Mekaniikan ja tekniikan maailmassa on monia erilaisia tapoja luoda liikettä ja tehdä työtä. Kaksi vanhinta, suosituinta ja perusmenetelmää ovat hydrauliikka ja pneumatiikka. Molemmat perustuvat samanlaisiin fysiikan ja liikkeen periaatteisiin, mutta ne saavuttavat sen eri tavoin. Tarkastelemme näitä kahta menetelmää ja selvitämme, mitkä ovat niiden tärkeimmät erot sekä joitakin käytännön sovelluksia. Sukelletaan siis sisään – Pneumatiikka vs. hydrauliset järjestelmät: mitä eroa on?

Hydrauliset järjestelmät

Ensi silmäyksellä vesipistoolin ja massiivisen nosturin välillä ei ole mitään yhteyttä. Mutta pinnan alla on. Kun tarkastellaan molempien taustalla olevaa tiedettä, ne molemmat toimivat hydraulisilla järjestelmillä. Ne käyttävät nesteiden liikuttamisen voimaa samalla tavalla.

Vesipistooli on yksinkertaisin esimerkki hydrauliikasta. Kun vedät liipaisimesta, suuri voima liikuttaa vettä lyhyen matkan. Koska vesipistoolin sisällä olevalla vedellä ei ole muuta paikkaa minne mennä, se pakotetaan rungon läpi kapeaan suuttimeen ja poistuu pistoolin sisältä suuremmalla nopeudella ja voimalla. Suurissa sovelluksissa, kuten autojen jarruissa, jäteautoissa, puskutraktoreissa ja auton tunkissa, hydrauliikalla on samanlainen rooli. Otetaan esimerkiksi suuret kaivinkoneet ja kaivinkoneet. Hydraulijärjestelmät toimivat yhdessä tehokkaiden käsivarsien ja terien liikuttamiseksi. Kun kuljettaja liikuttaa hallintalaitetta, hydraulineste virtaa letkujen kautta sylinteriin ja työntää ruuvia, jolloin varsi liikkuu. Neste poistuu sylinteristä, jolloin tunkki voi liikkua vastakkaiseen suuntaan ja liikuttaa käsivartta.

Pneumaattiset järjestelmät

Pneumatiikka on mekaniikan osa-alue, joka käsittelee kaasujen mekaanisia ominaisuuksia. Se on kuitenkin lyhyt ja ytimekäs selitys. Aloitetaan esimerkillä – ajatellaanpa, kun lapsena puhallettiin ilmapallo ja päästettiin se menemään. Nauroit, kun se lensi huoneen poikki pitäen hulvattomia ääniä. Se on perusesimerkki pneumatiikasta. Ilmapallon sisään jäänyt ja puristettu ilma muuttui liike-energiaksi, kun vapautit ilman. Ilma sai ilmapallon liikkeelle. Pneumatiikan käytännöllisempiä sovelluksia löytyy kuitenkin autokorjaamoista. Työkalut, joita mekaanikot käyttävät renkaiden irrottamiseen ja moottoreiden korjaamiseen, hyödyntävät pneumatiikkaa. Ne käyttävät paineilmaa liikuttaakseen työkalun sisällä olevaa toimilaitetta, joka puolestaan tekee työtä. Joissakin sovelluksissa on tärkeää hallita ilmavirtaa.

Tärkein näkökohta on ilmavirran hallinta. Esimerkiksi lääketieteellisissä laitteissa, joissa käytetään pneumatiikkaa, halutaan varmistaa, että ilmavirta on tasainen, kun se tulee ja poistuu työkalusta. Pneumaattiset proportionaaliventtiilit auttavat tässä. Ne valvovat sisään tulevan ilman virtausta ja säätävät sitä varmistaakseen, että se poistuu venttiilistä halutulla nopeudella.

Ero?

Suurimpana erona näiden kahden järjestelmän välillä on se, millä aineella niitä käytetään. Pneumatiikka käyttää kaasuja ja hydrauliikka nesteitä. Molemmilla on monia käytännön sovelluksia, ja on suunnitteluryhmästä ja koneita valmistavista insinööreistä kiinni, kumpi järjestelmä on paras.