Pneumatski sustavi su mehanički sustavi koji koriste komprimirane plinove. Slični su hidrauličkim sustavima, koji su mehanički sustavi koji koriste tekućine u prijenosu sila. Pneumatski sustavi su gotovo svugdje u modernom svijetu. Zubari koriste pneumatiku za upravljanje bušilicama, stolari koriste pneumatiku za pokretanje zračnih čekića, kamiondžeri koriste pneumatske kočnice, a NASA koristi pneumatiku za kontrolu rada satelitskih lansirnih letjelica.
Osnovni principi
Pneumatička definicija glasila bi da je pneumatski sustav u osnovi metoda pretvaranja električne energije u mehaničko gibanje pomoću komprimiranih plinova umjesto motora ili elektromagneta. Za mnoge primjene ovo je mnogo učinkovitije i praktičnije. Sustavi obično uključuju zračni kompresor, koji komprimirani zrak pohranjuje u cilindar i ispušta komprimirani zrak pod električnom kontrolom. Komprimirani plin je gotovo uvijek običan zrak jer je slobodan i netoksičan. Često se zrak malo modificira uklanjanjem vodene pare i dodavanjem male količine raspršenog ulja kako bi se plin učinio prihvatljivijim za stroj.
Primjene pneumatske snage
Sustavi pneumatike široko se koriste za električne alate. Primjer je električni alat koji automobilski mehaničar uzima za navrtke koje drže gumu na glavčini. Mehaničar u samo nekoliko sekundi može lako skinuti i najtvrđe matice. Postoje deseci drugih pneumatskih električnih alata u stomatologiji, stolariji, strojarnicama i laboratorijima. Ostale primjene uključuju udarne čekiće, sustave za isporuku cilindara koje koriste neke banke te razne lansere i topove dizajnirane za pogon objekata. Jedna zanimljiva aplikacija je novi francuski automobil koji radi na komprimirani zrak. Električna energija koristi se preko noći za sabijanje zraka u ugrađeni cilindar, a automobil vozi cijeli dan bez goriva i bez emisije zagađenja.
Pneumatski vs. Hidraulički
Hidraulički sustavi obično koriste ulje kao kontrolnu tekućinu. Prednost hidrauličkih sustava je u tome što mogu podnijeti veća opterećenja, a nedostatak je što ako dođe do curenja uzrokuje veliku zbrku i skupo je popraviti. Propuštanje u pneumatskom sustavu znači da ispuštate uobičajeni zrak koji se može besplatno zamijeniti kad se isprazni. Prednost se daje pneumatskim sustavima kada u sustavu mora postojati određena količina "davanja" ili "puštanja" (plinovi su kompresibilni). Hidraulički sustavi su poželjni kada se visoki tlakovi moraju održavati bez fluktuacija.
Primjene visoke tehnologije
Pneumatska snaga nije umiruća tehnologija - daleko od toga. Postoje barem dvije visokotehnološke primjene pneumatike kojima je mjesto u našoj tehnološkoj budućnosti: McKibbens i pneumatski logički sustavi. McKibbins se ponekad nazivaju "umjetnim mišićima". To su gumene cijevi na napuhavanje okružene žičanom mrežicom. Kad se napušu, oni se skupljaju, a zatim izdužuju kada se ispušuju. Trenutno se koriste za pogon robotskih ruku i nogu. Pneumatska logika je uporaba složenih kanala za tekućine koji djeluju poput jednostavnih računalnih sklopova. Pneumatski logički sustavi imaju mnogo prednosti u odnosu na elektroničke sustave, poput činjenice da im zračenje ne ometa. Ove sustave trenutno koristi NASA za kontrolu razdvajanja raketne faze.