Sistem pneumatic memiliki prinsip kerja yang tergantung oleh komponen udara. Piranti yang digunakan pada sistem ini berdasarkan hukum fisika dasar. Pengaturan pada sistem pneumatik dilakukan dengan pengaturan tekanan udara dan arah aliran udara, yang diatur dengan valve. Sebagai contoh bahwa pneumatik normalnya dioperasikan pada tekanan kurang drai 220 psi.
Bagian-bagian pneumatik:
1. Silinder penggerak tunggal
Silinder penggerak tunggal mempunyai seal piston tunggal yang dipasang adasisi suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi batang pistonsilinder dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran pembuangan. Jika lubangpembuangan tidak diproteksi dengan sebuah penyaring akan memungkinkanmasuknya partikel halus dari debu ke dalam silinder yang bisa merusak seal. Apabila lubang pembuangan ini tertutup akan membatasi atau menghentikanudara yang akan dibuang pada saat silinder gerakan keluar dan gerakan akanmenjadi tersentak-sentak atau terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibelyang ditanamkan di dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerakpermukaan seal bergeser dengan permukaan silinder.
Adapun prinsip kerjanya, Dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi permukaan piston, sisi yang lain terbuka ke atmosfir. Silinder hanya bisa memberikan gaya kerja ke satu arah . Gerakan piston kembali masuk diberikan oleh gaya pegas yang ada didalam silinder direncanakan hanya untuk engembalikan silinder pada posisi awal dengan alasan agar kecepatan kembali tinggi pada kondisi tanpa beban.Pada silinder kerja tunggal dengan pegas, langkah silinder dibatasi oleh panjangnya pegas . Oleh karena itu silinder kerja tunggal dibuat maksimum langkahnya sampai sekitar 80 mm.
2. Silinder penggerak ganda
Konstruksi silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal,tetapi tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyaidua saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan). Silinder terdiri daritabung silinder dan penutupnya, piston dengan seal, batang piston, bantalan,ring pengikis dan bagian penyambungan. Konstruksinya dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Keterangan :
1. Batang / rumah silinder
2. Saluran masuk
3. Saluran keluar
4. Batang piston
5. Seal
6. Bearing
7. Piston
Adapun prinsip kerjanya yaitu dengan memberikan udara bertekanan pada satu sisi ermukaan piston (arah maju) , sedangkan sisi yang lain (arah mundur) terbuka ke atmosfir, makagaya diberikan pada sisi permukaan piston tersebut sehingga batang pistonakan terdorong keluar sampai mencapai posisi maksimum dan berhenti.Gerakan silinder kembali masuk, diberikan oleh gaya pada sisi permukaanbatang piston (arah mundur) dan sisi permukaan piston (arah maju) udaranyaterbuka ke atmosfir.
Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakanbatang pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gayayang diberikan pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan
Komponen pneumatik dapat dibedakan menjadi 3 kelompok katup kontrol aliran:
1. Katup kontrol arah aliran dan posisi
Katup kontrol arah adalah bagian yang mempengaruhi jalannya aliranudara . Aliran udara akan lewat, terblokir atau membuang ke atmosfirtergantung dari lubang dan jalan aliran KKA tersebut. KKA digambarkandengan jumlah lubang dan jumlah kotak. Lubang-lubang menunjukkan saluran -saluran udara dan jumlah kotak menunjukkan jumlah posisi.
Dibedakan menjadi katup 3/n way valve, 4/n way valve dan 5/n way valve. Katup 3/2 adalah katup yang membangkitkan sinyal dengan sifat bahwa sebuah sinyal keluaran dapat dibangkitkan juga dapat dibatalkan / diputuskan. Katup 3/2 mempunyai 3 lubang dan 2 posisi. Ada 2 konstruksi sambungan keluaran :
· posisi normal tertutup (N/C) artinya katup belum diaktifkan, pada lubang
keluaran tidak ada aliran udara bertekanan yang keluar.
· posisi normal terbuka (N/O) artinya katup belum diaktifkan, pada lubang
keluaran sudah ada aliran udara bertekanan yang keluar.
Sedangkan Katup 5/2 mempunyai 5 lubang dan 2 posisi kontak. Katup ini dipakaisebagai elemen kontrol akhir untuk menggerakkan silinder.Katup gesermemanjang adalah contoh katup 5/2. Sebagai elemen kontrol, katup ini memilikisebuah piston kontrol yang dengan gerakan horisontalnya menghubungkanatau memisahkan saluran yang sesuai. Tenaga pengoperasiannya adalah kecil sebab tidak ada tekanan udara atau tekanan pegas yang harus diaasi ( prinsipdudukan bola atau dudukan piring ).Pada katup geser memanjang semua cara pengaktifan manual, mekanis, elektris atau pneumatis adalah mungkin. Juga untuk pengembalian katup keposisi awal, dapat digunakan cara-cara pengaktifan ini.Jalan pengaktifan jauhlebih panjang dari pada katup duduk. Dalam memasang katup geser, perapatan menjadi masalah . Perapatan yang sudah dikenal dalam hidrolik : “Logam pada logam“ memerlukan pengepasan piston geser secara tepat ke dalam rumahnya.
Pada katup pneumatik, jarak antara dudukan dan rumahnya tidak bolehlebih dari 0,002 - 0,004 mm, kalau tidak kerugian kebocoran akan menjadi lebihbesar. Untuk menghemat biaya pemasangan yang mahal, dudukan seringmemakai seal jenis O. Untuk menjaga kerusakan seal, lubang sambungan bisaditempatkan di sekitar keliling rumah dudukan.
2. Katup geser
Pada katup geser masing-masing sambungan dihubungkan bersama atau ditutup oleh kumparan geser, kumparan geser yang rata dan katup dengan piringan geser.
3. Katup kontrol aliran
Dengan katup kontrol aliran mempunyai kelangsungan hidup yang lama. Katup ini sangat peka sekali dan tidak tahan terhadap kotoran. Bagaimanapun juga gaya aktuasinya relatif lebih besar seperti untuk menahan gaya pegas pengembali yang ada di dalam dan tekanan udara.
****************************************************
(Dari catatan kuliah 2007)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar