Pneumatické systémy jsou mechanické systémy, které používají stlačené plyny. Jsou podobné hydraulickým systémům, což jsou mechanické systémy, které používají kapaliny k přenosu sil. Pneumatické systémy jsou v moderním světě téměř všude. Zubaři používají pneumatiku k ovládání vrtáků, tesaři používají pneumatiku k pohonu vzduchových kladiv, kamionisté používají pneumatické brzdy a NASA pneumatiku k ovládání provozu družicových nosných prostředků.
Základní principy
Pneumatická definice by stanovila, že pneumatický systém je v zásadě způsob, jak přeměnit elektřinu na mechanický pohyb pomocí stlačených plynů místo motorů nebo elektromagnetů. Pro mnoho aplikací je to mnohem efektivnější a praktičtější. Systémy typicky zahrnují vzduchový kompresor, který skladuje stlačený vzduch ve válci a uvolňuje stlačený vzduch pod elektrickou kontrolou. Stlačený plyn je téměř vždy obyčejný vzduch, protože je volný a netoxický. Vzduch se často mírně upravuje odstraněním části vodní páry a přidáním malého množství rozprášeného oleje, aby byl plyn více strojově přátelský.
Aplikace pneumatické síly
Pneumatické systémy jsou pro elektrické nářadí široce používány. Příkladem je elektrické nářadí, které automechanik používá k uchycení matic, které drží pneumatiku na náboji. Mechanik dokáže snadno sundat i ty nejnáročnější matice během několika sekund. V zubním lékařství, tesařství, strojírnách a laboratořích existují desítky dalších pneumatických nástrojů. Mezi další aplikace patří sbíječky, systémy dodávky válců používané některými bankami a různé odpalovací zařízení a zbraně určené k pohonu předmětů. Jednou zajímavou aplikací je nový francouzský automobil, který pracuje na stlačený vzduch. Elektřina se používá přes noc k stlačování vzduchu do palubního válce a auto běží celý den bez paliva a bez emisí znečišťujících látek.
Pneumatické vs. Hydraulické
Hydraulické systémy obvykle používají jako řídicí kapalinu olej. Hydraulické systémy mají tu výhodu, že dokážou zvládnout větší zatížení a nevýhodou je, že pokud dojde k úniku, způsobí to velký nepořádek a jeho oprava je nákladná. Netěsnost v pneumatickém systému znamená, že odvzdušňujete obyčejný vzduch, který lze po odstranění netěsnosti zdarma vyměnit. Pneumatické systémy jsou upřednostňovány, pokud v systému musí být určité množství „dávat“ nebo „hrát“ (plyny jsou stlačitelné). Hydraulické systémy jsou preferovány tam, kde musí být udržován vysoký tlak bez kolísání.
Špičkové aplikace
Pneumatická síla není umírající technologií - daleko od ní. V naší technologické budoucnosti mají místo nejméně dvě high-tech aplikace pneumatiky: McKibbens a pneumatické logické systémy. McKibbinsovi se někdy říká „umělé svaly“. Jsou to nafukovací gumové trubky obklopené drátěným pletivem. Při nafouknutí se smršťují a poté se nafouknou. V současné době se používají k pohonu robotických rukou a nohou. Pneumatická logika je použití komplexních kanálů pro tekutiny, které fungují jako jednoduché počítačové obvody. Pneumatické logické systémy mají oproti elektronickým systémům mnoho výhod, jako je skutečnost, že s nimi záření neruší. Tyto systémy NASA v současné době používá k řízení oddělení raketových stupňů.
