پنوماتیک(نیوماتیک) چیست؟
پنیوماتیک یکی از انواع انرژی هایی است که در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنایع می شود و می توان گفت امروزه کمترکارخانجات یا مراکز صنعتی را می توان دید که از پنیوماتیک استفاده نکند و در قرن حاضر یکی از انواع انرژی های اثبات شده ای است که بشر با اتکا به آن راه صنعت را می پیماید.

پنیوما در زبان یونانی یعنی تنفس باد و پنیوماتیک علمی است که در مورد حرکات و وقایع هوا صحبت می کند امروزه پنیوماتیک در بین صنعتگران به عنوان انرژی بسیار تمیز و کم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر می کنند.
خواص اصلی انرژی پنیوماتیک به شرح زیر است:
عامل اصلی کارکرد سیستم پنیوماتیک هواست و هوا در همه جای روی زمین به وفور وجود دارد.
هوای فشرده را می توان از طریق لوله کشی به نقاط مختلف کارخانه یا مراکز صنعتی جهت کارکرد سیستم های پنیوماتیک هدایت کرد.

هوای فشرده را می توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد یعنی همیشه احتیاج به کمپرسور نیست و می توان از سیستم پنیوماتیک در مکان هایی که امکان نصب کمپرسور وجود ندارد نیز استفاده نمود .
افزایش و کاهش دما اثرات مخرب و سوئی بر روی سیستم پنیوماتیک ندارد و نوسانات حرارتی از عملکرد سیستم جلوگیر ی نمی کند.
هوای فشرده خطر انفجار و آتش سوزی ندارد به این دلیل تاسیسات حفاظتی نیاز نیست.
قطعات پنیوماتیک و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختمانی قطعاتی ساده هستند لذا تعمیرات آنها راحت تر از سیستم های مشابه نظیر هیدرولیک می باشد.

هوای فشرده نسبت به روغن هیدرولیک مورد مصرف در هیدرولیک تمیز تر است و به دلیل این تمیزی از سیستم پنیوماتیک در صنایع دارویی و نظایر آن استفاده می شود .
سرعت حرکت سیلندر های عمل کننده با هوای فشرده در حدود 1 الی 2 متر در ثانیه است و در موارد خاصی به 3 متردر ثانیه می رسد که این سرعت در صنایع قابل قبول است و بسیاری ازعملیات صنعتی را می تواند عهده دار شود.
عوامل سرعت و نیرو در سیستم پنیوماتیک قابل کنترل و تنظیم است .
عناصر پنیوماتیک در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمی شود مگر اینکه افزایش بار سبب توقف آنها گردد .

تعمیرات و نگه داری سیستمای پنیوماتیک بسیار کم خطر است زیرا در انرژی های قابل مقایسه نظیر برق خطر جانی و آتش سوزی و در هیدرولیک انفجار و جانی وجود دارد اما در پنیوماتیک خطر جانی به صورت جدی وجود ندارد وآتش سوزی اصلا ً وجود ندارد و بدین دلیل در صنایع جنگ افزارسازی از سیستم تمام پنیوماتیک استفاده می شود .
معایب سیستم پنیوماتیک به شرح زیر است:
چون سیال اصلی مورد استفاده در سیستم پنیوماتیک هوای فشرده و جهت تهیه هوای فشرده باید با کمپرسور آن را فشرده کرد همراه هوای فشرده شده مقداری رطوبت وناخالصی هوا ومواد آئروسل وارد سیستم شده و سبب برخی خرابی در قطعات می شود لذا باید جهت تهیه هوای فشرده فیلتراسیون مناسب استفاده نمود .

هزینه استفاده از هوای فشرده تا حد معینی اقتصادی می باشد و این میزان تا وقتی است که فشار هوا برابر 7 بار و نیروی حاصله با توجه به طول کورس و سرعت حداکثر بین 20000 تا 30000 نیوتن می باشد .
به طور خلاصه می توان گفت که جهت قدرت های فوق العاده زیاد مقرون به صرفه تر است از نیروی هیدرولیک استفاده شود .
هوای مصرف شده در سیستم پنیوماتیک در هنگام تخلیه از سیستم دارای صدای زیادی است که این مسئله نیاز به کاربرد صدا خفه کن را الزامی می کند.

