TEORI PNEUMATIK
OBJEKTIF
Selepas mempelajari unit ini, pelajar dapat : .i
Menyatakan Menyatakan kepentingan kepentingan dan dan kegunaan kegunaan sistem sistem pneumat pneumatik ik dalam dalam industr industri. i.
.ii
Mengenalpast Mengenalpastii kegunaan, kegunaan, fungsi serta simbol simbol kompone komponen n pneumati pneumatik. k.
.iii
Menerangkan Menerangkan serta menganalisi menganalisiss perjalana perjalanan n dalam dalam litar litar pneumatik pneumatik mudah. mudah.
.iv
Mengatasi Mengatasi masala masalah h yang wujud wujud dalam dalam litar litar penumati penumatik k mudah. mudah.
PENDAHULUAN Sistem Sistem pneumat pneumatik ik adalah adalah sistem sistem yang yang menggun menggunaka akan n gas termampa termampatt yang lazimnya udara, untuk menghantar dan mengawal kuasa . Kos untuk menjana sistem pneumatik ini sebenarnya jauh lebih murah kalau dibandingkan dengan sistem hidraulik. Ini kerana udara yang digunakan oleh sistem ini boleh diperolehi dengan percuma . Walau bagaimanapun, udara perlulah dimampatkan terlebih dahulu oleh pemampat.
Dalam sistem pneumatik, udara termampat digunakan sebagai tenaga. Udara dari atmosfera dimampatkan oleh pemampat kepada tekanan yang tinggi dan disimpan dalam tangki. tangki. Udara termampat termampat ini digunakan untuk menghasilkan menghasilkan kerja yang digerakkan oleh alatan pengerak linear atau putaran .
Secara amalinya, sistem pneumatik selalunya digunakan untuk kerja-kerja yang disebabkan n oleh oleh ketump ketumpata atan n udara udara adalah adalah jauh jauh lebih lebih rendah rendah berban berbandin ding g ringan . Ini disebabka minyak. minyak. Selain Selain daripada daripada itu, ia juga disebabkan disebabkan oleh sifat udara yang boleh mampat. Ini menyeb menyebabka abkan n penghan penghantar taran an beban beban bagi bagi sistem sistem pneuma pneumatik tik menjad menjadii kurang kurang tepat tepat berbanding dengan sistem hidraulik. Di samping itu juga, peralatan sistem pneumatik lebih cepat menghaus . Ini disebabkan kurangnya pelinciran antara komponen sistem tersebut yang bergesel. Untuk mengurangkan masalah ini, sistem pneumatik memerlukan sedikit bahan pelincir.
Sistem Sistem pneumat pneumatik ik memerl memerlukan ukan udara udara termam termampat pat daripa daripada da 40 l/min l/min sehing sehingga ga 20 000 l/min hantaran udara bebas piawai. Hantaran udara bebas piawai (standard free air delivery) merujuk kepada udara bebas di atmosfera yang berada pada tekanan atmosfera 1.013 1.013 bar (mutl (mutlak) ak) dan suhu suhu persek persekita itaran ran pada 20oC yang yang telah telah dimamp dimampatk atkan an oleh oleh pemampat dan ia disimpan di dalam penerima. Walau bagaimanapun, kadar alir udara yang yang sela selalu luny nyaa digun digunak akan an iala ialah h 800 l/mi l/min n hant hantar aran an udara udara bebas bebas piaw piawai ai.. Kala Kalau u dibandingkan dengan sistem hidraulik, bendalir kerja sistem hidraulik akan dipamkan dari tangki menuju ke sistem. Bunyi bising akan keluar dari pam semasa beroperasi. Walaupun sistem pneumatik ini mempunyai pemampat yang disimpan di tempat lain (selalunya tidak diletakkan bersama dengan alat kerja) tetapi semasa operasinya, injap atau komponen lain sistem pneumatik ini akan mengeluarkan bunyi akibat pelepasan udara ke atmosfera. atmosfera. Walaupun begitu, penyenyap akan digunakan untuk mengurangkan mengurangkan masalah bunyi bising ini.
Sistem Sistem pneumat pneumatik ik digunak digunakan an secara secara meluas meluas dalam dalam indust industri ri pembua pembuatan tan yang yang banyak menggunakan peralatan ringan atau seperti peralatan mesin canai mudah alih, pemutar sepana sepan a soket, sistem automasi dalam industri pemasangan komponen elektronik dan sistem robotik yang digunakan pada mesin larik CNC.
