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Macchine di tutti i tipi hanno bisogno di energia. L'energia consente alle macchine di svolgere determinati tipi di lavoro. Due delle forme di energia più efficienti e compatte per le macchine sono i sistemi idraulici e pneumatici. I sistemi idraulici e pneumatici possono essere configurati in diversi tipi di fonti di energia per sollevare, abbassare, tirare, spingere, girare, ruotare e spostare macchine che trasportano carichi enormi. Gli strumenti possono anche essere energizzati per rompere la pietra, unire l'acciaio e tagliare il legno. L'idraulica e la pneumatica forniscono l'energia per portare a termine il lavoro.
Idraulico
L'idraulica funziona con il principio dei fluidi in pressione forzando un'azione meccanica. Un sistema idraulico installato su una macchina è chiamato circuito idraulico. I circuiti idraulici sono composti da una pompa per comprimere il fluido, le tubazioni per il trasporto del fluido, un cilindro dove viene pompato il fluido e un pistone mosso dal fluido in pressione all'interno del cilindro. Gli alberi possono anche agire per generare energia per motori e trasportatori azionati idraulicamente.
Pneumatica
La pneumatica è simile all'idraulica, ma con una grande differenza: invece del fluido, utilizza gas (solitamente aria). L'aria viene aspirata in un compressore e quindi forzata attraverso i tubi a diversi strumenti. L'aria compressa agisce su pistoni e alberi e li costringe a muoversi. La pneumatica viene spesso utilizzata per diversi tipi di utensili manuali e anche macchine che eseguono movimenti ripetitivi. Il frantoio è un buon esempio di utensile pneumatico ripetitivo.
Differenze
Oltre alla differenza di liquido e gas, ci sono altre differenze tra pneumatica e idraulica. L'idraulica è un circuito chiuso: il fluido viene inviato al cilindro, quindi sposta il pistone e poi circola di nuovo alla pompa. Nella pneumatica, invece, "respira" e l'aria non circola. L'aria compressa viene inviata all'utensile che esegue il lavoro ed espulsa attraverso una porta di scarico. Più aria viene aspirata nel compressore quando si lavora di più.
Installazioni idrauliche
L'idraulica è installata per eseguire il sollevamento di carichi pesanti su una varietà di veicoli e macchine di produzione. Il fluido idraulico sotto pressione può sopportare carichi enormi. Circuiti relativamente piccoli possono sollevare e spostare molte tonnellate di materiale. Viene anche utilizzato per realizzare stampaggio, pressatura e macchine da lavoro che richiedono laminazione, come in una fabbrica o in un'acciaieria. I circuiti idraulici sono utilizzati in automobili, camion e aerei, per azionare vari sistemi, come freni, ascensori e superfici di controllo (flap).
Installazioni pneumatiche
I sistemi pneumatici sono utilizzati in tutti i tipi di impianti di produzione e assemblaggio. L'alimentazione pneumatica ad azione ripetitiva è ideale per utensili come trapani, martelli e scalpelli. Vengono installati anche sistemi pneumatici per spostare oggetti su linee di assemblaggio e strutture di manutenzione, come garage e hangar per aeromobili.