Pneimatisko sistēmu principi

Pneimatiskās sistēmas ir mehāniskas sistēmas, kurās izmanto saspiestas gāzes. Tie ir līdzīgi hidrauliskajām sistēmām, kas ir mehāniskas sistēmas, kas spēku pārnesē izmanto šķidrumus. Pneimatiskās sistēmas ir gandrīz visur mūsdienu pasaulē. Zobārsti izmanto pneimatiku, lai darbinātu treniņus, galdnieki izmanto pneimatiku, lai darbinātu gaisa āmurus, kravas automašīnas - pneimatiskās bremzes, un NASA izmanto pneimatiku, lai kontrolētu satelītu nesējraķešu darbību.

Pneimatiskajā definīcijā būtu teikts, ka pneimatiskā sistēma būtībā ir metode, kā pārveidot elektrību mehāniskā kustībā, izmantojot saspiestas gāzes, nevis motorus vai elektromagnētus. Daudzām lietojumprogrammām tas ir daudz efektīvāk un praktiskāk. Sistēmās parasti ietilpst gaisa kompresors, kas saspiestu gaisu uzglabā cilindrā un saspiestu gaisu izdala elektriskā vadībā. Saspiestā gāze gandrīz vienmēr ir parasts gaiss, jo tā ir brīva un nav toksiska. Bieži gaiss tiek nedaudz modificēts, izvadot daļu ūdens tvaiku un pievienojot nelielu daudzumu atomizētas eļļas, lai gāze būtu mašīndraudzīgāka.

Elektroinstrumentiem tiek plaši izmantotas pneimatiskās sistēmas. Viens piemērs ir elektroinstruments, kuru automehāniķis izmanto, lai uz rumbas paņemtu uzgriežņus, kas tur riepu. Mehāniķis tikai dažu sekunžu laikā var viegli noņemt pat vissmagākos uzgriežņus. Zobārstniecībā, galdniecībā, darbnīcās un laboratorijās ir desmitiem citu pneimatisko elektroinstrumentu. Citas lietojumprogrammas ietver domkrati, cilindru padeves sistēmas, kuras izmanto dažas bankas, un dažādi palaišanas mehānismi un ieroči, kas paredzēti priekšmetu dzīšanai. Viens interesants pielietojums ir jauns franču automobilis, kas darbojas ar saspiestu gaisu. Elektroenerģija tiek izmantota visu nakti, lai saspiestu gaisu borta cilindrā, un automašīna visu dienu darbojas bez degvielas un bez piesārņojuma emisijām.

Hidrauliskās sistēmas kā vadības šķidrumu parasti izmanto eļļu. Hidrauliskajām sistēmām ir tā priekšrocība, ka tās spēj izturēt lielākas slodzes, un trūkums ir tāds, ka noplūdes gadījumā tas rada lielu jucekli un to ir dārgi novērst. Noplūde pneimatiskajā sistēmā nozīmē, ka jūs izplūstat parasto gaisu, kuru var bez maksas nomainīt, kad noplūde ir novērsta. Pneimatiskās sistēmas dod priekšroku, ja sistēmā jābūt noteiktam daudzumam “dot” vai “spēlēt” (gāzes ir saspiežamas). Hidrauliskās sistēmas ir ieteicamas, ja jāuztur augsts spiediens bez svārstībām.

Pneimatiskā jauda nav mirstoša tehnoloģija - tālu no tās. Ir vismaz divas augsto tehnoloģiju pneimatikas lietojumprogrammas, kurām ir vieta mūsu tehnoloģiskajā nākotnē: McKibbens un pneimatiskās loģikas sistēmas. McKibbins dažreiz tiek saukts par "mākslīgiem muskuļiem". Tās ir piepūšamas gumijas caurules, ko ieskauj stiepļu siets. Kad tie ir piepumpēti, tie saraujas un pēc tam pagarinās, kad tie ir izpūsti. Pašlaik tos izmanto, lai darbinātu robotu rokas un kājas. Pneimatiskā loģika ir sarežģītu kanālu izmantošana šķidrumiem, kas darbojas kā vienkāršas datoru shēmas. Pneimatiskajām loģiskajām sistēmām ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar elektroniskām sistēmām, piemēram, tas, ka radiācija tām netraucē. Šīs sistēmas NASA pašlaik izmanto, lai kontrolētu raķešu posmu atdalīšanu.