جک پنوماتیک یا سیلندر پنوماتیک چیست؟

سیلندر پنوماتیک چیست؟

جک یا سیلندر پنوماتیک گروهی از عملگرهای پنوماتیک هستند. جک پنوماتیک به وسیله هوای فشرده کار می کنند. روند کلی حرکت در جک پنوماتیک به این صورت است که هوای فشرده از پورت ورودی جک وارد شده و در پشت سیلندر جمع می گردد. در پایان با فشار دادن خود موجب حرکت صفحه ای می گردد که شفت جک به آن اتصال پیدا می کند به این ترتیب جک به حرکت درخواهد آمد. این جک ها به  خاطر  جابه جا کردن و انتقال خطی مورد استفاده قرار می گیرند. فاکتورهای مهم و اصلی برای انتخاب کردن جک پنوماتیک معین کردن طول کورس و قطر پیستون جک است. فاصله بین نقطه حرکت اولیه تا آخرین نقطه ای که میله پیستون یا شفت سیلندر طی می کند طول کورس نام دارد و با واحد میلی متر مشخص می گردد. طول کورس برای جک های پنوماتیک متناسب با طراحی انجام شده از 1 تا 2000 میلی متر متغیر است.

انواع جک پنوماتیکی و کاربرد آنها

جک های پنوماتیک در دسته عملگر های خطی پنوماتیک قرار می گیرند و این جک های خطی خود به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

1. سیلندر های یک کاره یا یک طرفه
2. سیلندر های دو کاره یا دو طرفه

که در ادامه به توضیح مختصری از هر دو نوع این سیلندر ها می پردازیم.

 سیلندر های یک کاره یا یک طرفه

همانطور که از نام این سیلندر ها مشخص است، قادر به انجام کورس حرکتی خود از یک طرف هستند؛ به این ترتیب که هوای فشرده از یک جهت وارد شده و با ورود خود پیستون را به حرکت درمی آورد. هرگاه فشار هوای ورودی به سیلندر قطع شده و هوای داخل سیلندر تخلیه شود؛ پیستون و میله پیستون به کمک فنر بازگرداننده به حالت اولیه برمی گردند.

کاربرد سیلندر پنوماتیک یک طرفه

کاربرد این گروه از سیلندر ها در صنعت، بیشتر شامل فشرده سازی یا پرس قطعات، ساخت گیره های پنوماتیکی و یا جدا کردن قطعات از قالب ساخته شده است.

ویژگی های فنی جک های یک طرفه پنوماتیک

• مصرف هوا فقط در زمانی است که جک حرکت می کند
• توقف دقیق جک حتی هنگامی که فشار هوا قطع می شود.
• با توجه به محدودیت طول کورس فنر اندازه خروج سیلندر کم است.
• مقاومت فنر موجب کاهش یافتن ده درصدی نیروی جلو رفتن می گردد.

 سیلندر های دوکاره یا دو طرفه

سیلندر های دوکاره یا دو طرفه قادر هستند هم در رفت و هم در برگشت میله پیستون کار انجام دهند. تفاوت این سیلندرها با سیلندرهای یک کاره در این است که برگشت پیستون به وسیله فنر بازگرداننده نیست و همان هوای فشرده حرکت بازگشت را ایجاد می کند. در بعضی موارد سیلندر دو کاره حاوی شفت یا میله پیستون دو طرفه است. یعنی از هر دو طرف سیلندر، شفت یا میل پیستون بیرون می آید و قادر است که از هر دو طرف کار را انجام دهد. در سیلندر دو کاره یا سیلندر دو طرفه ای که میله پیستون آنها دوطرفه است با توجه به برابر بودن سطح دو طرف پیستون، نیروی هر دو طرف (حالت رفت و حالت برگشت جک) با همدیگر برابر است. در جک ها و سیلندر های دو طرفه ای که با یک میله پیستون کار می کنند، نیروی کار رفت و برگشت با هم برابر نیستند زیراکه میله پیستونی که به پیستون متصل است، قسمتی از سطح تحت فشار  نیروی هوای فشرده را از بین می برد. 

نحوه عملکرد این سیلندر ها به این صورت است که هوای فشرده به وسیله مجرای ورودی جک دوطرفه داخل می شود و به این ترتیب موجب حرکت پیستون و خروج می شود. تا هنگامی که جریان هوای فشرده به وسیله شیر عکس شود، هوای فشرده موجود در سیلندر خالی می گردد و همزمان هوای فشرده از مجرای موجود در روی درپوش بالایی سیلندر داخل می شود و موجب بازگشت پیستون و شفت سیلندر به حالت اولیه می گردد.

کاربرد سیلندر پنوماتیک دو طرفه

کاربرد جک دو طرفه در حرکات خطی است که نیروی کم یا متوسطی را نیاز دارند. در صنایع پرسکاری، برش، سوراخکاری و پایین آوردن قطعات از سیلندر پنوماتیک دو طرفه  استفاده می شود.

مشخصه های جک های دو طرفه پنوماتیک

با توجه به اینکه جک های دو طرفه دارای دو مجرای ورودی و خروجی هستند. دارای مشخصه های زیر هستند. این مشخصه ها عبارتند از:

• در هر دو طرف رفت و برگشت از جک استفاده می گردد.
• ساختمان خیلی ساده ای دارند.
• با ترکیب دو عدد از این جک ها، می توان شفت را در چند نقطه موضعی متوقف کرد.

جک ها با توجه به کاربردی که در سیستم های پنوماتیک دارند در انواع مختلفی وجود دارند که تعدادی از آنها عبارت است از:

1. جک چهارمیل
2. جک قلمی
3. جک کامپکت
4. جک رادلس 
5. جک کتابی

علاوه بر تعدد و تنوع جک پنوماتیک، پرکاربردترین دسته مربوط به جک های دارای شفت و عمدتا از نوع چهارمیل یا قلمی است. از جمله کاربرد های جک پنوماتیکی در صنعت می توان به نمونه هایی مانند جابه جایی قطعات، ترمز غلطک، پرسکاری، ترمز های صنعتی و باز و بسته کردن درب ها اشاره کرد.