به علت تراکم پذیری هوا به خصوص در سیلندر های پنیوماتیکی که زیر بار قرار دارند امکان ایجاد سرعت ثابت و یکنواخت وجود ندارد که این مسئله از معایب پنیوماتیک به شمار می رود اما قابل ذکر است که اخیرا ً یک نوع سیلندر که بجای شفت سیلندر از نوار لاستیکی استفاده می کند ساخته شده است که این عیب را بر طرف می کنند .
به طور کلی در مقایسه مزایا و معایب پنیوماتیک می توان گفت با توجه به مزایای بسیار نسبت به معایب کمتر می توان از پنیوماتیک بعنوان یک انرژی شایسته در صنایع استفاده کرد به خصوص با توجه به مزیت تمیزی سیستم تعمیر و نگه داری راحت تر ، نداشتن خطر جانی جهت پرسنل

عملیاتی و تعمیراتی در سیستم که در سیستم های دیگر نظیر الکتریک و هیدرولیک وجود ندارد ضمنا ٌ این سیستم بی همتاست و گاهی فقط از این سیستم در جهت عملیات تولیدی باید استفاده شود نظیر : صنایع غذایی ، دارویی ، جنگ افزار که حتما ً عملیات تولیدی توسط سیستم پنیوماتیک انجام می پذیرد.
امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . 
از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مور

د نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و…(. 
حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: 
1 طراحی ساده 
2 قابلیت افزایش نیرو 
3 سادگی و دقت کنترل 
4 انعطاف پذیری 
5 راندمان بالا
6 اطمینان 
در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و… استفاده میکنند.

در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و … کنترل نمود.
استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد.

اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت.
برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند
بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود.
اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. 
? قانون پاسکال: 
1 فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال)
2 در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. 
3 فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. 
کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط

انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. 
اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. 
? اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: 
1 مخزن : جهت نگهداری سیال 
2 پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا

3 موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. 
4 شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال 
5 عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی).
? اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: 
1) کمپرسور 
2 خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار 
3 مخزن ذخیره هوای تحت فشار 
4 شیرهای کنترل
5 عملگرها پ
? یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک: 
1 در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. 
2 در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد.
3 فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به 1000 مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند.

4 در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . 
5 در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد.
6 سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند.
امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . 
از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتا پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتا در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و…). 
حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: 
1) طراحی ساده

2) قابلیت افزایش نیرو 
3) سادگی و دقت کنترل 
4) انعطاف پذیری 
5) راندمان بالا 
6) اطمینان

در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و… استفاده میکنند.
در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و …) کنترل نمود.
استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ن

اگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد.

اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت. 
برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند .
بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا

قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود.
اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. 
? قانون پاسکال:
1 فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال)
2 در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. 
3 فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. 
کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد.
اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. 
? اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی:

1 مخزن : جهت نگهداری سیال
2 پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا 
3 موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. 
4 شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال
5 عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد
کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی).
1) کمپرسور 
2) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار
3) مخزن ذخیره هوای تحت فشار
4) شیرهای کنترل 
5) عملگرها 
? یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک: 
1 در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. 
2 در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد 
3 فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به 1000 مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. \

4در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . 
5 در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد.
6سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند.

قابلیت تحمل فشار بالا (بیش از 200 bar) و همچنین تنشهای حرارتی بالای درون سیلندر برای قطعات سیلندر از جمله پیستون بسیار حیاتی است. تلاش برای افزایش استحکام پیستونها با محدودیت اندازه همراه است. به تازگی پیستونهای مونوترم(Mono term) تولید شدهاند که

استحکام و عمر بالا، وزن و اصطکاک کمتری دارند. پیش از نیز پیستونهای فروترم(Ferrotherm) تولید شده بودند که جایگزین پیستونهای آلومینیومی سنتی شدند. تاج(Piston Crown) این پیستون از فولاد فورج شده و پایه آن از جنس آلومینیوم ساخته می شود. این نوع پیستون. اما استاندارد های Euro 4 و US 07 برای ساخت موتورها این نوع پیستون را در آستانه بازنشستگی قرار داده است.

