Hvad er gensidig bevægelse?
Gensidig bevægelse refererer til enhver gentagen bevægelse i en lige linje, der inkluderer op og ned, side til side eller ind og ud. Denne bevægelse kan pumpe vand, kraftmaskiner, køle mad og har mange andre anvendelser. Princippet om frem- og tilbagegående bevægelse driver de fleste forbrændingsmotorer.
En motor, der brændes med benzin eller diesel, kan levere strøm ved at antænde brændstoffet i en luftblanding. Forbrændingsenergien tvinger et stempel i en lineær eller lige linje bevægelse inden i en cylinder. En stempelstang er forbundet til en drivaksel i en position fra midten, og stempelbevægelsen omdannes til roterende bevægelse, der kan drive køretøjet. Gensidig frem og tilbage i cylinderen komprimerer stemplet gentagne gange brændstof, overfører strøm til drivakslen og udtømmer affaldsgas.
Rotationsbevægelse kan også bruges til at skabe frem- og tilbagegående bevægelse. Rack og pinion styring i mange biler består af et cirkulært gear eller en tandhjul, der er rettet op med en lige gearet aksel. Når rattet drejes, roterer tandhjulet, bevæger skaftet frem og tilbage, og hjulene drejer.
Bevægelse kan også være op og ned. Et eksempel er en håndbetjent brøndpumpe. Pumpehåndtaget bevæges op og ned, hvilket betjener et stempel under jorden ved enden af en skaft. Hver gang håndtaget skubbes ned, trækkes stemplet op og skaber en suge til at trække vand ud af brønden. Elektrisk drevne oliebrøndspumper anvender samme princip, med en roterende elektrisk motor, der kører en svingende arm, der driver pumpen.
Nogle dampmaskiner i 1800-tallet var dobbeltvirkende maskiner, der leverede strøm i to retninger. Et stempel var centreret i en vandret cylinder, og en aksel blev forbundet ud fra begge sider af stemplet til roterende knaster. Den ene side af stemplet blev tryksat med damp, mens den anden side blev udluftet, og processen blev vendt. Den frem- og tilbagegående bevægelse af skaftet blev omdannet til roterende bevægelse, der kunne drive maskiner.
Lineær frem- og tilbagegående bevægelse kan bruges direkte uden at konvertere den til roterende handling. Slaghamre og bunke drivere bruger et frem- og tilbagegående stempel drevet af luft eller damp. Hvert kraftstempel på stemplet kan bruges som energi til at drive fastgørelseselementer eller indstille fundamentpilinger.
Gasskompressorer kan være frem- og tilbagegående systemer. I disse systemer drives kompressorakslen af en gas eller elektrisk motor, hvilket får stemplerne til at bevæge sig. Mange kølekompressorer og industrielle luftkompressorer bruger frem- og tilbagegående maskiner, fordi de kan give større kapacitet til et givet effektbehov kontra en roterende kompressor.
Membranpumper er frem- og tilbagegående maskiner. En forbindelsesstang fra drivakslen er monteret på den ene side af en gummi- eller polymermembran, som er en solid pakning. Den frem- og tilbagegående bevægelse af forbindelsesstangen skubber membranen frem og tilbage, hvilket trækker væske ind og udleder den. Membranpumper bruges ofte til væsker, der indeholder faste stoffer, såsom mudder, eller nogle ætsende kemikalier.