Kegunaan pneumatik
.i
Meng Mengan angk gkat at dan dan mem meminda indahk hkan an obje objek. k.
.ii .ii
Memo Memoto tong ng,, menge mengecap cap,, menga mengapi pitt dan mem memben bentu tuk k kompo komponen nen..
.iii
Membungkus.
.iv .iv
Memi Meminda ndahka hkan n bahan bahan atau atau bar baran anga gan n (amb (ambil il dan dan let letak) ak)..
.v
Menyusun pe peralatan.
.vi
Sistem pi pintu ba bas.
.vii
Penyemburan cat.
.viii
Robot.
Kelebihan dan kekurangan pneumatik
Pneum Pneumat atik ik banya banyak k digu digunak nakan an kera kerana na memp mempuny unyai ai keleb kelebih ihan an.. Di anta antara ra kele kelebi biha han n menggunakan pneumatik ialah: a. Sistem Sistem pneumatik pneumatik dapat dikerjakan dikerjakan dan dipraktikka dipraktikkan. n. Kecekapannya Kecekapannya tinggi pada suhu bawah 120 o C. b. Sistem ini bersih dan selamat, jika berlaku kebocoran paip, ia tidak menimbulkan masalah pencemaran alam kerana ia hanya menggunakan udara. c. Pergerakan Pergerakan linear linear (linear (linear actuat actuator) or) dapat beroperasi beroperasi dalam dalam kelajuan kelajuan yang yang tinggi. d. Injap pneumat pneumatik ik sesuai sesuai untuk untuk fungsi fungsi logik logik dan digunakan digunakan untuk untuk turutan turutan yang kompleks dan kombinasi mesin. e. Elemen-elem Elemen-elemen en dan dan perkakasny perkakasnyaa mudah mudah dan ini menjadikanny menjadikannyaa iamurah f. Muda Mudah h untu untuk k dise disele lengg nggar arak akan an..
Namun begitu pneumatik mempunyai kekurangan. Di antara kelemahan sistem pneumatik ialah:
i. ii.
Meme Memerl rluk ukan an kos kos yang yang ting tinggi gi unt untuk uk men mengh ghas asil ilkan kanny nya. a. Memerlukan pembersihan udara.
iii.
Daya angkat yang rendah iaitu 25 kN.
iv.
Kedudukan perantaraan yang susah untuk diubah.
v.
Pencemaran bunyi dan memerlukan penyerap bunyi.
Risiko menggunakan pneumatik.
Semua udara bertekanan adalah merbahaya. Udara yang bertekanan tinggi dan nitrogen adalah beracun tetapi tidak mudah terbakar. Oleh itu ia perlulah dikendalikan dengan penuh berhati-hati. Ada diantara sistem pneumatik yang beroperasi pada udara yang mempunyai tekanan 3000 psi. Udara yang bertekanan tinggi ini boleh menyebabkan
kecederaan pada tubuh badan dan merosakkan harta benda. Beribu-ribu orang pekerja telah telah sesak sesak nafas nafas dan buta buta mata mata kerana kerana kecuaia kecuaian n semasa semasa mengen mengendal dalika ikan n perala peralatan tan pneumatik. Gas nitrogen yang terdapat didalam udara yang telah dimampatkan tidak dapat dapat membant membantu u untuk untuk pernaf pernafasa asan n apabil apabilaa ia dilepas dilepaskan kan pada udara udara sekeli sekelili ling. ng. Gas nitrog nitrogen en yang yang banyak banyak akan akan menyeb menyebabka abkan n 'asphy 'asphyxia xia'' iaitu iaitu kurangn kurangnya ya kandung kandungan an gas oksigen dan bertambahnya kandungan gas karbon dioksida di dalam darah.
Langkah-langkah keselamatan
Kece Kecede dera raan an meng menggu guna naka kan n
dan dan
kem kemusna usnaha han n
har harta
pneu pneum matik atik
deng dengan an
pera perala lata tan n
bend bendaa
dapa dapatt
meni meniti tik k
diku dikura rang ngka kan n
bera beratk tkan an
sem semasa asa
lang langka kahh-la lang ngka kah h
keselamatan keselamatan semasa semasa mengendalik mengendalikannya. annya. Diantara Diantara langkah-lang langkah-langkah kah keselamatan keselamatan yang perlu dipatuhi ialah: i.
Jang Jangan an mengg enggun unak akan an udar udaraa ber berteka tekana nan n ting tinggi gi untu untuk k membersihkan tubuh badan dan pakaian.
ii. ii.