پیستونهای مونوترم از یک قطعه فورج شده ساخته می شوند و در نتیجه بر خلاف پیستونهای فرو ترم پایه پیستون(Piston Skirt) با بدنه و تاج آن یکپارچه ساخته می شود. اتصال مستقیم پایه پیستون به بدنه موجب می شود تا مقطع تحمل کننده فشار در پیستون برای تحمل حداکثر فشار داخل سیلندر افزایش یابد. در نتیجه پین پیستون نیازی به نگه داشتن پایه پیستون ندارد و می تواند کوتاه تر و سبکتر باشد. پایه فولادی که در برابر حرارت پایدار است اصطکاک را کاهش داده و

همچنین کاهش فواصل آببندی منجر به هدایت بهتر پیستون می شود. هدایت بهتر پیستون مخصوصا در قسمت رینگها باعث کاهش مصرف روغن می شود. علاوه بر آن پیستون های مونوترم استحکام و عمر بیشتری دارند. این نوع پیستون علاوه بر تحمل حداکثر فشار تا 250 bar مزایای دیگری از جمله کاهش مصرف سوخت و روغن و کاهش صدا و وزن دارند. هماکنون موتورهای دارای پیستون مونوترم درامریکای شمالی تولید انبوه رسیدهاست و در حال حاضر بیشتر در وسایل نقلیه، ساختمان سازی و صنایع دریایی استفاده میشوند. استفاده از پیستونهای مونوترم در اروپا و آسیا نیز در حال افزایش است.

لوله های کامپوزیتی

مواد اولیه : الیاف ، رزین ها ، و دیگر پرکننده ها

لوله های FRP با استفاده از تقویت کننده های الیاف شیشه ، رزین های گرما سخت ، مواد linerviel و انواع دیگر افزودنی ها ساخته می شوند . الیاف تقویت کننده معمولا ً از جنس الیاف شیشه E است . مشخصات اسمی الیاف شیشه E عبارتند از سفتی کششی در حدود 72400 مگا پاسکال ، استحکام کششی در حدود 3450 تا 3800 مگا پاسکال و درصد افزایش طول در حدود 4 تا 5 درصد . انواع دیگری از الیاف در این رده عمومی وجود دارند که نیازهای گوناگون مقاومت به خوردگی را برطرف می کنند اما الیاف شیشه E تا حدودی تمام بازار را تحت سلطه خود درآورده است . الیاف تقویت کننده دیگری برای کاربردهای ویژه و شرایط خورنده منحصربه فرد وجود دارد مانند FCR ، C ، AR و جز آن . الیاف تقویت کننده بسته به فرآیند ساخت لوله و تحمل بار مورد نیاز ، تغییر می کنند . الیاف تک جهته تابیده شده ، الیاف کوتاه ، تقویت کننده های رشته ای ، نمد ، الیاف بافته شده و انواع دیگر الیاف درساخت لوله های FRP کاربرد گسترده ای دارند . 
درصد وزنی الیاف به طراحی محصول نهایی وابسته خواهد بود . جهت الیاف ، شیوه چیدمان لایه ها روی هم و تعداد لایه های تقویت کننده ، ویژگی های مکانیکی ، سفتی و استحکام واقعی لوله را تعیین می کند . رزین مورد استفاده در ساخت لول? FRP ویژگی های خاص خود را دارد . درحالی که ویژگی های استحکام و سفتی رزین چندین بار کم تر از الیاف است ، رزین نقش اساسی را ایفا می کند . رزین های گرما سخت گروه عمده ای هستند که در ساخت لوله FRP به کار می روند .

