جک‌های پنوماتیک در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این جک‌ها با استفاده از هوای فشرده، انرژی مورد نیاز برای بلند کردن یا هل دادن و جابجایی اجسام فراهم می‌شود. از کاربردهای جک پنوماتیک می‌توان به استفاده در ماشین آلات صنعتی، کامیون، دستگاه های بسته بندی و غیره اشاره کرد. قدرت یا نیروی پنوماتیک با بهره‌گیری از هوای فشرده ایجاد می‌شود و در این فرایند انرژی مکانیکی جک پنوماتیک از انرژی هوای فشرده درون مخزن به دست می‌آید. جک‌های پنوماتیک از جک‌های هیدرولیک بسیار اقتصادی‌تر و مقرون به صرفه‌تر هستند. نیروی این دستگاه با محاسبه فشار هوا، قطر پیستون و نیروی اصطکاکی محاسبه می‌شود. فشار ایجاد شده بر اساس فشرده شدن هوای درون کمپرسر باعث ایجاد قدرت برای عملکرد این جک می‌شود. در این مقاله از سایت فارکومارکت به محاسبه نیروی سیلندر پنوماتیک می‌پردازیم؛ با ما تا پایان مقاله همراه باشید.
محاسبه نیروی جک پنوماتیک
نیروی جک پنوماتیک با استفاده از عواملی مانند ابعاد سیلندر پنوماتیک و…. محاسبه می‌شود. براساس سایت trenchlesspedia.com از عوامل موثر بر نیروی جک پنوماتیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ابعاد جک پنوماتیک: این عامل به سایز پیستون داخل جک بستگی دارد.
- فشار هوای به کار رفته در جک پنوماتیک: فشاری که برحسب نیوتن بر هر متر مربع از پیستون جک وارد می‌شود.
بنابراین برای محاسبه فرمول کلی نیروی جک پنوماتیک باید موارد زیر را در نظر گرفت:
- میزان فشار هوا،
- قطر پیستون جک
- مجموع مقاومت‌های اصطکاکی آن
سپس نیروی جک یا سیلندر بر اساس فرمول زیر به دست خواهد آمد:
نیروی جک یا سیلندر= سطح پیستون× فشار هوای فشرده – میزان اصطکاک
F=A.p-Fk
در فرمول بالا نمادهای استفاده شده به شرح زیر هستند:
- F: قدرت یا نیروی جک پنوماتیک
- A: سطح پیستون
- P: فشار هوا
- Fk: نیروی اصطکاک
فرمول نیروی اصطکاک
همان‌طور که می‌دانید در هیچ کجا نمی‌توان از وجود اصطکاک چشم پوشی کرد. پس باید در محاسبات نیروی جک پنوماتیک نیز اصطکاک را در نظر گرفت و از قدرت جک کسر کرد. برای به دست آوردن نیروی اصطکاک، باید نیروی عمودی سطح را در ضریبی به نام ضریب اصطکاک جنبشی ضرب کنیم. ضریب اصطکاک جنبشی نیز از تقسیم نیروی اصطکاک بر نیوری عمودی سطح به دست می‌آید.
جدول انتخاب جک پنوماتیک
در زیر جدول انتخاب جک پنوماتیک بر اساس نیروی آن در سایزهای مختلف آورده شده است:
نرم افزار محاسبه جک پنوماتیک
برنامه‌های نرم افزاری مختلفی برای سهولت در امر محاسبات پنوماتیک و هیدرولیک ابداع شده‌اند و از طریق اپ استور، پلی استور و بازار در دسترس هستند. از نمونه این نرم افزارها می‌توان به برنامه محاسبات هیدرولیک اشاره کرد. همچنین ماشین حساب سیستم هیدرولیک نیز نوعی برنامه نرم‌افزاری بصری برای افرادی است که با انواع سیلندرهای هیدرولیک، پمپ ها، موتورها و … سر و کار دارند.
محاسبه حجم سیلندر
برای محاسبه حجم سیلندر ابتدا به مشخصات فنی آن نیاز داریم. مشخصات کلیدی سیلندر به شرح زیر است:
قطر سیلندر
کورس پیستون
تعداد سیلندرها
برای محاسبه حجم سیلندر ابتدا قطر سیلندر و کورس پیستون را به سانتی‌متر محاسبه کرده و باید میلی‌متر را به سانتی‌متر تبدیل کنیم. سپس مساحت سطح مقطع سیلندر را به درست می‌آوریم. پس از آن، حجم هر سیلندر از ضرب مساحت سطح مقطع در کورس پیستون حساب می‌شود.
