جک پنوماتیکی یک قطعه پر کاربرد در سیستمهای پنوماتیکی است که به آن سیلندر پنوماتیک نیز گفته میشود. عملکرد این قطعه به وسیله هوای فشرده صورت میگیرد و به طور کلی روند کار آن به این صورت است که از پورت ورودی آن هوای فشرده وارد میشود و بعد در پشت سیلندر جمع خواهد شد. فشار هوای موجود، صفحه متصل به شفت جک را به حرکت در میآورد، به این ترتیب باعث حرکت جک خواهد شد. برای انتقال و جابجایی خطی از جکها استفاده میشود. طول کورس و قطر پیستون جک دو پارامتر مهم جهت انتخاب جک پنوماتیک محسوب میشوند. طول کورس در واقع با طی کردن فاصله بین نقطه حرکت اولیه تا نقطه آخر میله پیستون یا شفت سیلندر است که مشخص کردن آن با واحد میلیمتر قابل انجام است. متناسب با طراحیهای صورت گرفته برای جکهای پنوماتیک، طول کورس معمولا بین ۱ تا ۲۰۰۰ میلیمتر در نوسان است. در سیستم پنوماتیک، جکها به شکل یک محرک عمل کرده و انرژی مکانیکی حرکت خطی را به وجود میآورند، به همین دلیل محرک خطی پنوماتیک نامیده میشوند. به دلیل کارکرد جکهای پنوماتیکی به وسیله هوای فشرده، یک قطعه بدون آلودگی و پاک به حساب میآید. این موضوع باعث شده، در صنایع مختلفی که حساسیت زیادی نسبت به تمیزی دارند از جمله صنایع غذایی، صنایع تولید دارو و… مورد استفاده قرار گیرند.
انواع جک پنوماتیک
انواع جکهای پنوماتیکی با توجه به نوع مصرف در مدلهای مختلف به بازار عرضه میشود. به طور کلی جکهای پنوماتیکی جزء عملگرهای خطی پنوماتیک محسوب میشوند که با استفاده از نیروی هوای فشرده انرژی لازم برای حرکتهای خطی فراهم میکند. جکهای خطی در دو گروه جکهای پنوماتیکی تک کاره یا یک طرفه و جکهای پنوماتیکی دو کاره یا دو طرفه قرار دارند که در یک سیستم هر کدام از آنها عملکرد متفاوتی خواهند داشت. در ادامه به بررسی این دو نوع جک پنوماتیک میپردازیم.
جک یا سیلندر تک کاره یا یک طرفه
جکهای پنوماتیکی یک طرفه کورس حرکتی خود را در یک طرف انجام میدهند. به این صورت که با وارد شدن هوای فشرده از یک طرف، موجب به حرکت درآمدن پیستون میشود. با قطع شدن فشار هوای ورودی به سیلندر و تخلیه هوای داخل سیلندر؛ به وسیله فنر بازگرداننده، میله پیستون و پیستون به وضعیت اول خود باز خواهد گشت. طراحی نیروی فنر درون جک، در شرایط بدون بارگذاری و با بیشترین سرعت بر اساس بازگشت پیستون صورت گرفته است. به علت طول طبیعی فنر موجب کاهش طول کورس در سیلندرهای یک طرفه که فنر داخلی دارند، میشود. و بیشترین طول سیلندرهای یک طرفه ۸۰ میلیمتر است. با وجود ساختمان و عملکرد ساده در این نوع جکها، طول کورس کوتاه و ابعاد کوچکی دارند، به همین دلیل بیشتر در فضاهای کوچک به کار میروند.
ویژگیهای جکهای پنوماتیک یک طرفه
به طور کلی جکهای پنوماتیک یک طرفه دارای مشخصات زیر هستند:
- تنها در زمانی که جک حرکت دارد، هوا مصرف میکند، یعنی هوای فشرده کمتری مصرف میکند.
- به علت وجود فنر، طول کورس حرکتی محدودی دارد. با این وجود مقدار خروجی سیلندر کم است.
