Pnevmatski sistemi: nevidni junaki našega vsakdana

Izraz “pnevmatika” se uporablja za opis mehanske naprave, ki je napajana s stisnjenim zrakom. Sistemi, ki temeljijo na pnevmatiki (pnevmatski sistemi), izkoriščajo stisnjen zrak za gibanje. Energetska proizvodnja v pnevmatskih sistemih je lahko bolj prilagodljiva, cenovno ugodnejša, zanesljivejša in manj nevarna kot tista, ki jo zagotavljajo naprave, ki se napajajo na druge načine, na primer z aktuatorji ali električnimi motorji.

Pnevmatika

Kaj je pnevmatika? Pnevmatika predstavlja vejo mehanike, ki se ukvarja z mehanskimi lastnostmi plinov, pri čemer je zrak en izmed teh plinov. To področje se osredotoča na uporabo stisnjenega plina, znanega kot stisnjen zrak, za ustvarjanje mehanskega gibanja.

Kako deluje?

Pnevmatske naprave delujejo s splošnim postopkom:

Uporablja se zračni kompresor za zmanjšanje volumna zraka, kar ustvari stisnjen zrak.

Stisnjen zrak potuje skozi filter v pnevmatski cevovod.

Pretok stisnjenega zraka nadzorujejo ventili, ko se premika skozi cevovod.

Ko doseže aktuator, stisnjen zrak povzroči gibanje.

Primeri pnevmatskih sistemov

Številne naprave, ki so del vsakdanjega življenja, uporabljajo pnevmatiko, bodisi v potrošniških okoljih ali v industriji.

Pnevmatične črpalke:

Pnevmatske črpalke so namenjene napihovanju koles na kolesih, košarkarskih in nogometnih žogah ter podobno. Gre za preproste naprave, ki pa odražajo pomembne zakonitosti pnevmatike. V notranjosti črpalk za kolesa se nahajajo komore, napolnjene s stisnjenim zrakom. Ko pritisnete ročico črpalke za kolo, zmanjšate volumen komore, kar povzroči povečanje tlaka. Ker zrak teče od območja višjega tlaka k območju nižjega tlaka, se zrak pretaka iz komore z višjim tlakom ter skozi šobo v pnevmatiko.

Zavore na avtobusih in tovornjakih:

Čeprav so hidravlične zavore običajno v uporabi pri manjših vozilih, se pri velikih tovornjakih in avtobusih pogosto uporabljajo pnevmatske zračne zavore. Glavna prednost je, da se ob odpovedi hidravličnih zavor vozilo samodejno ustavi, kar zagotavlja prednost varnosti in večje moči pnevmatskih zavor. Poleg tega so pnevmatske zavore manjše in zavzamejo manj prostora.

Pnevmatični merilniki tlaka v pnevmatikah:

Pri uporabi merilnikov tlaka v pnevmatikah (majhni kovinski valji, ki preverjajo pritisk v pnevmatikah) zrak iz pnevmatike vstopi v votlo območje merilnika tlaka. V samem merilniku je nameščen majhen bat, povezan z vzmetjo, ki se nahaja pod njim. Zrak iz pnevmatike pritiska na bat in ga potiska navzdol, s čimer stiska vzmet. To povzroči iztegovanje lestvice za merjenje tlaka navzven. Vzmet preprečuje, da bi lestvica izletela ven.

Pnevmatično kladivo:

Stisnjen zrak se usmeri v pnevmatsko kladivo, ki potisne kladivo v sveder (kovinski del, ki izstopi in razbije beton).

Orgle:

Glasbene inštrumente, na primer orgle, poganja pnevmatika. Orgle proizvajajo zvok tako, da potiskajo stisnjen zrak skozi cevi, ki jih izberete s pritiskom tipk na tipkovnici.

Lego:

Tudi LEGO kocke lahko uporabljajo pnevmatiko. Določene vrste LEGO kock (Lego Technic) uporabljajo zračni tlak za izvajanje različnih dejanj, pri čemer sledijo pnevmatskim konceptom.

Kot lahko vidite, se boste verjetno vsakodnevno srečevali s pnevmatskimi sistemi, bodisi v potrošniških ali industrijskih okoljih. Ti preprosti, a učinkoviti sistemi so ključni za številne vsakdanje dejavnosti, ki jih pogosto jemljemo samoumevno. Njihova prisotnost v našem življenju nam omogoča večjo učinkovitost, varnost in udobje.