SISTEM PNEUMATIK

ETN501

PENGENALAN

Sebaik sahaja Pneumatik diperkenalkan di Amerika Syarikat, ia mengambil masa

yang agak lama untuk diperkenalkan kepada negara-negara lain terutamanya Eropah.

Pneumatik telah pun digunakan secara meluas di Amerika Syarikat iaitu sebelum

Perang Dunia II. Jenis injap kawalan arah yang digunakan pada masa itu ialah jenis

‘spool valve’ dengan operasi elektro-magnetik kawalan terus. Selepas itu ‘plane

slide valve’ diperkenalkan, di mana angin ekzos petunjuk dikeluarkan melalui

sebuah solenoid valve 2/2 yang kecil. Pada kedua-dua perkara yang disebut di atas,

pengawalan adalah menggunakan elektrik dengan litar relay. Dengan adanya ramai

juru elektrik, tidaklah menjadi masalah untuk membina kabinet kawalan yang agak

baik.

Di Eropah, pneumatic hanya diperkenalkan selepas Perang Dunia II, dimana pada

masa tersebut Eropah mengalami zaman kemelesetan. Dengan ini, ia tidak

mempunyai teknologi yang tinggi untuk pembuatan injap tanpa ‘seal’, seperti yang

digunakan di Amerika Syarikat sebelum perang berlaku. Dengan itu pengeluaran

yang pertamanya adalah agak mudah dan injap ‘popet’ banyak dikeluarkan. Injap

kuasa popet hanya boleh beroperasi dengan piston pneumatik. Untuk mengatasi

daya operasi angin yang tinggi, kawalan pneumatik dimajukan. Selain daripada itu,

pemanduan solenoid pada masa itu tidaklah mempunyai reliability yang baik. Untuk

mengelakkan penyambungan lemah di antara kawalan elektrik dan kuasa pneumatik,

kawalan pneumatik sahaja dimajukan ke tahap yang lebih tinggi di Eropah,

menggantikan operasi pemanduan solenoid dan kawalan elektrik.

Pada tahun 1960an, teknologi baru dari Amerika Syarikat diperkenalkan pada semua

negara perindustrian di dunia iaitu “Fluidics” dan teknologi pneumatic switching

(tanpa alatan bergerak). Kedua-dua prinsip utama ini, yang diasaskan dari “Wall

Attachment” (Coanda Effect) dan “Turbulence Amplifiers”, lenyap sebaik sahaja ia

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

diperkenalkan tanpa mendapat peranan yang agak popular. Salah satu sebab

kejatuhan projek ini ialah kos kawalan elektrik pada masa itu sangat tinggi. Selain

daripada itu, pengetahuan dan komponen adalah berkurangan untuk membina

bekalan fluidics yang sesuai. Pada masa sekarang, solenoid yang beroperasi

mempunyai reliability yang tinggi dan tahan lama.

1.1 KOMPONEN SISTEM PNEUMATIK

Tahukah anda apa yang dikatakan sistem pneumatik?. Pneu merupakan perkataan yang berasal dari Greek yang bermaksud angin, manakala matik pula merujuk kepada kuasa. Oleh itu, sistem pneumatik bolehlah ditafsirkan sebagai sistem yang digerakkan oleh kuasa angin.

Sistem pneumatik menggunakan udara termampat sebagai media pemindahan kuasa. Udara termampat adalah udara sekeliling yang telah dimampatkan dengan menggunakan pemampat udara kendalian motor elektrik.

Sistem pneumatik banyak digunakan dalam industri pemasangan komponen elektronik, mesin memproses makanan, alat pneumatik seperti mesin gerudi, motor udara dan lain-lain. Sebagai contoh, sistem pneumatik juga digunakan oleh bas pada sistem pintu automatiknya dan juga pada bahagian brek. Gambarajah blok komponen sistem pneumatik adalah seperti dalam gambarajah 1.1 di bawah ;

Gambarajah 1.1 : Blok komponen Sistem PneumatikPemampat

UdaraPenerima Pengering Unit

ServisInjap

KawalanPenggerak

SUMBER :SMC Pneumatic

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

1.1.1 Pemampat Udara

Berfungsi untuk mengumpulkan udara dan memampat kannya dari tekanan udara kasa ke tekanan tertentu. Contohnya Pemampat Putaran dan Pemampat salingan.

1.1.2 Pengering Udara

Berfungsi untuk mengeringkan udara yang telah dimampatkan daripada wap air sebelum udara dihantar ke sistem untuk mengelakkan komponen pneumatik dari berkarat. Contohnya Pengeringan Serapan dan Pengeringan Jerapan.

1.1.3 Penerima Udara

Berfungsi untuk menyimpan udara yang telah dimampat dan dikeringkan sebelum dihantar ke sistem. Penerima udara juga dikenali sebagai tabung udara. Ia juga boleh mengawal tekanan angin yang terdapat di dalamnya.

1.1.4 Unit Servis

Unit servis terdiri dari tiga komponen iaitu pengatur tekanan, tolok tekanan dan pelincir. Ianya berfungsi untuk mengawal tekanan dan melincirkan udara sebelum dihantar ke sistem.

1.1.5 Injap Kawalan Arah

Ianya berfungsi untuk mengawal arah gerakan penggerak.

