک برای این کاربردها می تواند طراحی را ساده کرده و عمر مفید را افزایش دهد.

محرک‌های چرخشی پنوماتیکی مستقل هستند، بنابراین، قطعات آن‌ها در معرض آلاینده‌ها و محیط‌های تهاجمی قرار نمی‌گیرند، به این معنا که کمتر در طول عمر خود به تعمیر و نگهداری نیاز دارند.

از جمله کاربردهای آنها برای حرکت های کنترل شده در زوایای محدود، مانند باز کردن یک شیر پروانه ای بزرگ که در خط لوله قرار گرفته است؛ و همچنین خم کردن لوله یا میلگرد نمونه ای دیگر از کاربرد های سیلندر های چرخشی می باشد.

نماد شماتیک سیلندر های چرخشی پنوماتیک

سیلندر چرخشی پنوماتیک

اجزای اصلی تشکیل دهنده عملگر دورانی پنوماتیک

آشنایی با اجزای سیلندر چرخشی و وظایف هر بخش می تواند برای درک چگونگی کارکرد آنها مفید باشد. به همین منظور در ادامه مقاله به معرفی بخش های اصلی آن نیز می پردازیم:

1. بدنه سیلندر چرخشی :

به طور معمول بدنه ی سیلندر ها از چدن یا آلومینیوم ریخته گری ساخته می شود. بدنه سیلندرهای چرخشی از درون و بیرون پرداخت می شود؛ پرداخت از درون به علت افزایش کیفیت کارکرد آببند ها و از بیرون به دلیل نمای بهتر انجام می شود. بدنه آنها دارای تعدادی مجرا برای انتقال هوا به طرف جلویی پیستون است.

در صورتی که طول کورس سیلندرهای چرخشی از حالت استاندارد بلندتر باشد، بدنه را دو تکه می سازند. این حالت در مقایسه با حالتی که بدنه ی سیلندر با طول کورس بلند یک تکه ساخته شود منجر به کاهش تخلخل در بدنه ی سیلندر می شود.

2. رویه ی سیلندر چرخشی :

به کمک رویه سیلندر، ابتدا و انتهای سیلندر نیز بسته می شود.همواره نحوه اتصال رویه به بدنه به کمک پیچ است؛ البته امکان دارد در بعضی موارد به کمک یک خار بلند سرتاسری رویه را مهار کرد. جنس رویه معمولا از جنس بدنه سیلندر (آلومینیوم یا چدن) می باشد. قابل ذکر است که محور هوا درون رویه جک چرخشی جای می گیرد.

3. میله پیستون :

رابط بین پیستون و وسیله ای که به حرکت در می آید را میله ی پیستون می گویند.جنس این میله از فولاد ساخته پرداخت شده و سنگ زده است و پرداخت آن را به گونه ای می زنند که کاسه نمد ها عمر طولانی داشته باشند.

4. مجموعه پیستون ها :

مجموعه پیستون ها در سیلندر چرخشی پنوماتیک سه وظیفه اصلی را بر عهده دارد:

  1. ایجاد سطح لازم برای وارد شدن فشار سیال تا نیرو تولید شود.
  2. آب بندی سیال و پیشگیری از حرکت آن از سمت پرفشار به سمت کم فشار
  3. به عنوان یاتاقان و راهنما عمل می کند.

5. پین محرک :

در سیلندر چرخشی پنوماتیک، پین محرک موظف به جلوگیری از گردش پیستون نسبت به لوله ی سیلندر است. استفاده کردن از پین محرک در ماشین هایی که محور گردنده داشته باشند؛ سیستم برای ترمز طراحی می شود. در صورتی که پین محرک تعبیه نشود؛ توقف ناگهانی محور ممکن است منجر به چرخش میله پیستون در بدنه شده و در نتیجه میله را در جای خود لق کند.

6. کاسه نمد میله :

نقش کاسه نمد میله در سیلندر دورانی پنوماتیک بسیار دارای اهمیت می باشد. به این دلیل که در کورس رو به داخل که فشار سیال بیشتر روی کاسه نمد ها است، بیشتر کار سیلندر انجام می شود.

اگر نشتی از کاسه نمد ها اتفاق بیفتد،به کاهش فشار در کورس رو به داخل منجر می شود. اهمیت انتخاب کاسه نمد پردوام در سیلندر های دورانی بسیار زیاد است زیرا تعویض آنها به دلیل نصب روی محور ماشین کاری دشوار می باشد.

7. محور هوا :

هوا سیالی است که در سیلندر های چرخشی نقش اساسی و مهمی را برعهده دارد به همین علت محور هوا یک بخش مهم از سیلندر چرخشی محسوب می شود. محور هوا از فولاد سخت و سنگ زده با پرداخت عالی ساخته می شود.

8.کاسه نمد محور :

کاسه نمد محور در سیلندر چرخشی پنوماتیک باید به گونه ای باشد که با حداقل اصطکاک از نشت سیال نیز جلوگیری کند. جنس کاسه نمد از موادی مانند سرب، گرافیت، آزبست و مواد دیگری است که توانایی غلبه بر گرمایش زیاد کاسه نمد را داشته باشد.

9.یاتاقان :

یاتاقان در سیلندر چرخشی مابین ساقه و بدنه محور به عنوان تکیه گاه عمل می کند. مطابق با نوع طراحی محور سیلندر چرخشی می توان از انواع گوناگون یاتاقان بعنوان مثال بلبرینگ، بوش و یاتاقان کف گرد نیز استفاده کرد،قابل ذکر است که یاتاقان های انتخابی باید تحمل گرمای زیادی را داشته باشند.