رزین به عنوان چسب عمل کرده و الیاف را در ساختار لایه ای محصول پخت شده به هم متصل می کند . رزین در برابر خوردگی ناشی از عبور گازها و سیالات از درون لوله مقاومت می کند . مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین ، مقاومت حرارتی که به شکل یک مشخصه که دمای انتقال شیشه ای ، Tg ، نامیده می شود و ویژگی های روش ساخت نقشی کلیدی در طراحی لوله ایفا می کنند . درحالی که رزین های پلی استر ، وینیل استر و اپوکسی قصد تسلط بر بازار لوله های FRP را دارند ، رزین های دیگری نیز وجود دارند که مقاومت به خوردگی منحصر به فردی ایجاد می

کنند . پلی استرها اغلب برای تولید لوله هایی با قطر زیاد استفاده می شوند . وینیل استرها مقاومت به خوردگی بیشتری معمولا ً در برابر مایعات خورنده قوی مانند اسیدها و سفیدکننده ها دارند . رزین اپوکسی معمولا ً برای لوله هایی با قطر کم تراز 750 میلی متر و فشارهایی در حدود 8/20 مگا پاسکال تا 6/34 مگا پاسکال استفاده می شوند .

طراحی و تولید لوله های FRP اغلب به اجزای افزودنی نیز نیاز دارد . بیشترین افزودنی ها به شکل دهی رزین های گرما سخت کمک می کنند و همچنین ممکن است برای تکمیل واکنش های شیمیایی و پخت چند لایی مورد نیاز باشند . کاتالیزورها و سخت کننده ها در این دسته قرار می گیرند . پرکننده ها ممکن است به علت مسایل اقتصادی و یا افزایش کارایی استفاده شوند . بعضی از لوله ها به ویژه لوله های گرانشی به شدت به سفتی خمشی بالایی نیاز دارند . در مورد لوله های زیر خاک ، سفتی خمشی با عامل EI اندازه گیری می شود که حاصل ضرب سفتی چندلایی کامپوزیتی E و ممان اینرسی سطح مقطع لوله I است . سفتی چندلایی E را می توان با تغییر جهت الیاف و افزایش حجم الیاف و موارد دیگر افزایش داد . از آنجایی که ممان اینرسی I با توان سوم ضخامت دیوار نسبت دارد ؛ هرگونه کوششی برای افزایش ضخامت دیواره ، ممان

اینرسی را به طور چشمگیری افزایش می دهد . در نتیجه بعضی از لوله های گرانشی با افزودن شن در مرحله تولید ساخته می شوند . افزایش شن مای? افزایش ضخامت دیواره و در نتیجه افزایش ممان اینرسی و افزایش عامل EI می شود . این کار افزایش سفتی با استفاده از ماده نسبتا ً ارزان مانند شن نامیده می شود . بنابراین شن می تواند یک افزودنی مهم در ساخت لول? FRP باشد .

ترمزهای پنوماتیک (Pneumatic Brakes)

در ترمزهای پنوماتیک (Pneumatic Brakes) به جای روغن از هوا جهت اعمال فشار روی چرخ ها استفاده می شود. در این نوع ترمزها، هوا توسط کمپرسور فشرده می شود. کمپرسور، هوا را به داخل مخزن ذخیره هوا پمپ می کند. گفتنی است، کمپرسور نیروی محرکه خود را از طریق تسمه، زنجیر، یا چرخ دنده از موتور خودرو می گیرد. دقت داشته باشید که حجم مشخصی از هوا را می توان در مخزن ذخیره کرد؛ اما چون کمپرسور به طور مستقیم به موتور متصل است، هر زمانی که موتور روشن باشد، کمپرسور نیز شروع به پمپ کردن هوا می کند. بدین منظور از یک کنترل کننده فشار هوا استفاده شده است تا هر وقت فشار هوا به حداکثر میزان خود رسید، کمپرسور را غیرفعال کند.