انواع جک پنوماتیک
جک بادی یا جک پنوماتیک نوعی قطعه مکانیکی است که با استفاده از قدرت هوای فشرده شده عمل کرده و نوعی نیروی خطی یا چرخشی ایجاد می‌کند. با استفاده از این نوع جک، می‌توان سرعت فرآیند تولید را بالا برد. انواع جک پنوماتیک به چند دسته کلی تقسیم می‌شوند و هر کدام از این جک‌ها مشخصات و کاربردهای خاصی دارند. از انواع جک پنوماتیک می‌توان موارد زیر را نام برده و هر کدام را شرح داد:
جک کامپکت
جک پنوماتیک کامپکت از ابعاد کوچک و وزن سبکی برخوردار است. علت وزن سبک این نوع جک، فشرده شدن آن است. این امر باعث می‌شود، جک کامپکت برای فضاهای محدود مناسب باشد. این نوع جک‌ها در دستگاه‌های خودکار و ماشین‌آلات کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از ویژگی‌های جک کامپکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ابعاد کوچک و قابل حمل بودن
- عملکرد خوب در فضاهای محدود
- سادگی استفاده و نصب
جک 4 میل
جک پنوماتیک ۴ میل از چهارمیله‌ی نگهدارنده ساخته شده که در اطراف آن قرار گرفته‌اند. این نوع جک یکی از پرمصرف‌ترین انواع جک در سیستم‌های پنوماتیک است. ساختار مربعی جک چهار میل آن را به یکی از پرکاربردترین انواع جک پنوماتیک تبدیل کرده است. ویژگی اصلی این جک‌ها به شرح زیر است:
- ساختار قدرتمند و پایدار
- توانایی تحمل بارهای سنگین
- توانایی اعمال قدرت به صورت یکنواخت
مشخصات جک پنوماتیک
از مشخصات برجسته جک پنوماتیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
جک‌های پنوماتیک از مشخصات برجسته‌ای برخودار هستند که آن‌ها را به انتخاب مناسبی در راستای کاربردهای گوناگون در صنایع مختلف می‌کند. بعضی از مشخصات برجسته جک‌های پنوماتیک به شرح زیر هستند:
- وزن سبک: استفاده از هوا در جک‌های پنوماتیک به عنوان سیال باعث می‌شود آن‌ها سبک‌تر از جک‌های هیدرولیک باشند و برای کاربردهایی است که به وزن کمتر نیاز دارند، مناسب هستند.
- سرعت بالا: به دلیل استفاده از هوا به عنوان سیال در این جک‌ها، آن‌ها حرکت سریعی دارند و برای کاربردهایی با حرکت سریع، مناسب هستند.
- ایمنی بالا: از آنجایی که در جک‌های پنوماتیک از هوا به جای روغن استفاده می‌شود، این نوع جک‌ها ایمنی بالایی دارند و در مواردی که نیاز به امنیت بالا وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- نگهداری آسان: جک‌های پنوماتیک نسبت به جک‌های هیدرولیک نیاز به نگهداری کمتری دارند و عمر مفید آن‌ها بالاتر است.
- قابلیت تنظیم: می‌توان فشار هوا وارد شده به سیلندر جک‌های پنوماتیک را تنظیم کرده و نیرو و سرعت حرکت جک را مشخص کرد. این مشخصه جک‌های پنوماتیک برای کاربردهای گوناگون بسیار پرفایده خواهد بود.
به طور کلی این نوع جک‌ها به علت داشتن ویژگی‌های ذکر شده در صنایع مختلف مانند خطوط تولید، ماشین‌آلات، خودروسازی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جمع بندی
جک پنوماتیک در صنایع مختلف مانند صنایع بسته بندی و … استفاده می‌شوند. این نوع جک‌ها نسبت به جک‌های هیدرولیک استفاده راحت‌تری دارند و مقرون به صرفه‌تر هستند. در این نوع جک‌ها از هوای فشرده برای انتقال انرژی مورد نیاز استفاده می‌شود. همان‌طور که در این مقاله خواندیم، نیروی جک پنوماتیک با در نظر گرفتن عواملی مانند میزان فشار هوا، قطر پیستون جک و مجموع مقاومت‌های اصطکاکی آن و از طریق فرمول F=A.p-Fk محاسبه می‌شود. در این فرمول، نیروی اصطکاک نیز در نظر گرفته شده است. برای خریداری جک پنوماتیک از میان تمامی برندهای معتبر تجهیزات پنوماتیک، می‌توانید به وبسایت فارکومارکت مراجعه کرده و با کارشناسان این مجموعه تماس بگیرید. فارکو مارکت به عنوان یکی از بهترین و بزرگ‌ترین فروشگاه‌های محصولات پنوماتیک و تجهیزات هیدرولیک، می‌تواند شما را در انتخاب و خریداری بهترین محصولات با قیمت عالی یاری کند.
ثبت دیدگاه