Jang Jangan an sese seseka kali li memb membai aikpu kpuli lih h keboc kebocor oran an sema semasa sa udar udaraa masi masih h dalam dalam keada keadaan an bertekanan tinggi. Sentiasa Sen tiasa meletakkkan tag ‘bahaya ’ pada alatan yang sedang dalam pembaikan.
iii. iii.
Elak Elakkan kan haba haba yang yang panas panas terk terken enaa pada sist sistem em sali salira ran n paip paip atau komp kompon onen en dan elakkan mengalirkan udara yang bertekanan tinggi pada paip secara mendadak.
iv. iv.
Elak Elakkan kan memb membuka uka inja injap p dengan dengan cepat cepat.. Haba yang yang terha terhasi sill daripa daripada da tekan tekanan an yang mendadak pada saliran saliran paip yang kosong kosong boleh menyebabkan menyebabkan berlakunya berlakunya
letupan jika terdapat minyak di dalam saliran paip. Injap sepatutnya dibuka perlahan-lahan sehinggalah tekanan dikedua-dua belah bahagian seimbang. Nilai purata tekanan udara sepatutnya dikekalkan pada 200 psi persaat jika boleh. Selepas itu barulah injap dibuka sepenuhnya. v.
Jangan sesekali menyunti dengan banyak banyak secara secara mendada mendadak k menyuntik k gas nitrogen nitrogen dengan ruang yang kosong.
vi. vi.
Jang Jangan an sese seseka kali li melet meletak akka kan n seli selind nder er gas gas yang yang bert bertek ekan anan an ting tinggi gi pada pada suhu suhu melebihi 130˚F.
PNEUMATIK Definisi
Satu sistem kawalan yang menggunakan udara yang bertekanan tinggi dengan injap tertentu melakukan kerja (pergerakan). (pergerakan). Secara ringkasnya:-
Udara mampat
Kerja
Injap
Carta Alir 1 : Sistem Kawalan Pneumatik
Perbezaan antara pnuematik dan hidraulik
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
PNEUMATIK Perala Peralatan tan yang yang digunak digunakan an bersai bersaizz kecil kecil Tekanan rendah (2 – 10 bar) Me M engunakan udara mampat Me Melakukan tugas ringan Pergerakan cepat Bersih Kos yang lebih rendah Melakuk Melakukan an beban beban ringan ringan & pert pertenga engahan han
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
HIDRAULIK Perala Peralatan tannya nya besar besar dan berat berat Tekanan tinggi ( lebih daripada 10 bar) Me M enggunakan bendalir hidraulik Me Melakukan tugas berat Pergerakan lambat / perlahan Berminyak Kosnya mahal Mengang Mengangkat kat beban beban yang yang berat berat
Jadual 1 : Perbezaan Antara Pnuematik Dan Hidraulik
KOMPONEN SISTEM PNEUMATIK & FUNGSINYA
Sistem Sistem pneuma pneumatik tik terdir terdirii daripa daripada da kompon komponen en sepert sepertii pemamp pemampat, at, penerim penerima, a, penapis, pengatur tekanan, pengering, penyenyap, injap kawalan berarah, injap kawalan aliran dan silinder seperti dalam Rajah 2.
Kompone Komponen-ko n-kompo mponen nen ini mempuny mempunyai ai kegunaa kegunaan n dan fungsi fungsinya nya yang yang terten tertentu tu untuk memastikan supaya sesuatu sistem pneumatik dapat digunakan untuk melakukan sesuatu kerja yang ditentukan.
Rajah 2 : Komponen asas dalam sistem pneumatik
1.2 1.2.1
Pemamp mampat at Ud Udara
Dalam sistem pneumatik, pneumatik, pemampat pemampat udara berfungsi meningkatkan meningkatkan tekanan
udara atmosfera kepada udara termampat bertekanan tinggi . Rajah 3 menunjukkan contoh sebuah pemampat udara jenis omboh. Pada pemampat udara jenis omboh, motor elektr elektrik ik diguna digunakan kan untuk untuk memuta memutarkan rkan aci engkol engkol yang yang dipasa dipasang ng pada pada omboh omboh bagi menghas menghasilk ilkan an geraka gerakan n turun turun dan naik naik omboh. omboh. Penghas Penghasila ilan n udara udara termam termampat pat berlak berlaku u apabila omboh bergerak ke bawah. Rajah 4 (a). Ketika ini, udara dari atmosfera disedut masuk melalui injap sedutan. Pada lejangan omboh ke atas, Rajah 4 (b) udara yang berada dalam silinder omboh akan ditolak ke atas. Ini menyebabkan injap sedutan tertutup dan injap hantaran terbuka. Seterusnya udara akan dihantar ke tangki tekanan tinggi. Proses ini berlaku berulang kali denga dengan n seti setiap ap putar putaran an aci aci engko engkoll sehi sehing ngga ga meny menyeba ebabka bkan n udara udara term termam ampat pat yang yang dihasilkan mencapai nilai tekanan yang dikehendaki.