انواع جک چرخشی پنوماتیک

از انواع جک های چرخشی پنوماتیک می توان به موارد زیر اشاره کرد که در ادامه به بررسی آن می پردازیم.

 جک پنوماتیک چهار گوش

قابل ذکر است که از متداول ترین جک ها می توان به جک پنوماتیک چهار میل اشاره کرد.این جک ها در صنعت کاربرد های زیادی دارند اعم از استفاده های ساده و پیچیده.

از آنها در صنایع مختف غذایی و دارو سازی و … برای ایجاد نیرو استفاده می کنند.قابل ذکر است که از این نوع جک ها برای جا به جا کردن و یا بلند کردن اجسام استفاده می کنند.

جک پنوماتیک شامل بدنه یا پوسته ، پیستون ، پکینگ و اتصالات مربوطه نیز می باشد.که با توجه به نوع نصب و کاربری انتخاب می شود.

قابل ذکر است که جک های پنوماتیک در انواع مگنت دار و بدون مگنت می باشند.

جک چرخشی پنوماتیک استوانه ای

قابل ذکر است که این نوع جک، جک هايي با بدنه استوانه اي هستند ،این نوع جک ها به علت ظرافت و جسته کوچکي که دارند براي استفاده در فضاهاي کوچک که نيازي به قدرت زياد ندارند مناسب می باشند. مانند قسمت هايي از صنايع بسته بندي.

سیلندر چرخشی تک حالته و دو حالته

سیلندرهای پنوماتیکی می توانند تک حالته یا دو حالته باشند. یک سیلندر دوحالته هوا را در دو طرف پیستون از خود عبور می دهد و فشار هوای بالاتر در هر دو طرف باعث ایجاد حرکت برای باز و بسته شدن دریچه می شود.

از طرفی، یک سیلندر تک حالته هوا را از یک طرف خود عبور داده و از یک یا چند فنر برای بازگرداندن پیستون به موقعیت خود استفاده می کند. قابل ذکر است که یک سیلندر برگشت فنری می تواند به صورت فنری بسته یا فنری باز طراحی شود.

این سیلندرها هوای فشرده را حفظ می‌کنند، با این حال، سیلندر های دوگانه کنترل بهتری را ارائه می‌ دهند و با نرخ‌ چرخه بالاتری کار می‌کنند.

سیلندر پره ای

یک سیلندر از نوع پره ای دارای یک محفظه با شفت است که از آن عبور می کند و یک پره به آن متصل است. هنگامی که هوای فشرده به یک طرف پره وارد می شود، فشار تفاضلی باعث چرخش پره و شفت می شود.

سیلندر های پره‌ای، سیلندر های سبکی هستند. نوسان سیلندر های دو پره از 90 درجه تا 100 درجه متغیر است در حالی که سیلندر های تک پره می توانند تا 280 درجه داشته باشند.

علل خرابی سیلندر چرخشی پنوماتیک

از عوامل اصلی خرابی در سیلندر های دورانی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کمبود روانکاری :

بسیاری از خرابی ها در سیلندر چرخشی پنوماتیک به علت کمبود روانکاری است. کمبود روانکاری روی محورهای هوا خرابی سریع کاسه نمد ها و تولید گرما و در نهایت خرابی یاتاقان ها را به دنبال خواهد داشت. که خرابی یاتاقان ها هم باعث آسیب به سیلندر چرخشی خواهد شد.

  • آلودگی :

آلودگی قادر است به تمامی تجهیز های صنعتی آسیب وارد کند، سیلندر های چرخشی هم از این مورد مستثنی نیستند. این موضوع می تواند باعث خراش در میله ی پیستون، محور و بدنه ی سیلندر شود و قادر است مجاری درون سیلندر را پر کند.

  • کاربرد نادرست :

هر دسته از سیلندر های چرخشی برای کار در سرعت های خاص و ویژه ای طراحی می شوند. در صورتی که سیلندر در سرعت های بسیار بالاتر از حد تعریف شده برای آن کار کند،به خرابی در سیلندر منجر خواهد شد.

  • نصب نادرست :

اگر سیلندر چرخشی محکم نصب نشده باشد یا با محور ماشین ها هم راستا نباشد می تواند منجر به لرزش های زیادی در سیلندر شود، که این لرزش ها عموما به یاتاقان ها و کاسه نمد ها آسیب می زند

نحوه نصب سیلندر چرخشی (عملگر دورانی پنوماتیک)

با در نظر گرفتن این که ممکن است سیلندر در دور های بسیار بالایی کار کند، نصب درست سیلندر چرخشی بسیار دارای اهمیت می باشد. پایه های نصب سیلندر، قسمتی از بدنه است که در سیلندر های با قطر کم، پایه سیلندر را رزوه کرده و مستقیم به پایه متصل می شود؛ در سیلندرهای با قطر بالا نصب به کمک پیچ های کنار پایه انجام می شود.

قیمت جک پنوماتیک چرخشی

عوامل متعددی در قیمت جک های پنوماتیک موثر می باشند مثل عواملی چون ابعاد و اندازه مختلف جک ها در قیمت آن موثر می باشند.

اما شما در ابتدا به مشخصات سیستم  کار خود توجه نموده و سپس با مشخص کردن میزان فشار و دما و پارامتر های دیگر اقدام به خرید جک پنوماتیک نمایید.

قابل ذکر است که این نوع جک ها در بازار با نمونه های ایرانی ، چینی و اروپایی عرضه می شود که نمونه های ایرانی و چینی با کیفیت کمی پایین تر در فروش جک پنوماتیک از قیمت مناسب تری برخوردار می باشند.

 

جهت مشاهده مقاله جک پنوماتیک کلیک کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.