პნევმატური სისტემების პრინციპები

პნევმატური სისტემები არის მექანიკური სისტემები, რომლებიც იყენებენ შეკუმშულ გაზებს. ისინი ჰიდრავლიკური სისტემების მსგავსია, რომლებიც მექანიკური სისტემებია, რომლებიც სითხეებს იყენებენ ძალების გადასაცემად. თანამედროვე სამყაროში პნევმატური სისტემები თითქმის ყველგან არის. სტომატოლოგები იყენებენ პნევმატიკას სავარჯიშოების მოსაწყობად, დურგლები იყენებენ პნევმატიკას საჰაერო ჩაქუჩების გასაქანიებლად, სატვირთო მანქანები იყენებენ პნევმატურ მუხრუჭებს, ხოლო NASA იყენებს პნევმატიკას სატელიტის გამშვები მანქანების მუშაობის გასაკონტროლებლად.

პნევმატური განმარტებით, პნევმატური სისტემა ძირითადად ელექტროენერგიის მექანიკურ მოძრაობაში გადაქცევის მეთოდია, შეკუმშული გაზების გამოყენებით, ძრავების ან ელექტრომაგნიტების ნაცვლად. მრავალი პროგრამისთვის ეს ბევრად უფრო ეფექტური და პრაქტიკულია. სისტემებში, როგორც წესი, შედის ჰაერის კომპრესორი, რომელიც ინახავს შეკუმშულ ჰაერს ცილინდრში და ათავისუფლებს შეკუმშულ ჰაერს ელექტრო კონტროლის ქვეშ. შეკუმშული გაზი თითქმის ყოველთვის ჩვეულებრივი ჰაერია, რადგან ის თავისუფალი და არატოქსიკურია. ხშირად ჰაერი ოდნავ მოდიფიცირდება წყლის ორთქლის ამოღებით და მცირე რაოდენობით ატომიზირებული ზეთის დამატებით, გაზს უფრო მეგობრულს გახდის მანქანაში.

პნევმატიკის სისტემები ფართოდ გამოიყენება დენის ხელსაწყოებისთვის. დენის ხელსაწყო, რომელსაც საავტომობილო მექანიკოსი იყენებს საბურავის კაკალებს, რომლითაც საბურავი იკავებს ცენტრში, ერთ-ერთი მაგალითია. მექანიკოსს შეუძლია რამდენიმე წამში ყველაზე მკაცრი კაკალიც კი გაიტანოს. ათობით სხვა პნევმატური დენის აპარატი არსებობს სტომატოლოგიაში, დურგლებში, მანქანათმშენებლებსა და ლაბორატორიებში. სხვა პროგრამებში შედის ჯეკჰამერები, ცილინდრების მიწოდების სისტემები, რომლებიც გამოიყენება ზოგიერთი ბანკის მიერ და სხვადასხვა გამშვები და იარაღი, რომლებიც შექმნილია საგნების განდევნისთვის. ერთი საინტერესო პროგრამაა ახალი ფრანგული ავტომობილი, რომელიც მუშაობს შეკუმშულ ჰაერზე. ელექტროენერგია გამოიყენება ღამით ჰაერის ბალონში შეკუმშვისთვის და მანქანა მუშაობს მთელი დღის განმავლობაში, საწვავის გარეშე და არავითარი დაბინძურების გამონაბოლქვი.

ჰიდრავლიკური სისტემები ჩვეულებრივ იყენებენ ზეთს, როგორც საკონტროლო სითხე. ჰიდრავლიკურ სისტემებს აქვთ უპირატესობა იმაში, რომ მათ უფრო დიდი დატვირთვა გაუმკლავდებათ და მინუსი ის არის, რომ თუ გაჟონვა ხდება, ეს დიდ არეულობას იწვევს და მისი გამოსწორება ძვირია. პნევმატურ სისტემაში გაჟონვა ნიშნავს, რომ თქვენ იღებთ ჩვეულებრივ ჰაერს, რომლის შეცვლა შესაძლებელია უფასოდ, როდესაც გაჟონვა დაფიქსირდება. პნევმატური სისტემები სასურველია, როდესაც სისტემაში უნდა არსებობდეს გარკვეული "გაცემა" ან "თამაში" (გაზები შეკუმშულია). ჰიდრავლიკური სისტემები სასურველია, როდესაც მაღალი წნევა უნდა შენარჩუნდეს და არ მოხდეს რყევა.

პნევმატური ენერგია არ არის მომაკვდავი ტექნოლოგია - მისგან შორს. პნევმატიკის მინიმუმ ორი მაღალტექნოლოგიური პროგრამაა, რომლებსაც ადგილი აქვთ ჩვენს ტექნოლოგიურ მომავალში: მაკკიბენსი და პნევმატური ლოგიკური სისტემები. მაკკიბინს ზოგჯერ "ხელოვნურ კუნთებს" უწოდებენ. ისინი გასაბერი რეზინის მილებია, რომლებიც გარშემორტყმულია მავთულხლართებით. გაბერილობის დროს ისინი იკუმშებიან და შემდეგ იგრძელებენ გაბერილობისას. ამჟამად ისინი იყენებენ რობოტულ ხელებსა და ფეხებს. პნევმატური ლოგიკა არის რთული არხების გამოყენება სითხეებისთვის, რომლებიც მოქმედებს როგორც მარტივი კომპიუტერული სქემები. პნევმატური ლოგიკის სისტემებს მრავალი უპირატესობა აქვთ ელექტრონულ სისტემებთან შედარებით, მაგალითად, ის, რომ გამოსხივება არ ერევა მათში. ამჟამად ამ სისტემებს იყენებს NASA სარაკეტო სცენაზე გამოყოფის გასაკონტროლებლად.