Rajah 3 : Pemampat omboh satu peringkat
A
Rajah 4 : Menunjukkan gerakan omboh pada lejangan
a) Rajah A - Gerakan omboh pada lejangan ke bawah b)Rajah B - : Gerakan omboh pada lejangan ke atas
Jenis 1: Pemampat satu omboh
B
Rajah 4.1: Keratan rentas pemampat
Rajah 4.2: Pergerakan omboh
Jenis 2: Pemampat 2 omboh
Rajah 4.3: Keratan 2 omboh
Rajah 4.4: Pergerakan 2 Omboh Jenis 3: Pemampat bilah kipas
Rajah 4.5: Komponen pemampat bilah dan pusingannya
Jenis 4: Pemampat Helical
Rajah 4.6: Pergerakan pemampat helical .pdf)
1.2.2
Penerima Penerima udara termampat diperbuat daripada kepingan keluli yang tahan tekanan
tinggi, dan dalam bentuk silinder dengan kedua-dua hujungnya ditutup dengan semisfera seperti dalam Rajah 5.
Rajah 5 : Penerima dan bahagian utamanya
Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan serta menstab m enstabilkan ilkan tekanan udara
termampat yang dihasilkan oleh pemampat. Penerima juga mengasingkan lembapan dan minyak minyak yang yang wujud wujud akibat akibat proses proses pemeluwa pemeluwapan pan semasa semasa proses proses mampatan mampatan udara dijalankan. Penerima dilengkapi dengan beberapa ciri keselamatan seperti injap keselamatan, tolok tekanan, saliran keluar dan penutup yang digunakan untuk tujuan pemeriksaan dan kerja kerja pembersihan dalaman tangki penerima.
1.2.3
Pengering Fungsi utama pengering, Rajah 6, adalah untuk menyerap lembapan daripada
Lembapan n yang yang ada dalam dalam udara udara terma termampat mpat boleh boleh merosa merosakkan kkan udara termampat. termampat. Lembapa kompo kompone nen-k n-kom ompo ponen nen dalam dalam sist sistem em pneum pneumat atik ik.. Terd Terdap apat at beber beberap apaa jeni jeniss opera operasi si
pengering yang digunakan dalam sistem pneumatik yang beroperasi secara pengering serapan dan proses serapan penyejukan.
Rajah 6 : Keratan rentas pengering.
1.2 1.2.4
Penapis pis Ud Udara Sistem pneumatik menggunakan udara persekitaran sebagai sumber udara untuk
menghasilkan udara termampat. Udara atmosfera mengandungi bendasing dan habuk. Oleh itu, penapis, Rajah 7(a), digunakan untuk menapis bendasing dan habuk atau
butiran pasir daripada memasuki sistem pneumatik kerana ia boleh mengakibatkan
kerosa kerosakan kan pada komponenkomponen-kom kompon ponen en pneumat pneumatik. ik.
Rajah Rajah 7(b) 7(b) menunju menunjukka kkan n kerata keratan n
rentas penapis yang dilengkapi dengan elemen penapis yang mampu menapis bendasing bersaiz sehingga lima mikron.
a) : Penapis
b) : Keratan rentas penapis.
Rajah 7 : Menunjukkan penapis dan keratannya
1.2. 1.2.5 5
Peng Pengat atur ur Tek Tekan anan an dan dan Tol Tolok ok
Tekanan udara termampat perlu dilaraskan pada had yang betul dan sesuai
bagi memastik memastikan an sistem sistem pneumati pneumatik k dapat dapat berfung berfungsi si dengan dengan sempurn sempurna a . Tekanan yang yang terlal terlalu u rendah rendah mengak mengakiba ibatka tkan n sistem sistem pneuma pneumatik tik tidak tidak dapat dapat berope beroperas rasii dengan dengan
berkesan.
Pengatur tekanan perlu digunakan untuk melaraskan serta mengimbangi
tekanan tekanan yang hendak hendak digunaka digunakan n dalam dalam sistem. sistem.