در کمپرسور هوا، از فیلتر برای تصفیه هوای ورودی به داخل مخزن استفاده شده است؛ زیرا هوایی که به داخل مخزن پمپ می شود، باید تمیز باشد. البته رطوبت هوا را نمی توان با فیلتر گرفت و هوا را خشک کرد. ازاین رو در برخی موارد دیده می شود که در مخزن هوا آب وجود دارد. وجود آب در مخزن، مشکلات زیادی را در سیستم ترمز پنوماتیک به وجود می آورد. این مشکل در فصل های سرد آسیب بیش تری به سیستم ترمز می زند. بدین صورت که وقتی آب در مخزن یخ می زند، عملکرد ترمز پنوماتیک کاهش می یابد. برای رفع این مشکل، دریچه ای در زیر مخزن تعبیه شده است که باید به طور منظم توسط راننده باز شود تا آب اضافی به طور کامل از داخل مخزن خارج شود. در برخی مخازن، دریچه های اتوماتیک وجود دارد که در فاصله های زمانی مشخص، باز می شوند و آب اضافی از داخل مخزن خارج می شود. خودروها به ویژه ماشین های سنگین بسته به نوع و عملکرد سیستم ترمز پنوماتیک شان از یک یا چند مخزن هوا استفاده می کنند.

البته در برخی موارد برای جدا کردن آب و رطوبت از هوا، از دستگاه خشک کننده نیز استفاده شده است. این دستگاه که بین مخزن و کمپرسور هوا نصب می شود، هوا را پیش از انتقال به مخزن دریافت می کند و از طریق سیستم گرمایش آن را گرم می کند تا خشک شود. سپس هوای خشک وارد مخزن می شود.

              

گاهی ممکن است به دلیل عملکرد نادرست سیستم کنترل کننده فشار هوا، هوای بیش  تری وارد مخزن شود و در نهایت مخزن را منفجر کند. ازاین  رو، یک سوپاپ اطمینان روی مخزن تعبیه شده است تا در چنین شرایطی از انفجار مخزن جلوگیری کند. نقش این سوپاپ در حقیقت این است که در مواقع اضطراری وقتی  که فشار هوای درون مخزن بیش از حد مجاز شده است، باز می  شود و هوای اضافی را تخلیه می  کند. پس از این  که فشار هوا به اندازه کافی کاهش یافت، سوپاپ بسته می  شود. دریچه سوپاپ اطمینان، در واقع توسط یک نگهدارنده توپی شکل که پشت آن یک فنر وجود دارد، باز و بسته می  شود. فنر با افزایش فشار هوا، فشرده و جمع می  شود. بدیهی است، با جمع شدن فنر، هوای اضافی خارج می  شود. پس از این  که هوای اضافی خارج شد، فشار وارد بر نیروی فنر نیز کاهش می  یابد و فنر باز شده و دریچه سوپاپ بسته می  شود.

وقتی راننده پدال ترمز را فشار می  دهد، با باز شدن دریچه هوا، فشار هوا به طرف ترمزها هدایت می  شود و ترمز روی چرخ ها عمل می  کند. با رها شدن پدال ترمز، فشار هوای وارد بر ترمزها از دریچه دیگری خارج می  شود و ترمزها آزاد می  شوند.

وقتی که راننده پدال ترمز را فشار می دهد، هوا از مخزن به سمت ترمزها می رود و وارد اتاقک ترمز می شود. اتاقک هوا توسط یک دیافراگم به دو قسمت تقسیم شده است. فشار هوا باعث حرکت رو به جلوی دیافراگم می شود و پس از قطع شدن فشار هوا، دیافراگم توسط یک فنر به جای اول خود باز می گردد. با جلو رفتن دیافراگم، یک شفت به نام میله فشار که در تصویر زیر به رنگ قرمز نشان داده شده است، به سمت جلو حرکت می کند و قطعه نارنجی رنگ را به سمت به جلو حرکت می دهد.

همان طورکه در شکل زیر می بینید، حرکت قطعه نارنجی رنگ باعث چرخیدن قطعه زرد رنگ به نام S می شود. با گردش این قطعه S شکل، لنت های بالا و پایین در داخل کاسه چرخ، به سمت بیرون فشار داده می شوند و ترمز عمل می کند که در نتیجه این عمل خودرو متوقف می شود.

امروزه سیستم های پنوماتیک کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. یکی از صنایع محبوب که این فناوری در آن مورد استفاده قرار گرفته، صنعت خودروسازی می باشد. سیستم پنوماتیک ماشین مدت زیادی است که هواداران خاص خود را دارد. با آی آر میکس همراه باشید تا نکاتی ساده پیرامون مزایا و معایب سیستم پنوماتیک در ماشین برای شما ارائه کنیم.