1.1.6 Penggerak

Ianya merupakan komponen terakhir yang terdapat dalam sistem ini. Berfungsi untuk melakukan kerja sebagaimana yang telah dikehendaki. Terdapat pelbagai jenis penggerak seperti rod keluar masuk, putaran dan nyalaan.

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

1.2 KEBAIKAN SISTEM PNEUMATIK

Di antara kebaikan sistem pneumatik adalah :-i. Mudah disalurkan untuk jarak yang jauh dan mudah disimpan. Iaitu

kebolehdapatannya tidak terbatas.ii. Udara tidak tertakluk kepada suhu dan tidak mudah terbakar.

iii. Dapat menyediakan cara yang berkesan untuk pendaraban daya, mudah diselaraskan dan tiada masalah beban.

iv. Udara dapat menyediakan kebolehlenturan dalam kawalan mesinv. Dapat memberikan sambutan yang cepat untuk memulakan dan memberhentikan

kawalan.vi. Udara tidak memerlukan aliran balik.

vii. Udara adalah bersih, kebocorannya tidak akan mencemarkan persekitaran.viii. Isipadu udara rendah, jadi pergerakannya lebih laju berbanding dengan minyak

hidraulik.ix. Komponen sistem pneumatik mudah dibina jika dibandingkan dengan sistem lain.

1.3 KEBURUKAN SISTEM PNEUMATIK

Keburukan sistem pneumatik pula adalah:-

i. Udara termampat memerlukan persediaan sistem yang teliti.ii. Udara yang terkeluar dari proses pemampatan mengeluarkan bunyi yang bising.

iii. Walaupun kos penyenggaraannya rendah tetapi kos penyediaannya tinggi (untuk membuang bahan cemar).

iv. Keperluan dayanya terhad, hanya dari 20 kN – 30 kN.v. Kebolehmampatan tidak dapat menghasilkan kelajuan piston yang malar dan

seragam.vi. Untuk menjadi sumber kuasa, udara termampat boleh dikatakan mahal.

vii. Ianya menggunakan banyak paip.

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KUIZ 3

Soalan 1a-1

Lengkapkan gambarajah blok sistem pneumatik di bawah.

Soalan 1a-2

Bagi setiap pernyatan di bawah, sila tandakan ( ) pada ruang betul atau salah yang disediakan

Betul Salah PernyataanUnit servis terdiri dari empat komponen pengatur tekanan, tolok tekanan,penapis tekanan dan pelincir.Injap kawalan berfungsi untuk mengawal arah pergerakan penggerakSistem pneumatik memerlukan aliran pergi dan balikSekiranya kebocoran sistem pneumatik berlaku ianya akan mencemarkan alam sekitarUdara termampat adalah murah untuk dijadikan sebagai sumber kuasaSistem pemampat memerlukan persediaan sistem yang telitiKeperluan daya yang digunakan ialah antara 50 kN hingga 60 kN

PemampatUdara

Pengering Penggerak

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

1.4 SIMBOL-SIMBOL PIAWAI BAGI KOMPONEN PNEUMATIK

Simbol piawai ISO bagi komponen-komponen sistem pneumatik adalah seperti di bawah:-

KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL

Pemampat pneumatik Sesaran tetap

Silinder pneumatik tindakan searah

Tanpa pegas

Kembalikan pegas

Silinder pneumatik tindakan dua arah

Satu rod

Dua rod

Injap 2/2Dua liang tertutup

Dua liang terbuka

KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

Injap 3/2Liang masuk tertutup

Liang masuk terbuka

Injap 4/2 Dua arah aliran(satu ekzos)

Gerakan insani

Am

Butang tekan

Tuil

Injak

Gerakan mekanik Penguling

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL

Injap kawalan aliran

Kawalan aliran bolehubah

Kawalan aliran satu arah sahaja

Kawalan aliran bolehubah bagi satu arah sahaja

Pengatur tekanan Bolehubah

Gerakan pneumatikTekanan pada injap padu

Tekanan secara terus

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL

Gerakan elektrik dengan solenoid satu gelung

Dengan solenoid satu gegelung

Injap sehala

Tanpa pegas

Dengan pegas

Penyenyap

Penapis Tanpa pengasing air

Dengan penapis air

Pengering udara

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KOMPONEN KETERANGAN SIMBOL

Alat pelincir

Tolok tekanan

Punca udara dari pemampat

Saluran udara

Saluran panduan pneumatik

Sambungan saluran

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KUIZ 4Pada ruangan di sebelah kanan bagi setiap unit di bawah lukiskan simbol pneumatik yang berkenaan.

Unit Simbol

Pemampat udara

Silinder pneumatik tindakan searah tanpa pegas

Silinder pneumatik tindakan searah berpegas

Injap 2/2 dua liang tertutup

Pengatur tekanan bolehubah

SISTEM PNEUMATIK

ETN501

KUIZ 5

1. Apakah yang dimaksudkan dengan PNEUMATIK dan bagaimana sistem ini berfungsi?

2. Lakarkan gambarajah blok secara ringkas tentang sistem pneumatik.

3. Berikan 2 contoh industri yang menggunakan sistem pneumatik.

4. Nyatakan 3 kebaikan sistem pneumatik.

5. Nyatakan 3 keburukan sistem pneumatik.