Skru Skru pelara pelarass [Rajah [Rajah 8(a)] 8(a)] akan akan
dilaraskan bagi membuka injap utama untuk membenarkan tekanan udara termampat [Rajah 8(b)] . Tolok yang dikehendaki sahaja masuk kedalam sistem pneumatik [Rajah tekanan digunakan bagi menunjukkan nilai tekanan yang dilaraskan oleh pengatur
tekanan untuk kegunaan dalam sistem.
Rajah 8 (a) : Pengatur tekanan dan tolok tekanan
Rajah 8 (b) : Keratan rentas pengatur tekanan 1.2 1.2.6
Alat Pe Pelincir ncir Kebany Kebanyakan akan kompone komponen n dalam dalam sistem sistem pneuma pneumatik tik memerl memerlukan ukan pelinc pelincir ir untuk untuk
membolehkanny membolehkannyaa berfungsi berfungsi dengan lancar serta memanjangkan memanjangkan hayatnya.
Alat Alat
pelincir, Rajah 9, berfungsi dengan menyembur pelincir dalam bentuk kabus kepada
udara termampat. termampat. Ini berlaku apabila udara termampat dialirkan masuk ke dalam
balang alat pelincir, seterusnya memberikan tekanan kepada cecair pelincir dalam balang. b alang. Pelincir Pelincir akan mengalir mengalir naik melalui melalui tiub suapan suapan dan keluar melalui pendikit minyak. Di sinilah aliran pelincir akan bertukar kepada semburan kabus dan bercampur dengan udara termampat. Wala Wa lau u bagai bagaima mana napu pun, n, tida tidak k semu semuaa sist sistem em pneum pneumat atik ik yang yang meme memerl rluka ukan n penggunaan pelincir. Atas sebab-sebab kebersihan, industri pengeluaran makanan dan ubatan tidak menggunakan pelincir dalam sistem pneumatiknya.
Rajah : Keratan rentas alat pelincir
Rajah 9 : Alat Pelincir
1.2. 1.2.7 7
Inja Injap p Kawa Kawala lan n Bera Berara rah h
Kegunaan injap kawalan berarah, Rajah 10, adalah sama seperti injap kawalan berarah pada sistem hidraulik (mengawal arah aliran ). Perbezaannya adalah dari segi fizikal fizikal iaitu iaitu saiz injap kawalan kawalan berarah berarah pneumatik pneumatik lebih kecil berbanding injap kawalan berarah hidraulik.
Rajah 10 : Injap kawalan berarah 3/2.
Rajah Rajah 11 menun menunju jukk kkan an bagai bagaima mana na inja injap p kawal kawalan an berar berarah ah 3/2 3/2 berfu berfung ngsi si.. Pada Pada kedudukan pertama, liang aliran masuk udara (P) ditutup oleh kili. Pada kedudukan ini, tiada udara termampat yang dapat melalui injap, manakala pada kedudukan kedua (kili ditolak ke kanan) liang laluan P ke A akan terbuka dan seterusnya membenarkan udara termampat masuk ke sistem. Kedudukan kili boleh digerakkan dengan mengenakan daya pada hujung kili. Kedudukan kili tersebut boleh digerakkan secara insani (cth: Push Button Button,, Lever, Lever, Pedal Pedal dsb) dsb) atau atau geraka gerakan n solenoi solenoid. d. Penyamb Penyambunga ungan n aliran aliran pada sistem sistem pneumatik dikenalpasti dengan tandaan huruf-huruf besar seperti:
•
A dan B untuk aliran operasi atau bekalan aliran ke silinder
•
P untuk sumber tekanan udara termampat.
•
R dan S untuk arah aliran keluar tekanan.
Rajah 11 : Cara injap kawalan berarah 3/2 berfungsi
1.2.7.1
Injap Kawalan Berarah Gerakan Insani
Gerakan insani ialah kawalan yang dikenakan ke atas kili injap kawalan berarah
secara manual . Kili injap akan digerakkan menggunakan samaada butang tekan, tombol berputar, tuil atau kunci. Contoh kili injap kawalan berarah insani dengan butang tekan adalah seperti dalam Rajah 12(a), dan Rajah 12(b) menunjukkan keratan rentas injap kawalan berarah 5/2.
