Jika kita berbicara tentang sistem otomasi pasti tidak terlepas dari komponen - komponen kerja yang ada didalamnya. setelah kita belajar tentang dasar pneumatic dan pengadaan udara bertekanan untuk sumber energi sistem pneumatic., pasti mekalovers penasaran kan apa saja komponen - komponen yang terlibat didalam sistem pneumatic. Baiklah, kita mulai postingan komponen pneumatic ini mulai dari komponen gerak atau yang sering disebut dengan aktuator. aktuator ini mempunyai bermacam jenis. Ada yang bergerak maju mundur ataupun yang bergerak secara berputar. simak ulasan berikut.
S I L I N D E R KERJA
| |||
1. Silinder Kerja
Tunggal
| |||
Penggerak pneumatik mempunyai fungsi
mengubah energi tersimpan dalam udara bertekanan menjadi energi kinetik
| |||
Fungsi
|
:
|
· Pada silinder
kerja tunggal, udara bertekanan hanya digunakan pada satu sisi piston. Silinder dapat bekerja hanya pada
arah maju.
· Piston kembali (mundur) melalui gaya pegas atau gaya dari luar.
| |
Penggerak
|
:
|
Katup 3/2
| |
Jenis
|
:
|
·
Silinder
piston
·
Silinder
membran
| |
2. Silinder Kerja
Ganda
|
|||
Fungsi
|
:
|
· Pada silinder
kerja ganda, udara bertekanan digunakan pada kedua sisi piston. Silinder dapat bekerja pada arah maju
dan mundur.
|
|
Gaya piston
|
:
|
Gaya langkah maju lebih besar daripada gaya mundur
(perbandingan luas penampang arah maju dan mundur tidak sama)
|
|
Bantalan akhir posisi
|
:
|
Digunakan untuk
menahan benturan yang keras dari piston pada akhir posisi. Piston dengan
bantalan udara dilakukan dengan jalan menahan aliran udara buangan. Udara
harus mengalir melalui lubang kecil, yang diatur oleh sekrup pengatur.
|
|
Penggerak
|
:
|
Katup 5/2, katup 5/3
|
|
Jenis
|
:
|
·
Silinder
piston
·
Silinder
tandem
·
Silinder
multi posisi
| |
 Double Acting Cylinder with adjustable endposition cushioning |
|||
3. Silinder Putar dan
Penggerak Berayun
|
|||
Silinder
Putar
|
:
|
·
Batang
piston mempunyai profil bergigi. Profil bergigi ini menggerakkan roda gigi.
·
Gerakan linear piston diubah menjadi
gerakan putar dari roda gigi
·
Sudut putaran : 0o sampai 360o.
·
Torsi : 0,5 Nm sampai 150 Nm pada tekanan
kerja 6 bar, tergantung diameter piston.
|
|
Penggerak Berayun
|
·
Udara bertekanan menggerakkan
baling-baling.
·
Gerakan baling-baling dikirim
langsung ke poros penggerak.
·
Sudut ayunan : dari 0o sampai 270o.
·
Torsi : 0,5 Nm sampai 20 Nm pada
tekanan kerja 6 bar, tergantung ukuran baling-baling.
 |
||
Gaya Piston
Gaya piston yang dihasilkan oleh silinder bergantung pada tekanan udara, diameter silinder dan tahanan gesekan
dari komponen perapat. Gaya piston secara teoritis dihitung menurut rumus berikut :
Untuk silinder kerja tunggal :
Untuk silinder kerja ganda :
langkah maju
langkah mundur
Keterangan :
F = Gaya piston ( N )
f = Gaya pegas
( N )
D =
Diameter piston ( m )
d = Diameter batang piston ( m )
A =
Luas penampang piston yang dipakai (m2 )
p = Tekanan kerja ( Pa )
Silinder pneumatik tahan
terhadap beban lebih. Silinder pneumatik dapat dibebani
lebih besar
dari
kapasitasnya.
Beban yang
tinggi menyebabkan silinder diam.
Kebutuhan Udara
Untuk menyiapan udara dan
untuk mengetahui biaya pengadaan energi, terlebih dahulu harus diketahui
konsumsi
udara pada sistem. Pada
tekanan kerja, diameter piston dan langkah tertentu, konsumsi udara dihitung sebagai
berikut :
atau dirumuskan :
Untuk mempermudah dan
mempercepat dalam menentukan kebutuhan udara, tabel di
bawah ini menunjukkan kebutuhan udara persentimeter langkah piston untuk berbagai macam tekanan dan diameter piston silinder.
Tabel : Kebutuhan udara silinder pneumatik
persentimeter langkah dengan fungsi tekanan kerja dan diameter piston.
