Pneumatiska system är mekaniska system som använder komprimerade gaser. De liknar hydrauliska system, som är mekaniska system som använder vätskor vid kraftöverföring. Pneumatiska system finns nästan överallt i den moderna världen. Tandläkare använder pneumatik för att driva borrar, snickare använder pneumatik för att driva lufthammare, lastbilsförare använder pneumatiska bromsar och NASA använder pneumatik för att kontrollera driften av satellitskjutbilar.
Grundläggande principer
En pneumatisk definition skulle säga att ett pneumatiskt system i grunden är en metod för att omvandla elektricitet till mekanisk rörelse med komprimerade gaser istället för motorer eller elektromagneter. För många applikationer är detta mycket mer effektivt och praktiskt. System inkluderar vanligtvis en luftkompressor, som lagrar tryckluft i en cylinder och släpper ut tryckluften under elektrisk kontroll. Den komprimerade gasen är nästan alltid vanlig luft eftersom den är fri och giftfri. Ofta modifieras luften något genom att ta ut en del av vattenångan och tillsätta en liten mängd finfördelad olja för att göra gasen mer maskinvänlig.
Tillämpningar av pneumatisk kraft
Pneumatiksystem används ofta för elverktyg. Det elektriska verktyget som en bilmekaniker använder för att ta hakmuttrarna som håller ett däck på navet är ett exempel. Mekanikern kan enkelt ta bort även de tuffaste muttrarna på bara några sekunder. Det finns dussintals andra pneumatiska elverktyg inom tandvård, snickeri, maskinverkstäder och laboratorier. Andra applikationer inkluderar jackhammare, cylinderleveranssystem som används av vissa banker och olika bärraketer och vapen som är utformade för att driva föremål. En intressant applikation är en ny fransk bil som går på tryckluft. El används över natten för att komprimera luft till en inbyggd cylinder och bilen går hela dagen utan bränsle och inga utsläpp.
Pneumatisk vs. Hydraulisk
Hydraulsystem använder vanligtvis olja som kontrollvätska. Hydraulsystem har fördelen att de kan hantera större laster, och nackdelen är att om det finns en läckage orsakar det en stor röra och är dyrt att fixa. En läcka i ett pneumatiskt system innebär att du ventilerar vanlig luft, som kan bytas ut gratis när läckan är fixerad. Pneumatiska system föredras när det måste finnas en viss mängd "ge" eller "spela" i systemet (gaser är komprimerbara). Hydraulsystem föredras när höga tryck måste upprätthållas utan fluktuationer.
Högteknologiska applikationer
Pneumatisk kraft är inte en döende teknik - långt ifrån den. Det finns minst två högteknologiska tillämpningar av pneumatik som har en plats i vår tekniska framtid: McKibbens och pneumatiska logiksystem. McKibbins kallas ibland "konstgjorda muskler". De är uppblåsbara gummirör omgivna av ett trådnät. När de är uppblåsta dras de samman och förlängs sedan när de tappas. De används för närvarande för att driva robotar och armar. Pneumatisk logik är användningen av komplexa kanaler för vätskor som fungerar som enkla datorkretsar. Pneumatiska logiksystem har många fördelar jämfört med elektroniska system, såsom det faktum att strålning inte stör dem. Dessa system används för närvarande av NASA för att styra raketstegsseparation.