Rajah 12 (a ) : Injap kawalan berarah gerakan insani
Rajah 12 (b) : Keratan rentas injap kawalan berarah 5/2
1.2.7.2
Injap Kawalan Berarah Gerakan Solenoid
Injap kawalan berarah berarah gerakan gerakan solenoid solenoid [Rajah [Rajah 5.29(a)] 5.29(a)] menggunakan menggunakan kuasa untuk mengge menggerak rakkan kan kili kili dalam dalam injap. injap. Kuasa Kuasa elektr elektrik ik yang yang dibeka dibekalka lkan n ke elektrik untuk lingkaran solenoid akan membentuk daya medan magnet. Daya medan magnet yang terhasil akan menarik atau menolak angker yang disambungkan ke kili yang berfungsi membuka atau menutup liang laluan udara termampat seperti dalam Rajah 5.29(b).
Rajah 13 (a) : Injap kawalan berarah gerakan solenoid
Rajah 13(b) : Keratan rentas injap kawalan berarah 3/2 gerakan solenoid tunggal
1.2.8
Penyenyap
Alir Aliran an udar udaraa term termam ampa patt yang ang meng mengal alir ir dala dalam m salu salura ran n paip paip dan dan melal elalui ui kompon komponen-k en-komp omponen onen sistem sistem pneumat pneumatik ik sepert sepertii injap injap kawalan kawalan berara berarah, h, silind silinder, er, alat alat pelincir dan pengering pen gering adalah dalam da lam kadar halaju yang tinggi. Kelajuan ini menghasilkan bunyi yang kuat dan bising. Oleh itu, penyenyap dipasangkan pada sistem tersebut bagi
mengurangkan bunyi bising yang mengganggu pengguna . Rujuk Rajah 14(a) dan (b).
Rajah 14 (a) : Penyenyap
1.2. 1.2.9 9
Inja Injap p Kawa Kawala lan n Alir Aliran an
Rajah 14 (b) : Keratan rentas penyenyap
Injap Injap kawala kawalan n aliran aliran Rajah Rajah 15(a) 15(a) berfun berfungsi gsi mengawal mengawal kadar kadar aliran aliran udara udara Rajah 15(b) 15(b) menunju menunjukkan kkan skru skru termampat termampat yang memasuki memasuki silinde silinderr pneumat pneumatik. ik. Rajah pendikit yang boleh dilaraskan bagi mengawal kemasukan udara termampat ke dalam silinder bagi mengawal kelajuan gerakan silinder pneumatik.
Rajah 15 (a) : Injap kawalan aliran
Rajah 15 (b) : Keratan rentas injap kawalan aliran
1.2.9
Silinder
Bagi sistem pneumatik, kerja yang dilakukan oleh penggerak berlaku dengan cara gerakan gerakan linear linear atau atau berput berputar. ar. Silind Silinder er biasan biasanya ya diguna digunakan kan untuk untuk pengger penggerak ak geraka gerakan n linear. Silinder boleh dibahagikan kepada dua jenis, iaitu: •
Silinder tindakan searah (Single Acting Cylinder)
•
Silinder tindakan dua arah (Double Acting A cting Cylinder)
1.2.10.1
Silinder Tindakan Searah
Silinder ini mempunyai satu liang masukan udara termampat [Rajah 16(a)]. Udara termampat yang memasuki liang tersebut akan menghasilkan daya yang bertindak menolak menolak omboh ke depan. Situasi ini berlaku apabila apabila daya yang terhasil terhasil mengatasi mengatasi daya pegas di bahagian hadapan omboh. Untuk mengembalikan omboh ke kedudukan asal (ke belakang), bekalan udara termampat mestilah dihentikan. Daya pegas akah menolak omboh ke kedudukan asalnya.
Rajah 16 (a) : Silinder tindakan searah
Rajah 16 (b) : Keratan rentas silinder tindakan searah
1.2.10.2
Silinder Tindakan Dua Arah
Sili Silind nder er tind tindak akan an dua dua arah arah memp mempun uny yai dua lian liang g alir aliran an udar udara a
bagi
menghas menghasilk ilkan an daya daya lejang lejangan an keluar keluar dan masuk masuk [Rajah [Rajah 17(a)] 17(a)].. Jika Jika udara udara termam termampat pat dialirkan ke liang hadapan melalui A, omboh rod akan bergerak ke luar. Apabila udara termampat dialirkan ke liang B, omboh akan bergerak masuk [Rajah 17(b)]. Rajah 17(c) pula menunjukkan gerakan silinder yang bergantung pada aliran udara termampat yang dialirkan ke liang silinder.
