Пневматика

Пневма́тика (от греч. πνεῦμα — дыхание, дуновение, дух) — раздел физики^[1], изучающий равновесие и движение газов, а также посвящённый машинам, механизмам и устройствам использующим разность давления газа (воздуха) для своей работы.

Технически пневматика близка к гидравлике. Пневматические машины и механизмы широко используются в промышленности и быту. Подобно сети электроснабжения, на предприятиях устанавливают централизованную систему распределения сжатого воздуха или другого газа. Обычно пневматические устройства используют поршни и клапаны для управления потоками газа (воздуха), но есть целая ветвь устройств, использующих особенности течения струй газа (пневмоника) и жидкости в каналах определенной формы.

История

Одним из первых устройств, использующих сжатый воздух, являются кузнечные мехи с ручным приводом, которые появились более чем за 3000^[2] лет до нашей эры.

В I веке до нашей эры греческий математик и механик Герон Александрийский в трактате «Пневматика» описал механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом. Живший в Александрии примерно в одно время с Героном древнегреческий изобретатель и математик Ктезибий изобрёл поршневой насос и музыкальную машину (прообраз современного орга́на).

В 1760 году в Англии был разработан поршневой компрессор («цилиндрические мехи»), обеспечивающий давление сжатого воздуха в 0,2 МПа.

Преимущества пневматики

В сравнении с гидравликой

Экологическая чистота

Результатом любой утечки из пневматической системы, использующей воздух, будет тот же атмосферный воздух.

Доступность

Атмосферный воздух всегда доступен на Земле

Надёжность

Пневматические системы обычно имеют долгие сроки службы и требуют меньшего обслуживания, чем гидравлика.

Хранение

Сжатый газ можно долго хранить в баллонах, позволяя использовать пневматику без электроэнергии.

Безопасность

Меньшая пожароопасность по сравнению с гидравликой на масле.
Пневматические машины из-за лучшей сжимаемости воздуха лучше защищены от перегрузок, чем гидравлика.

Технологичность

Пневматический механизм не требует дополнительного отвода. Отработанный воздух можно выпустить в атмосферу. Компрессор тоже может брать воздух непосредственно из атмосферы.
Пневматические машины легко разработать на базе обычных цилиндров и поршней.
Пневматические машины легко изготовить, поскольку пневматика обычно не требует деталей высокой точности.

Удельные показатели

Пневматическая система легче, чем гидравлика, при таких же давлениях.
Удельная мощность, передаваемая по одинаковым трубам, у пневматики выше, чем у гидросистем, а потери меньше.
У пневмоприводов выше скорость, чем у гидравлических.

В сравнении с электрическими системами

Безопасность

Повреждение электропривода в результате поломки создаёт возможность для искрообразования, что неприемлемо при работе во взрывоопасной или пожароопасной среде. Пневмопривод лишён этого недостатка.

Недостатки пневматики

В сравнении с гидравликой

Высокая взрывоопасность сосудов, наполненных газом под высоким давлением.^{[источник не указан 2142 дня]}

В сравнении с электрическими системами

Низкая скорость передачи сигнала в газовой среде.^{[источник не указан 2142 дня]}

См. также

Примечания

↑ Пневматика // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль. — 2-е изд. — СПб. : Типография М. О. Вольфа, 1880—1882.
↑ Левин В. И. Профессии сжатого воздуха и вакуума. — М.: Машиностроение, 1989. — 256 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-217-00601-3.

В Викисловаре есть статья «пневматика»

Литература

Левин В. И. Профессии сжатого воздуха и вакуума. — М.: Машиностроение, 1989. — 256 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-217-00601-3.

[1] Пневматика // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль. — 2-е изд. — СПб. : Типография М. О. Вольфа, 1880—1882.

[levin-2] Левин В. И. Профессии сжатого воздуха и вакуума. — М.: Машиностроение, 1989. — 256 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-217-00601-3.

[1]

[2]