Quid est fulcrum aereum?
FerensCredo omnes notum fore, volubile nostrum vulgo adhibitum notissimum esse debere, pars enim magni momenti machinarum et instrumentorum hodiernarum est. Quid ergo est aeris ferculum?
Ferculum gasisFerculum planum quod gas ut lubricans utitur. Lubricans gaseosus frequentissime adhibitus est aer, sed nitrogenium, argon, hydrogenium, helium vel dioxidum carbonis etiam pro re nata adhiberi possunt.
In compressoribus gasi, expansoribus et circulatoribus, medium operans saepe ut lubricans adhibetur.
Ferculum aereum ad ferculum refertur quod onus sustentat ope pelliculae aeris pressoriae quae inter superficiem paris labentibus ferculi format, et superficiem paris labentibus quae pellicula aeris penitus separata est dum operatur.
Ferulae aereae ad ferulas fluidas labentes pertinent, quae fluido lubricantur cum operantur, et medium lubricans earum est aer.
Classificatio fulcrorum aereorum
Secundum rationem formationis pelliculae aeris compressae, fulcra aerea in duas partes dividuntur: fulcra aerodynamica et fulcra aerostatica.
Pellicula aeris pressoria fulcri aerodynamici formatur aëre in aream convergentiae inter superficies parium labentium inducto per motum mutuum parium labentium, et pellicula aeris formam fere cunei habet. Cum fulcri aerodynamici fontem aeris externum non requirant, etiam "fulcri automatici" appellantur.
Pellicula aeris compressi fulcri aerostatici formatur aere compresso externo per valvulam inter superficiem paris labentis introducto. Fulcra aerostatica aeris externi puri indigent.
Proprietates ferculorum aëris
(1) Resistentia frictionis infima
Cum viscositas gasis multo minor sit quam liquidi, viscositas aeris temperatura ambiente tantum 1/5000 viscositatis olei mechanici numeri 10 est, et resistentia frictionis fulcri viscositati directe proportionalis est, ita frictio fulcrorum gasis minor est quam fulcrorum liquido lubricatorum.
(2) Lata varietas celeritatum applicabilium
Resistentia frictionis fulcri gasii humilis est, augmentum temperaturae parvum est, et augmentum temperaturae non excedit 20~30°C cum celeritas ad 50 000 rpm pervenit, et celeritas etiam ad 1.3 miliones rpm pervenit. Fulcri hydrostatici etiam ad celeritates infimas, immo nullas, adhiberi possunt.
(3) Lata temperaturarum applicabilium varietas
Gas per latum temperaturarum ambitum gasosum manet, et eius viscositas temperatura minime afficitur (viscositas paulum crescit temperaturis crescentibus, e.g. a 20°C ad 100°C, viscositas aeris 23% augetur), ita fulcra gasia in ambitu temperaturarum a -265°C ad 1650°C adhiberi possunt.
(4) Capacitas ferendi parva
Capacitas ferendi fulcri hydrodynamici directe proportionalis est viscositati, et capacitas ferendi fulcri pneumatici tantum paucae millesimae partes eiusdem magnitudinis fulcri hydrodynamici est. Propter compressibilitatem gasis, limes est capacitati oneris ferendi fulcri gasdynamici, et onus per unitatem areae proiectae tantum ad 0.36 MPa augeri potest.
(5) Requisita altae accuratiae processus
Ad capacitatem oneris ferendi et rigiditatem pelliculae aeris fulcrorum gaseos augendam, spatium inter fulcro (minus quam 0.015 mm) plerumque adhibetur, sicut in fulcris liquido lubricatis, et accuratio partium proinde augenda est.
Applicatio ferculorum aëriorum
Ferculum aereum est novum genus ferculi quod energiam potentialem elasticam aeris ad munus sustentans utitur.
Solus lubricans adhibitus est aer; technologia ferculorum aereorum igitur aptissima est pro operibus quae a contaminatione libera esse debent vel pro ambitu laboris.
In fulcris aereis, pilae pulvinis aereis substituuntur. Fortasse una ex notissimis applicationibus fulcrorum aereorum est navis aerea volantis.
Ventilator ingens aerem sub aeronaviculo sufflat, ne effusus sit per "fimbriam" elasticam e gummi. Magna pressio aeris sub aeronaviculo generata pondus corporis sustentat, atque ita id in pulvino aereo fluitare facit.
Usus fulcrorum gasicorum magis magisque latius fit et late ac diligenter investigatus est. Hodie, fulcra gasicia in machinis textilibus, machinis funicularibus, machinis instrumentalibus, gyroscopiis, separatoribus centrifugalibus celeribus, terebris dentalibus, refrigeratoribus temperaturis humilibus operantibus, expansoribus hydrogenii et circulatoribus gasiis temperaturis altis operantibus adhiberi possunt.
Tempus publicationis: XXVIII Martii, MMXXXV