Diameter
|
Tekanan Kerja
( bar )
|
|||||||||
Piston
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
( mm )
|
Kebutuhan udara ( q ) dalam liter/cm langkah
|
|||||||||
6
|
0,0005
|
0,0008
|
0,0011
|
0,0014
|
0,0016
|
0,0019
|
0,0022
|
0,0025
|
0,0027
|
0,0030
|
12
|
0,002
|
0,003
|
0,004
|
0,006
|
0,007
|
0,008
|
0,009
|
0,010
|
0,011
|
0,012
|
16
|
0,004
|
0,006
|
0,008
|
0,010
|
0,011
|
0,014
|
0,016
|
0,018
|
0,020
|
0,022
|
25
|
0,010
|
0,014
|
0,019
|
0,024
|
0,029
|
0,033
|
0,038
|
0,043
|
0,048
|
0,052
|
35
|
0,019
|
0,028
|
0,038
|
0,047
|
0,056
|
0,066
|
0,075
|
0,084
|
0,093
|
0,103
|
40
|
0,025
|
0,037
|
0,049
|
0,061
|
0,073
|
0,085
|
0,097
|
0,110
|
0,122
|
0,135
|
50
|
0,039
|
0,058
|
0,077
|
0,096
|
0,115
|
0,134
|
0,153
|
0,172
|
0,191
|
0,210
|
70
|
0,076
|
0,113
|
0,150
|
0,187
|
0,225
|
0,262
|
0,299
|
0,335
|
0,374
|
0,411
|
100
|
0,155
|
0,231
|
0,307
|
0,383
|
0,459
|
0,535
|
0,611
|
0,687
|
0,763
|
0,839
|
140
|
0,303
|
0,452
|
0,601
|
0,750
|
0,899
|
1,048
|
1,197
|
1,346
|
1,495
|
1,644
|
200
|
0,618
|
0,923
|
1,227
|
1,531
|
1,835
|
2,139
|
2,443
|
2,747
|
3,052
|
3,356
|
250
|
0,966
|
1,441
|
1,916
|
2,392
|
2,867
|
3,342
|
3,817
|
4,292
|
4,768
|
5,243
|
Kebutuhan udara dihitung dengan satuan liter/menit (l/min) sesuai dengan
standar kapasitas kompresor. Kebutuhan udara silinder sebagai berikut :
silinder kerja tunggal : Q = s . n . q dalam
l/min
silinder kerja Ganda : Q = 2 (
s
n q ) dalam l/min
Keterangan :
Q
|
=
|
kebutuhan udara silinder
( l/min )
|
q
s
|
=
=
|
kebutuhan udara persentimeter langkah piston
panjang langkah piston ( cm )
|
n
|
=
|
jumlah siklus kerja per menit
|
Kecepatan Piston
Kecepatan piston rata-rata dari silinder standar berkisar antara 0,1-1,5 m/s (6 - 90 m/min). Silinder khusus dapat mencapai kecepatan 10 m/s. Kecepatan silinder pneumatik tergantung :
beban ( gaya yang melawan silinder ), tekanan kerja,
diameter dalam dan panjang saluran antara silinder dan katup kontrol arah,
ukuran katup kontrol arah yang digunakan.
Kecepatan piston dapat diatur dengan katup pengontrol aliran
dan
dapat ditingkatkan dengan katup pembuang cepat yang dipasang pada sistem kontrol
tersebut. Kecepatan rata-rata piston tergantung dari gaya luar yang melawan piston (beban) dan ukuran lubang aliran dapat dilihat seperti pada tabel berikut :
Diameter
Piston mm
|
Lubang
Masuk mm
|
Beban dalam %
|
||||
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
||
Kecepatan Piston dalam mm/detik
|
||||||
25
|
4
|
580
|
530
|
450
|
380
|
300
|
35
|
7
|
980
|
885
|
785
|
690
|
600
|
50
|
7
|
480
|
440
|
400
|
360
|
320
|
70
|
7
|
230
|
215
|
200
|
180
|
150
|
70
|
9
|
530
|
470
|
425
|
380
|
310
|
100
|
7
|
120
|
110
|
90
|
80
|
60
|
100
|
9
|
260
|
230
|
205
|
180
|
130
|
140
|
9
|
130
|
120
|
110
|
90
|
70
|
140
|
12
|
300
|
260
|
230
|
200
|
170
|
200
|
9
|
65
|
60
|
55
|
50
|
40
|
200
|
12
|
145
|
130
|
120
|
105
|
85
|
200
|
19
|
330
|
300
|
280
|
250
|
215
|
250
|
19
|
240
|
220
|
185
|
165
|
115
|
Langkah Piston
Langkah silinder pneumatik tidak boleh lebih dari 2 m, sedangkan untuk silinder rodless jangan lebih dari 10
m. Akibat langkah yang panjang, tekanan
mekanik batang piston dan bantalan menjadi terlalu besar. Untuk menghindari bahaya tekanan,
diameter
batang
piston
pada langkah
yang panjang harus sedikit lebih besar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar