پنوماتیک چیست؟

پنوماتیک در حقیقت، شاخه‌ای از علم مکانیک است که با خصوصیات مکانیکی گازها سروکار دارد. در این مقاله ابتدا به معرفی این سیستم می پردازیم. سیستم پنوماتیک سیستمی است که از هوای فشرده برای انجام کار استفاده می کند. پنوماتیک یک کلمه یونانی است که به معنی تنفس باد می باشد، به عبارتی استفاده از هوای فشرده می باشد. این سیستم برای تأمین انرژی مورد نیاز، هوا را جذب و به مدار منتقل می کند. به این صورت که این هوای فشرده باعث انتقال انرژی در سیالات شده و در نتیجه باتوجه به حوزه‌ای که قرار است در آن استفاده شود از این سیستم‌ها استفاده می‌کنند. این نوع انرژی امروزه در انواع صنایع کاربرد فروانی دارد و کمتر کارخانه ای را می توان یافت که از این سیستم استفاده نکند. این نوع از انرژی را به عنوان یک انرژی ارزان و کم خطر و تمیز می شناسند. این انرژی توانایی زیادی در جابجایی بارهای سنگین دارد.

وظیفه سیستم پنوماتیکی چیست؟

هوای فشرده در سیستم های پنوماتیک برای پردازش اطلاعات یعنی پردازشگرها و تحلیل گرها و همچنین برای تعیین وضعیت پردازشگرها و تغییر وضعیت عمل کننده ها بوسیله عناصر کنترل نهایی و برای اجرای کار استفاده می شود.به طور کلی سیستم های پنوماتیک می تواند کارهای زیر را انجام دهد: بسته بندی و پرد کردن و اندازه گیری ، محکم نگه داشتن یا قفل کردن ، نقل و انتقال مواد ، دسته بندی قطعات، علامت گذاری روی اجزا ، انبار کردن اجزا ، چرخاندن و برگرداندن قطعات ، باز و بسته کردن درب ها ، کنترل شیب کانوایر برای فرستادن قطعات روی آن.همچنین می توان گفت پنوماتیک در عملیات های کاری مثل فرم دهی و شکل دهی، اره کاری، پرداختکاری، کنترل کیفیت، تراشکاری، مته کاری، فرز کاری مورد استفاده قرار می گیرد.

پنوماتیک یا هیدرولیک کدام بهتر است؟

هر دو سیستم برای انتقال نیرو خصوصاً نیروهای رفت و برگشتی مورد استفاده قرار می گیرند و نیازی به استفاده از تسمه یا دنده در این سیستم ها نیست. همچنین هر دو سیستم با وزن کم، قدرت زیادی را فراهم می کنند.

در صورتیکه توان تولیدی متوسط و سرعت بالا لازم باشد و دقت اهمیتی نداشته باشد، سیستم پنوماتیک انتخاب بهتری است. سیستم های پنوماتیکی به طور کلی نسبت به سیستم های هیدرولیکی از دقت و سرعت پاسخ دهی پایین تری برخوردار هستند.

ابزارهای پنوماتیکی از پلاستیک های سبک تهیه می شوند، پس وزن کمتری خواهند داشت. در حالیکه ابزار هیدرولیکی از قطعات فلزی ساخته می شوند تا توانایی تحمل نیروها و فشارهای بیشتری را داشته باشند. باتوجه به این که سیالات هیدرولیکی اشتعال پذیر هستند، ایمنی کمتری نسبت به سیستم های پنوماتیکی دارند.

لیستی از کاربردهای پنوماتیک

کاربرد پنوماتیک در خودرو

صنعت خودروسازی نیز از کاربرد پنوماتیک برای پیشبرد فرآیند تولید خودرو بی بهره نیست.

جالب است بدانید که مکانیزم باز و بسته شدن درب های ماشین شما کاملا مبتنی بر پنوماتیک است.

همچنین برای پر کردن باد لاستیک می توان از پمپ های مخصوص که برای سیستم پنوماتیک طراحی شده اند، استفاده کرد.

در عین حال ابزار مورد استفاده برای رنگ آمیزی بدنه خودرو نیز، با سیستم پنوماتیک کار می کنند.

کاربرد پنوماتیک درمته های دندان پزشکی

مته‌های دندانپزشکی یک نمونه عالی از کاربرد پنوماتیک هستند. استفاده از هوای فشرده یک راهکار ایمن برای استفاده در ابزار مرتبط با محیط دهان است. هنگامی‌که بر روی دهان بیمار کار می‌کنید، نمی‌توانید از ابزاری استفاده کنید که خطر نشت مواد مسموم را به همراه دارد، به همین دلیل در مته‌های دندانپزشکی از هوای فشرده استفاده می‌شود. حتی ممکن است اکثر مردم صدایی که این ابزارهای ترسناک تولید می‌کنند را دوست نداشته باشند، اما درواقع چنین فناوری‌هایی کاملاً ایمن هستند.

کاربرد پنوماتیک در برق

کاربرد پنوماتیک در برق بسیار گسترده می‌باشد. چرا که خود برق دارای زیرمجموعه‌های بسیار گسترده‌ای است. در میان آن‌ها از جمله مهم‌ترین موارد می‌توان به ماشین‌‌های برقی که در حوزه‌های جوشکاری، صنایع برش چوب و … استفاده می‌شوند اشاره کرد.

کاربرد پنوماتیک در کمپرسور هوا

احتمالا شما هم از تلمبه برای باد کردن توپ یا چرخ های دوچرخه استفاده کرده اید.ساده ترین نمونه عینی کاربرد پنوماتیک را می توان در همین تلمبه های دستی مشاهده کرد.در واقع وقتی دسته تلمبه را به سمت پایین حرکت می دهیم، هوای موجود در لوله، فشرده می شود.در ادامه به داخل لاستیک دوچرخه یا توپ منتقل می شود.

کاربرد پنوماتیک در حمل و نقل

درحالی‌که دیگر اثری از لکوموتیوهای بخار نیست، با این وجود در حال حاضر، از این وسیله حمل‌ونقل درجایی که خطر انفجار مواد منفجره وجود دارد برای حمل واگن‌ها استفاده می‌شود. امروزه ده‌ها قطعه از تجهیزات متحرک وجود دارد که همچنان از هوای فشرده در بخشی از روند کار خود استفاده می‌کنند. مهندسان همچنان به طراحی انواع بی‌شماری از موتورهای هوای فشرده ادامه می‌دهند.

کاربرد پنوماتیک در صنعت کشاورزی

مثل اکثر حوزه‌ها در کشاورزی نیز سیستم‌های پنوماتیکی به داد کشاورزان رسیده است. به طوری که صاحبان زمین‌های کشاورزی بدون سختی زیاد می‌تواند از توان سیال استفاده کرده و تراکتورهای سنگین خود را به حرکت در بیاورند. همچنین دستگاه‌هایی مثل خرمن کوب، کمباین، کلوخ شکن، میوه چین، ماشین حفاری، بیل مکانیکی و … موارد دیگری در صنعت کشاورزی هستند که نسل جدید آن‌ها با استفاده از تکنولوژی Pneumatic کار می‌کنند.

کاربرد پنوماتیک در ترمز های هوایی

تاکنون تجربه شنیدن صدای ترمزهای شدید اتوبوس ها، کامیون ها و قطارها را داشته اید؟ ترمزهای هوایی به عنوان نمونه ای دیگر از کاربرد پنوماتیک به شمار می روند. این ترمزها ساختار اصطکاکی دارند که در آن ها با استفاده از هوای فشرده شده، انرژی لازم برای متوقف کردن کامیون یا قطار تامین می شود.

مزایا پنوماتیک

هزبنه کمتر
کاهش تولید ضایعات شیمیایی
کاهش مصرف انرژی
کاهش زمان تعمیر
عدم خطر انفجار و آتش سوزی
عمر طولانی
قابلیت تنظیم
نگهداری اسان

پنوماتیک بر اساس هوا کار می کند و محدودیتی از نظر کمبود هوا وجود ندارد. دراین سیستم همیشه نیازی به کمپرسور نیست و هوای فشرده می تواند در مخازن مخصوصی ذخیره شوند و آن را انتقال داد. هوای فشرده از طریق لوله کشی به نقاط مختلف کارخانه ها منتقل می شوند. از مزایایی که می توان برای سیستم های پنوماتیکی می توان برشمرد این است که افزایش و کاهش دما روی کارایی آن تاثیری سوئی ندارد و از عملکرد سیستم جلوگیری نمی کند.این نوع از انرژی خطر انفجار و آتش سوزی ندارد . قطعات و اتصالات آن ارزان قیمت هستند و همچنین تعمیرات آنها نسبت به سیستم های هیدرولیک ارزان تر است . به دلیل استفاده از هوای فشرده در این سیستم تمیز تر بوده که این مزیت باعث می شود در صنایع دارویی و نظایرآن استفاده شود. سرعت و نیرو به راحتی قابل تنظیم و کنترل است . سیستم در برابر افزایش بار بسیار مقاوم بوده و در این صورت صدمه ای به آن وارد نمی شود مگر اینکه متوقف شود. مهمترین مزیت سیستم پنوماتیک کم خطر بودن تعمیرات و نگهداری آن است و خطر جانی نظیر آتش سوزی و انفجار را ندارد و به این دلیل در صنایع جنگ افزاری استفاده می شود. به طور کلی مزایای این سیستم را می توان اینگونه نام برد : اثر بخشی بالا ، دوام بالا ، طراحی ساده ، سازگاری بالا در شرایط سخت ، ایمنی بالا ، انتخاب آسان سرعت و فشار ، دوست دار محیط زیست ، اقتصادی.

معایب پنوماتیک

خراب شدن قطعات با ورود رطوبت و ناخالصی به سیستم
استفاده از صدا خفه کن به دلیل ایجاد سروصدا
عدم استفاده در فشار بالا
دقت پایین
عدم سرعت ثابت
عدم انتقال طولانی
تحمل بار کم

دقت عملیات سیستم پایین است زیرا اساس کار سیستم هوای فشرده است و عملکرد سیستم به حجم هوای فشرده وابسته است و حجم هوا نیز با تغییر دما یا سایر عوامل تغییر می کند بنابراین دقت پایینی دارد.

این سیستم برای عملیات هایی در حجم بالا مناسب نیستند به این دلیل که سیلندرهایی که در این سیستم استفاده می شوند زیاد بزرگ نیستند .

آماده سازی هوای فشرده باید به دقت صورت بگیرد تا از نفوذ کثیفی و رطوبت و گرد و غبار یا بخار آب به آن جلوگیری شود.

در این سیستم حتما باید از صدا خفه کن استفاده شود زیرا خروج هوای فشرده از قطعات سیستم سر و صدای زیادی را ایجاد می کند.

به دلیل اینکه هوا خاصیت تراکم پذیری دارد و زیر فشار میزان تراکم آن تغییر می کند پس نمی توان سرعت یکنواخت و ثابتی را ایجاد کرد . با توجه به معایب و مزایایی که برای این سیستم برشمردیم می توان گفت که مزایای پنوماتیک نسبت به معایب آن بیشتر بوده و می توان از این انرژی در صنایع استفاده کرد . سرعت و قدرت مناسب را فراهم کرده و قابلیت انعطاف و اطمینان بالا و ارزان بودن باعث می شود این سیستم در صنایع کاربرد زیادی داشته باشد.

هیدرو نرما

شرکت قطعات هیدرولیکی

آدرس دفتر ما

تماس