Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Principper for pneumatiske systemer

Pneumatiske systemer er mekaniske systemer, der bruger komprimerede gasser. De ligner hydrauliske systemer, som er mekaniske systemer, der bruger væsker i overførslen af ​​kræfter. Pneumatiske systemer er næsten overalt i den moderne verden. Tandlæger bruger pneumatik til at betjene øvelser, tømrere bruger pneumatik til kraftluftshammere, truckers bruger pneumatiske bremser, og NASA bruger pneumatik til at styre driften af ​​lanceringsfartøjer til satellit.

Grundlæggende principper

Pneumatik er i grunden en metode til at dreje elektricitet til mekanisk bevægelse ved hjælp af komprimerede gasser i stedet for motorer eller elektromagneter. For mange applikationer er dette meget mere effektivt og praktisk. Systemer omfatter typisk en luftkompressor, som lagrer trykluft i en cylinder og frigiver den under elektrisk kontrol. Den komprimerede gas er næsten altid almindelig luft, fordi den er fri og ikke giftig. Ofte er luften lidt modificeret ved at tage en del af vanddampen ud og tilsætte en lille smule forstøvet olie for at gøre gassen mere maskinvennlig.

Applikationer

Pneumatiksystemer anvendes meget til strøm værktøjer. Det elværktøj, som en bilmekaniker bruger til at tage lugmøtrikkerne, der holder et dæk på navet, er et eksempel. Mekanikeren kan nemt tage selv de hårdeste møtrikker på om få sekunder. Der er dusinvis af andre pneumatiske elværktøjer i tandpleje, tømrerarbejde, maskinbutikker og laboratorier. Andre anvendelser omfatter jackhammere, cylinderleveringssystemerne, der anvendes af nogle banker og forskellige lancere og pistoler designet til at fremdrive objekter. En interessant applikation er en ny fransk bil, der kører på trykluft. Elektricitet bruges natten over til at komprimere luft i en ombordcylinder, og bilen kører hele dagen uden brændstof og ingen forureningsemissioner.

Pneumatisk vs Hydraulisk

Hydrauliksystemer bruger normalt olie som kontrol væske. Hydrauliksystemer har den fordel, at de kan klare større belastninger, og ulempen er, at hvis der er en lækage, forårsager det et stort rod og det er dyrt at reparere. Et udslip i et pneumatisk system betyder at du lukker almindelig luft, som kan udskiftes gratis, når lækagen er fastgjort. Pneumatiske systemer foretrækkes, når der skal være en vis mængde "give" eller "play" i systemet (gasser er komprimerbare). Hydrauliske systemer foretrækkes, når højt tryk skal opretholdes uden fluktuationer.

Højteknologiske applikationer

Pneumatik er ikke en døende teknologi - langt fra den. Der er mindst to højteknologiske anvendelser af pneumatik, der har plads i vores teknologiske fremtid: McKibbens og pneumatiske logik systemer. McKibbins kaldes nogle gange "kunstige muskler". De er oppustelige gummi rør omgivet af et trådnet. Når de blåses op kontrakteres de og forlænges da deflateres. De bruges i øjeblikket til at drive robotarm og ben. Pneumatisk logik er brugen af ​​komplekse kanaler til væsker, der virker som simple computer kredsløb. Pneumatiske logiksystemer har mange fordele i forhold til elektroniske systemer, såsom at stråling ikke blander dem. Disse systemer bruges i øjeblikket af NASA til at styre raket-sceneseparation.