Rajah 17 (a) : Silinder tindakan dua arah
Rajah 17 (b) : Aliran udara melalui B menyebabkan omboh dan rod masuk
Rajah 17 (c) : Aliran udara termampat melalui A menyebabkan omboh dan rod keluar
PENGALIRAN ASAS PNEUMATIK
Penggerak (Actuator)
Elemen keluaran (Output element)
Elemen Proses (Processing Element)
Elemen Masukan (Input Element)
Pemampat (Compressor) Gambarajah Pengaliran Asas Pneumatik
Fungsi setiap bahagian
Pemampat (Compressor) i.
Punca bekalan kuasa pneumatik iaitu dengan memampatkan udara. Terbahagi kepada 2 jenis iaitu :a. Displesment Displesment - terdiri terdiri daripada daripada jenis jenis piston piston dan dan diafram. diafram. b. Dynamic - terdiri daripada linear compressor dan compressor (pemampat).
Elemen Masukan (Input Element)
i.
Elemen Elemen yamg mula-mul mula-mula a sekali sekali menerima menerima arahan arahan atau atau maklumat kepada sistem kawalan . c. Contohnya Contohnya ialah ialah punat tekan (push button), button), suis suis had (limi (limitt switch) switch),, niddle, roller (pengelek, pengguling, penggulung), sensor (penderia) dan lain-lain.
Elemen Proses (Prosessing Element ) i.
Bertan Bertanggun ggungja gjawab wab mempro memproses ses maklum maklumat at yang diteri diterima ma dari eleme elemen n masukan (input element).
ii. Contoh Contoh bagi bagi bahagia bahagian n ini ialah ialah ::Injap pengatur laluan (Flow control valve) Injap dua tekanan (Flow two pressure valve) Injap olak-alik (Shuttle valve) Injap ekzos cepat (Quick exhaust valve) Injap sehala (One way valve)
Elemen Keluaran (Output Element) i.
Elemen Elemen yang yang menent menentukan ukan atau atau mengelu mengeluark arkan an arahan arahan bagi bagi tindaka tindakan n seterusnya.
ii. Contohnya Contohnya ialah ialah injap kawalan kawalan aras aras (Direc (Directional tional Contro Controll Valve). Valve). DCV terbahagi kepada dua :Single pilot Double pilot Jenis-jenisnya terbahagi kepada 4 iaitu : 5 / 2 control valve 4 / 2 control valve 3 / 2 control valve 2 / 2 control valve
Penggerak (Actuator) i.
Elem Elemen en yang yang melak melakuk ukan an kerja kerja
ii. Contoh penggerak penggerak ialah motor motor udara dan piston. piston. Bahagian Bahagian ini menukarkan tekanan mampat kepada kerja.
Actuator bergerak
1. Pergerakkan Pergerakkan pneumat pneumatik ik adalah adalah secara secara linear linear dan berputar. berputar. Pergerakkan Pergerakkan linear linear ini ini adalah hasil tindakan omboh omboh (piston). Terbahagi kepada dua jenis iaitu :a. Selinder Selinder satu satu tindakan tindakan (singl (singlee action) action) - Mempunyai Mempunyai satu satu lubang lubang udara udara masuk dan menghasilkan lejang kuasa dalam satu arah. b. Selinder dua tindakan (double action) - Mempunyai dua lubang udara masuk dan menghasilkan lejang kuasa dalam dua arah. Mempunyai kuasa yang lebih tinggi dan sesuai untuk semua kegunaan.
Injap (valve)
1. Injap digerakkan digerakkan untuk untuk mengawal mengawal dan memindah memindahkan kan pergeraka pergerakan n tekanan tekanan udara atau bendalir. Injap didaftarkan di bawah ISO ISO 1219.
Contoh jenis-jenis Injap:5 / 2 way valve 4 / 2 way valve 3 / 2 way valve 2 / 2 way valve
Simbol bagi Injap
CONNECTION Supply port Outlet port
ISO 1219 P A ,B
ISO 5599 1
FUNGSI Membekalkan udara mampat dari punca udara mampat Saluran yang mengeluarkan udara mampat
2 ,4
kepada actuator untuk membolehkan Exhaust port Control port
R,S Y,Z
3 ,5
pergerakan. Ekzos - saluran yang mengeluarkan udara
12,14
yang tidak diperlukan Saluran yang berfungsi sebagai penanda arah kawalan sesuatu injap,udara yang dibekalkan dimampat.
