Pnevmatika je princip delovanja v tehnični stroki, kjer se glavna funkcija zagotavlja s pomočjo komprimiranega plina. Sorodna veda je hidravlika, le da pnevmatika izkorišča mehanske lastnosti zraka (oz. plinov), med tem ko hidravlika izkorišča mehanske lastnosti vode (oz. tekočin).
Prednosti pnevmatike so:
- Enostavno zbiranje in prenos energije
- Neomejenost potrebnega hodnega vira (zrak)
- Enostavnost komponent
- Nizka cena komponent
- Enostavno doseganje varnosti (preobremenilni ventili, ni nevarnosti vžiga in eksplozij)
- Enostavno in čisto vzdrževanje
- Odpornost na spremembo temperature okolice (kjer je postavljen pnevmatski sistem9
- Doseganje velikih delavnih sil
- Transportiranje energije na velike razdalje
- Enostavnost vgradnje (brez povratnih vodo medija)
- Prijazno okolju (čistost)
Slabosti pnevmatike so:
- Majhni elementi lahko dosegajo samo majhne tlake, posledično majhne delavne sile.
- Slaba natančnost pozicioniranja
- Ne zmožnost doseganja enakomernih hitrosti v vseh izvedbah vgradnje
- Slabši izkoristek v primerjavi s hidravliko
- Neprijetno piskanje pri odzračevanju
Osnovno delovanje
Zrak lahko kot delavni medij uporabljamo zaradi lastnosti stisljivosti. Stisnjen (oz. komprimiran) zrak pa teži k ekspanziji kar omogoči doseganje hitrosti iz sile. Pomembno je da se zavedamo spremembe volumna zraka v primeru segrevanja zraka. Z vsako stopinjo se tako volumen zraka poveča za 0,3663% od volumna, ki ga dosega pri 0°C.
Komprimiranega zraka ne moramo dobiti direktno iz ozračja, saj je atmosferski tlak prenizek, ampak potrebujemo posebne naprave imenovanje kompresorji. Poznamo dva glavna principa preko katerega lahko pridobivamo komprimiran zrak:
- Pridobivanje zraka z zmanjševanjem volumna (tlačne posode).
- Pridobivanje zraka s pospeševanjem pretoka (zmanjšanje preseka cevi, kjer potuje zrak).
Pnevmatski cilinder za doseganje sil
Iz kompresorja je zrak nato dovaja do različnih pnevmatskih elementov, s katerimi dosegamo željene rezultate pri avtomatizacije s pomočjo pnevmatike.
En glavnih elementov je pnevmatski cilinder. Enosmerni se uporabljajo pri aplikacijah, kjer potrebujemo manjšo silo, saj dosegamo manjše hitrosti in krajše gibe. Povratni gib se pri enosmernih cilindrih zagotavlja z vzmetjo ali pa z lastno težo bata in batnice. Enosmerne cilindre se krmili z 3/2 delovnim ventilom. Pri dvostranskih cilindrih se giba v obe strani (tako delavni kot povratni) zagotavljata s pomočjo komprimiranega zraka. Poznamo dvostranski cilinder s končnim dušenjem in brez končnega dušenja. Prednosti dvosmernih cilindrov v primerjavi z enosmernimi so predvsem boljše vodenje batnice, manjše prečne sile, enaka poraba zraka za delavni in povratni gib. Dvosmerne cilindre se krmili z 5/2 delovnim ventilom.
Ljudje se vse bolj zavedamo, kako je za zdravje in dobro počutje pomemben čist zrak. Na kvaliteto...