- مقاومت فنر، نیروی جلو رفتن جک را به مقدار ۱۰ درصد کاهش میدهد.
- حتی زمانی که فشار هوا قطع شود، جک توقف دقیقی دارد.
- بدون نیاز به نیرو به حالت اولیه خود برمیگردد.
کاربرد جک یا سیلندر تک کاره یا یک طرفه پنوماتیکی
در صنعت جکهای پنوماتیکی یک طرفه برای پرس یا فشرده کردن قطعات، پرتاب کردن یا جدا کردن قطعات از قالب ساخت و ساخت گیرههای پنوماتیکی کاربرد دارند.
جک یا سیلندر دو کاره یا دو طرفه Double-acting Cylinder))
این نوع سیلندرها همانطور که از نام آنها مشخص است، در هر دو جهت رفت و برگشت میله پیستون، کار انجام میدهند. در جکهای دو طرفه پنوماتیکی بر خلاف جکهای یک طرفه پنوماتیکی که برگشت پیستون به وسیله فنر بازگرداننده صورت میگیرد، حرکت بازگشت آن توسط هوای فشرده صورت میگیرد. برخی سیلندرهای دو طرفه میله پیستون یا شفت دو طرفه دارند، یعنی شفت یا میله پیستون از هر دو طرف آن وجود دارد و قادر به انجام کار در هر دو طرف میباشد. با توجه به یکسان بودن سطح دو طرف پیستون در این نوع سیلندرها، در هر دو جهت رفت و برگشت، نیروهای برابری در جک وجود دارد. نیروی کار رفت و برگشت در جکهای دو طرفهای یک میله پیستون دارند، یکسان نیست. علت آن این است که بخشی از سطح که تحت فشار نیروی هوای فشرده قرار دارد، توسط میله پیستونی متصل به پیستون، از بین میرود. هوای فشرده در این نوع جکهای پنوماتیکی از مجرای ورودی، وارد و پیستون را به حرکت درمیآورد. در صورت عکس شدن جریان هوای فشرده به وسیله شیر، در سیلندر هوای فشرده تخلیه شده و در همان موقع از مجرای روی درپوش بالایی سیلندر، هوای فشرده وارد میشود و پیستون و شفت به وضعیت اول خود برمیگردند.
ویژگیهای جکهای پنوماتیکی دو طرفه
این نوع جک دو مجرای ورودی و خروجی برای هوای فشرده دارند که دارای مشخصات زیر هستند:
- از جک برای هر دو حالت رفت و برگشت استفاده میگردد.
- دارای شکل ظاهری و ساختار سادهای میباشند و به سیلندرهای یک طرفه شباهت زیادی دارند.
- برای متوقف کردن شفت در چند نقطه موضعی، دو سیلندر دو طرفه در کنار هم باید مورد استفاده قرار گیرد.
کاربرد جک یا سیلندر دو کاره یا دو طرفه پنوماتیکی
جکهای دو طرفه به صورت عمده در حرکتهای خطی به کار میروند و بهترین گزینه برای زمانهایی است که نیاز به نیروی متوسط یا کمی دارند. برای برش زدن، سوراخ کردن، پرس کردن و حتی پایین آوردن قطعات، میتوان این محصول را مورد استفاده قرار داد.
سخن پایانی
جکهای پنوماتیکی یکی از ابزارهای پر کاربرد در صنایع مختلف به حساب میآید. جکهای پنوماتیک توسط برندهای مختلف در جهان به تولید میرسد. برندهای تولید کننده، تلاش میکنند محصولات با کیفیت مرغوب را برای به دست آوردن سهمیه فروش بیشتر و رقابت با بازار جهانی ارائه کنند. از نمایندگیهای معتبر موجود در ایران که محصولات خود را با ضمانت فروش و خدمات پس از فروش در اختیار مصرف کنندگان و خریداران قرار میدهند، میتوان با اطمینان خاطر جک پنوماتیکی مورد نیاز خود را با قیمتی مناسب تهیه کرد.