 

نکات مهم درباره سیستم پنوماتیک و آشنایی با روند کار آن در کف خواب کردن ماشین ها

What is Pneumatic Systems and How its Works in cars

سیستم پنوماتیک ماشین چیست ؟ سیستم های پنوماتیک سیستم هایی مکانیکی هستند که از هوای فشرده در خود بهره می برند. این سیستم ها شباهت های زیادی با سیستم های هیدرولیک دارند اما نباید از تفاوت های آن ها به سادگی عبور کرد. به طور کلی سیستم هیدرولیک، سیستمی مکانیکی است که از مایعات برای انتقال نیرو استفاده می کند. اما در سیستم پنوماتیک هوا این کار را انجام می دهد. سیستم های پنوماتیک در همه جای دنیا به چشم می خورند. در این مطلب می خواهیم به شما نکاتی را پیرامون سیستم های پنوماتیک و البته به طور خاص، پنوماتیک ماشین ارائه کنیم.

سیستم پنوماتیک چیست؟

همانطور که گفته شد، سیستم پنوماتیک نوعی تکنولوژی است که از گازهای فشرده برای تولید نیرو استفاده می کند. از نظر لغوی، پنوماتیک یا نیوماتیک به معنای نفس یا هوا می باشد. این فناوری به طور کلی روی مطالعه گازهای فشرده و نیروی مکانیکی تمرکز دارد. دندانپزشک ها در کار خود از این فناوری بهره می برند، ناسا برای کنترل و مدیریت ماهواره های خود از آن استفاده می کند و البته پنوماتیک ماشین یکی از محبوب ترین و عمومی ترین استفاده های این فناوری می باشد.

سیستم پنوماتیک ماشین چیست؟

اگر بخواهیم به زبان ساده درباره سیستم پنوماتیک ماشین صحبت کنیم، باید عبارت کف خوابی را مطرح کنیم.کف خواب کردن ماشین ها مدت زیادی است که هواداران پر و پا قرصی دارد. این کف خوابی همان سیستم پنوماتیک ماشین بوده و یکی از استفاده های اصلی سیستم پنوماتیک ماشین، همین حالت کف خواب شدن خواهد بود. باید توجه داشت که برخی از انواع کف خوابی را می توان تنظیم کرد و سیستم پنوماتیک ماشین، الزاما به معنای عدم تغییر ارتفاع نیست.

سیستم پنوماتیک ماشین پژو پارس و غیره همانند باقی سیستم های پنوماتیک موجود در صنایع مختلف، نیروی الکتریکی را به حرکت تبدیل می کند. این عمل با استفاده از گازهای فشرده ای صورت می گیرد که عاری از هر گونه سم می باشد. سیلندرهایی وجود دارند که گاز یا هوای فشرده را آزاد می کنند. این گاز همان هوای معمولی ما است که به صورت آزاد وجود دارد. ضمن این ها به گاز موجود در دستگاه کمی مواد اضافه می کنند تا خطری برای محیط زیست نداشته باشد. کمپرسورهای سیستم پنوماتیک ماشین در صندوق عقب نصب می شود.

یکی از مزایای سیستم پنوماتیک در خودروها است. با سیستم پنوماتیک ماشین می توان ارتفاع خودرو را به چند حالت مختلف انجام داد. با این فناوری، به جای فنرهای عادی ماشین، بالن های مستحکمی قرار می گیرند. فشار باد این بالن ها با کمپرسورهایی، کم و زیاد می شود. به طور کلی استفاده از سیستم پنوماتیک ماشین، لذت بیشتری در رانندگی ایجاد می کند. شما در اصطلاح، رانندگی نرم تری را تجربه خواهید کرد. البته نباید از بحث زیبایی و جوان پسند بودن خودروهای دارای سیستم پنوماتیک ماشین غافل شد.

مزایا و معایب سیستم پنوماتیک ماشین

طبیعتا مزایای زیادی برای سیستم پنوماتیک ماشین وجود دارد. گازهای فشرده ای که در این سیستم وجود دارد، سازگاری بالایی با محیط زیست دارد و آلودگی بسیار پایینی ایجاد می کند. سرعت انتقال نیرو در این روش به نسبت روش هیدرولیک بسیار بالاتر است.