Jadual 2 : Simbol-simbol Simbol-simb ol Bagi Injap
PENYATAAN/ TEORI BERKAITAN PNEUMATIK
Bagi memudahkan penerangan fungsi, komponen dan simbol sistem pneumatik, ia boleh dikelompokkan kepada empat bahagian utama iaitu :i)
Bahagian pe perkhidmatan pe pembekalan
ii)
Bahag hagian pen pengawalan pneuma umatik
iii) ii)
Baha Bahagi gian an peng pengge gera rak k atau atau penu penuka kar r
iv)
Baha Bahagi gian an pem pemin inda daha han n tena tenaga ga / peng pengha hant ntar ar
Bahagian perkhidmatan pembekalan
Bahagian ini berfungsi menyediakan udara mampat daripada sumber udara di atmosfera. Udara ini kemudiannya dimampatkan oleh pemampat dan disimpan dalam tangki penerima udara. Isipadu dan tekanan udara mestilah mampu menampung keseluruhan litar pneumatik.Komponen utama bahagian ini adalah :a)
Motor elektrik
b)
Pemampat
c)
Penyejuk
d)
Penapis minyak da dan air
e)
Tangki (penerima udara)
f)
Pengering
g)
Penapis udara
h)
Pelicin
i)
Tolok tekanan
j)
Alat atur tekanan
Bahagian pengawalan pneumatik
Bahagian ini berfungsi mangawal tekanan, kadar aliran dan arah udara termampat. Kawalan ini dilakukan oleh injap tertentu. Komponen yang digunakan bahagian ini adalah :simbol
Function 3/2 Normal Closed (N.C)
Aliplkasi Silinder satu
memberi tekanan atau
tindakan (Jenis
buangan kepada bahagian Tolakan), signal luaran A 3/2 Normal Open (N.O)
pneumatik Silinder satu
memberi tekanan atau
tindakan (jenis
buangan kepada bahagian Tarikan), signal luaran A
pneumatik
5/2 ; Penukaran antara
songsang Silinder dua
output A dan B, tanpa
tindakan
exhaut berbeza
Bahagian penggerak atau penukar
Penggerak dinamakan juga penukar iaitu bahagian yang menukar tenaga pneumatik menjadi tenaga mekanikal. Beban yang dipasang pada penggerak bagi melakukan kerja. Mengangkut, menolak, atau memutar seperti motor. Komponen yang digunakan ialah :a)
Sili Silind nder er sat satu u tind tindak akan an (Si (Sing ngle le Act Actin ing g Cyli Cylind nder er). ). Ber Berfu fung ngsi si meng menger erak akkan kan beb beban an satu arah. Silinder ini mempunyai satu spring ke mbali (pegas)
b)
Silinder dua tindakan (Double Acting Cylinder). Berfungsi mengerakkan beban dua arah. Silinder ini mempunyai satu rod, dua liang tanpa pegas
Bahagian Pemindahan Tenaga
Bahagian ini memindahkan udara termampat yang terdapat dibahagian perkhidmatan bekalan yang dialihkan ke dalam litar perpaipan. Paip ini lazimnya diperbuat daripada besi khas. Semakin kecil paip itu bererti semakin kecil tenaga dihasilkan dan ianya sesuai digunakan jika tekanannya sederhana. Komponen yang digunakan bahagian ini adalah :a)
Seca Secara ra ins insan anii (la (langs ngsung ung)) mel melal alui ui angg anggot otaa man manus usia ia iait iaitu u puna punatt tek tekan an (pus (push h button). Berfungsi dengan kawalan paling mudah dengan menekan punat tekan.
b)
Secara mekanik iaitu limiting switch.Berfungsi berupa roda yang mudah berputar.
PERPAIPAN SISTEM PNEUMATIK
Rajah 3.1: Sistem hujung mati
Rajah 3.2: Sistem bercabang
GAMBARAJAH & SIMBOL-SIMBOL BERKAITAN PNEUMATIK
PENGGERAK PNEUMATIK
Rajah 6.0: Komponen penggerak (Actuator) pneumatik
INJAP PNEUMATIK
Rajah Simbol Penggerak (Actuator)
Rajah Komponen injap
Rajah Aliran udara di dalam injap
INJAP KAWAL KADARALIR BOLEH LARAS
Rajah Simbol dan aliran udara di dalam injap
INJAP PENGATUR ARAH
Rajah Simbol injap pengatur arah
SIMBOL SUIS INJAP PENGGERAK
Rajah Simbol suis injap penggerak (actuator)
SIMBOL-SIMBOL PNEUMATIK
CONTOH LITAR ASAS
Rajah 12: Control of Single Acting Cyclinder
