A pneumatikus rendszerek olyan mechanikus rendszerek, amelyek sűrített gázokat használnak. Hasonlóak a hidraulikus rendszerekhez, amelyek olyan mechanikus rendszerek, amelyek folyadékokat használnak az erők átadásánál. A modern világ szinte mindenhol megtalálhatók a pneumatikus rendszerek. A fogorvosok pneumatikát használnak a gyakorlatokhoz, az ácsok pneumatikával hajtják végre a légkalapácsokat, a kamionosok pneumatikus fékeket, a NASA pedig pneumatikával irányítja a műholdas hordozórakéták működését.
Alapelvek
A pneumatikus definíció azt állítja, hogy a pneumatikus rendszer alapvetően egy módszer arra, hogy a villamos energiát mechanikus mozgássá alakítsák, motorok vagy elektromágnesek helyett sűrített gázokkal. Sok alkalmazásnál ez sokkal hatékonyabb és praktikusabb. A rendszerek általában tartalmaznak egy kompresszort, amely sűrített levegőt tárol egy hengerben, és a sűrített levegőt elektromos vezérléssel engedi le. A sűrített gáz szinte mindig közönséges levegő, mert szabad és nem mérgező. Gyakran a levegőt kissé módosítják a vízgőz egy részének kivonásával és kis mennyiségű porlasztott olaj hozzáadásával, hogy a gáz gépbarátabb legyen.
A pneumatikus erő alkalmazásai
A pneumatikus rendszereket széles körben használják az elektromos szerszámokhoz. Ilyen például az elektromos kéziszerszám, amelyet egy autószerelő használ a gumiabroncsot tartó kerékanyák felfüggesztésére. A szerelő néhány másodperc alatt könnyedén leveheti a legnehezebb anyákat is. Több tucat egyéb pneumatikus elektromos szerszám található a fogászatban, az asztalosban, a gépműhelyekben és a laboratóriumokban. Egyéb alkalmazások közé tartoznak a kalapácsok, az egyes bankok által használt hengeradagoló rendszerek, valamint a tárgyak meghajtására tervezett különféle hordozórakéták és fegyverek. Az egyik érdekes alkalmazás egy új francia autó, amely sűrített levegővel működik. Az áramot egyik napról a másikra használják, hogy a levegőt egy fedélzeti hengerbe préseljék, és az autó egész nap üzemanyag és szennyezés nélkül jár.
Pneumatikus vs. Hidraulikus
A hidraulikus rendszerek általában olajat használnak vezérlőfolyadékként. A hidraulikus rendszerek előnye, hogy nagyobb terheléseket is képesek kezelni, hátránya pedig az, hogy ha szivárgás van, akkor az nagy rendetlenséget okoz és drága megoldani. A szivárgás a pneumatikus rendszerben azt jelenti, hogy kifújja a közönséges levegőt, amelyet a szivárgás elhárításakor ingyen lehet cserélni. A pneumatikus rendszereket előnyben részesítjük, ha a rendszerben bizonyos mennyiségű "adásnak" vagy "játéknak" kell lennie (a gázok összenyomhatók). A hidraulikus rendszereket előnyben kell részesíteni, ha a magas nyomást ingadozás nélkül kell fenntartani.
High-Tech alkalmazások
A pneumatikus erő nem haldokló technológia - távol áll tőle. A pneumatika legalább két csúcstechnológiai alkalmazásának van helye technológiai jövőnkben: McKibbens és pneumatikus logikai rendszerek. McKibbins-t néha "mesterséges izmoknak" nevezik. Felfújható gumicsövek, amelyeket drótháló vesz körül. Felfújva összehúzódnak, majd felfújva megnyúlnak. Jelenleg robotkarok és lábak meghajtására használják őket. A pneumatikus logika komplex csatornák használata folyadékok számára, amelyek úgy működnek, mint az egyszerű számítógépes áramkörök. A pneumatikus logikai rendszereknek számos előnye van az elektronikus rendszerekkel szemben, például az, hogy a sugárzás nem zavarja őket. Ezeket a rendszereket a NASA jelenleg használja a rakéta-szakasz szétválasztásának ellenőrzésére.