نکته بعدی و مهم درباره مزایای استفاده از این سیستم، کوتاه کردن کمک فنرهای خودرو می باشد. هنگامی که چنین سیستمی را روی خودروی خود نصب کنید، می توانید کمک فنرها را تا حدی برش داده و از خرابی آن ها جلوگیری کنید. در صورتی که کمک فنرهای شما دچار ایراد شوند، باید روش های تعمیر و تعویض کمک فنر را برای آن ها به کار ببرید. این موضوع به آن معنا است که دیگر نیازی به تنظیم ارتفاع با بریدن و خراب کردن سیستم کمک فنر خود ندارید.

اما درباره معایب سیستم پنوماتیک ماشین باید گفت که احتمال برخورد با زمین در هر صورت وجود دارد. علی رغم اینکه خودروهای جدید همانند بی ام و و دیگر خودروها دارای سیستم پنوماتیک بسیار هوشمند هستند و می توان آن ها را با یک گوشی هوشمند مدیریت کرد، باز هم احتمال ضربه خوردن در خیابان ها وجود دارد. البته خودروهای پیشرفته دارای سیستم خودکار برای تنظیم ارتفاع ماشین هستند اما قطعا مواردی در خیابان وجود دارد که نقطه ضعف سیستم باشند. ضمن این که نصب سیستم پنوماتیک روی ماشین های عادی همانند پارس و دیگر موارد، احتمال ایراد را بالا می برد.

 

نام ولوو در ابتدا در ماه می سال 1915 میلادی به عنوان یک شرکت مستقل و البته درون خانواده SKF    AB ثبت و به عنوان علامت تجاری ثبت‌ شد. در ابتدا از این نام با هدف استفاده در تولید نوع مخصوصی از بلبرینگ‌ها استفاده شد.

 

 

 

تاسیس ولوو

 

 

شرکت ولوو در سال 1924 با مشارکت مدیر امور مالی کمپانی اس‌کا اف، اسار گابریلسن و یکی از مهندسان ارشد این شرکت بنام گوستاو لارسون، به‌عنوان زیرمجموعه‌ای از گروه اس‌کا اف راه‌اندازی شد. هدف از تأسیس این شرکت، ساخت خودروهایی بود که در مقابل سرمای هوای سوئد مقاومت داشته باشند و برای جاده‌های یخ‌زده و ناهموار این کشور نیز بهینه شده باشند.

شرکت ولوو در نهایت در سال 1927 به عنوان یک شرکت خودروسازی، در شهر گوتنبورگ آغاز به کار کرد. اولین سری خودروهای تولیدی ولوو با عنوان "ÖV4" از سوی این شرکت در تاریخ 14 آوریل 1927 روانه بازار شد.

 

 

در طول سال‌های 1927 تا 1929، تنها 996 دستگاه از این مدل تولید شد. در نهایت و در آوریل 1929  میلادی ÖV4 با مدل PV651 جایگزین شد. موفقیت بدست آمده در میزان فروش حاصل از عرضه این محصول به ولوو کمک کرد تا شرکتی که موتور خودروهای ولوو را تأمین می‌کرد خریداری کند و از این مرحله، تولید خودرو را به صورت جدی‌تر دنبال کند.

 

سال های درخشان ولوو

در ماه می 1932، ولوو اهداف جدیدی را به ‌منظور تولید خودروهای ارزان قیمت‌تر (با شعار خودرویی برای همه) در دستور کار قرار داد. در سال 1950 میلادی، ولوو برای مدتی عرضه خودرو های لوکس را به کلی تعلیق کرد، تا این که خودروی «164» در سال 1968 میلادی معرفی شد. خودرو P1800  اولین خودروی اسپورت ولوو بود که در دهه 1960 میلادی به تولید رسید و آنچنان محبوب شد که در مجموعه تلویزیونی پرطرفدار “The Saint” با بازی راجر مور نیز پیش روی بینندگان قرارگرفت.

 

 

در طول دهه 1970 و 1980 میلادی ولوو بیشترین آمار فروش خودرو را تجربه کرد . دهه 1980 میلادی مصادف بود با حضور مدل‌های کاملا جدید از سری 850 که از سیستم پیش‌ران چرخ‌های جلو بهره‌مند شده بودند.

