Wat is heen en weer gaande beweging?
Heen en weer gaande beweging verwijst naar elke herhalende beweging in een rechte lijn, inclusief op en neer, van links naar rechts of van binnen naar buiten. Deze beweging kan water pompen, machines aandrijven, voedsel in de koelkast bewaren en heeft vele andere toepassingen. Het principe van heen en weer gaande beweging drijft de meeste verbrandingsmotoren aan.
Een motor op benzine of diesel kan stroom leveren door de brandstof in een luchtmengsel aan te steken. De verbrandingsenergie dwingt een zuiger in een lineaire of rechte lijn binnen een cilinder. Een zuigerstang is verbonden met een aandrijfas in een positie uit het midden, en de zuigerbeweging wordt omgezet in roterende beweging die het voertuig kan aandrijven. Op en neer in de cilinder heen en weer, de zuiger drukt herhaaldelijk de brandstof samen, brengt vermogen over op de aandrijfas en voert het afgas af.
Roterende beweging kan ook worden gebruikt om een heen en weer gaande beweging te creëren. Tandheugelbesturing in veel auto's bestaat uit een cirkelvormige versnelling, of rondsel, uitgelijnd met een rechte tandwielas. Terwijl het stuur wordt gedraaid, draait het rondsel, beweegt de as heen en weer en draaien de wielen.
Beweging kan ook op en neer zijn. Een voorbeeld is een handbediende putpomp. De pomphendel wordt op en neer bewogen, waardoor een zuiger onder de grond aan het einde van een as wordt bediend. Telkens wanneer de hendel naar beneden wordt geduwd, wordt de zuiger omhoog getrokken en wordt een zuigkracht gecreëerd om water uit de put te halen. Elektrisch aangedreven oliebronpompen gebruiken hetzelfde principe, met een roterende elektrische motor die een oscillerende arm aandrijft die de pomp aandrijft.
Sommige stoommachines in de 19e eeuw waren machines met twee acties die stroom in twee richtingen leverden. Een zuiger werd gecentreerd in een horizontale cilinder en een as werd vanaf beide zijden van de zuiger verbonden met roterende nokken. Een zijde van de zuiger stond onder druk met stoom terwijl de andere zijde werd ontlucht en het proces werd omgekeerd. De heen en weer gaande beweging van de as werd omgezet in een roterende beweging die machines kon aandrijven.
Lineaire heen en weer gaande beweging kan direct worden gebruikt zonder deze om te zetten in roterende actie. Slaghamers en heimachines gebruiken een heen en weer bewegende zuiger aangedreven door lucht of stoom. Elke krachtslag van de zuiger kan worden gebruikt als energie om bevestigingsmiddelen aan te drijven of funderingspalen in te stellen.
Gascompressoren kunnen reciprocerende systemen zijn. In deze systemen wordt de compressoras aangedreven door een gas- of elektromotor, waardoor de zuigers bewegen. Veel koelcompressoren en industriële luchtcompressoren gebruiken reciprocerende machines omdat ze een grotere capaciteit kunnen bieden voor een bepaalde vermogensbehoefte ten opzichte van een roterende compressor.
Membraanpompen zijn reciprocerende machines. Een drijfstang van de aandrijfas is gemonteerd aan één zijde van een rubber of polymeer membraan, dat een massieve pakking is. De heen en weer gaande beweging van de verbindingsstang duwt het membraan heen en weer, waardoor vloeistof wordt aangezogen en wordt afgevoerd. Membraanpompen worden vaak gebruikt voor vloeistoffen die vaste stoffen bevatten, zoals modder, of sommige corrosieve chemicaliën.