 

فروش به فورد و جیلی

با اینحال عرضه مدل های جدید نتوانست از مشکلات ولوو کم کند و در 28 ژانویه 1998 میلادی تصمیم به فروش شرکت ولوو کارز رسما اعلام شد. تا پیش از آن، مالکیت ولوو کارز در اختیار گروه خودروهای تجاری AB ولوو بود که در نهایت قرارداد خرید ولوو کارز توسط خودروساز آمریکایی فورد موتور با قیمت 6?45 میلیارد دلار آمریکا نهایی شد.

در سال 2010 فورد نیز ولوو کارز را با قیمت 1?8 میلیارد دلار به شرکت چینی جیلی فروخت. در حال حاضر شرکت ولوو تنها تولیدکننده خودروهای سنگین شامل کامیون و اتوبوس است که بخش خودروسازی آن توسط شرکت جیلی مدیریت می‌شود.

 

 

شرکای ولوو

با پول بدست آمده (در توافق با فورد)، ولوو به فکر خرید اسکانیا یکی از پیشتازان سوئدی تولید کامیون افتاد اما این قرارداد به علت آنچه دلایل رقابتی عنوان شد، توسط اتحادیه اروپا متوقف و منتفی شد. در عوض، ولوو بخش خودروهای تجاری رنو فرانسه و کامیون‌ساز آمریکایی ماک تراکس (که در آن زمان در مالکیت رنو فرانسه بود) را خریداری کرد. به عنوان قسمتی از راهکار خرید قسمت تولید کامیون شرکت رنو، این شرکت فرانسوی نیز 20 درصد از سهام AB ولوو را خریداری کرد.

 

محصولات ولوو

 

 

از جمله تولیدات این شرکت تریلی، کامیون، اتوبوس، تجهیزات ترابری و سازه‌ای، سامانه‌های پیش‌ رانش دریایی و صنعتی، قطعات هوافضا و خدمات مالی است. بیشترین شهرت این کمپانی مربوط به بخش کامیون های ولوو یا همان ولوو تراکس است که هم اکنون قدرتمندترین کشنده دنیا رو تولید میکند و از بزرگان کامیون سازی در جهان است.

 

 

از محصولات موفق ولوو می توان به ماشین های PV60، 164، 264، 760، 960و S90 اشاره کرد. بعد از عملکرد موفق محصول اسپرت "XC90"، ولوو تصمیم گرفت خودروی لوکس جدید خود با نام "S90" را معرفی کند و آن را با نمونه قبلی یعنی "S80" سدان جایگزین کند. اگر چه "S80" خودروی واقعا خوبی به نظر می رسید، اما در فاصله زمانی یک دهه توانست تنها به حداقل فروش دست یابد. خودروی "S80" با طراحی محافظه کارانه اش نتوانست به میزان فروش مورد انتظار ولوو دست پیدا کند.

 

 

 

وولو در ایران

ولوو از سال 1934 به بازار ایران پا گذاشته است، بنا بر مدارک موجود این کمپانی برای اولین بار 3 کامیون ساخته و به ایران تحویل داده است. اولین شریک ولوو شرکت رنا (هم اکنون خدمات پس از فروش محصولات سایپا دیزل را بر عهده دارد) بود و کارش را با مونتاژ سری N آغاز کرد، بعدها ولوو مقداری از سهام گروه زامیاد را خرید و تولید محصول را از این طریق پیگیری کرد.

 

 

در سال 1984 تولید سری معروف  Fرا با ایران کاوه آغاز کرد و هم اکنون هم مدلهای متنوعی مانند FM/FHNH  را در ایران عرضه می کند.کامیون سازی ولوو یکی از معدود سازندگانی است که به مشتریان ایرانی نهایت احترام را گذاشته و به همین دلیل در وبسایت رسمی ولوو بخش فارسی مخصوص کاربران ایرانی را راه اندازی کرده که البته اطلاعات بسیار مناسبی به زبان فارسی ارائه می دهد.

 

 

 

 

آینده برند ولوو