Pneumatski cilindar je vrsta uređaja koji se koristi za stvaranje sile iz energije plina pod tlakom. Osnovni pneumatski cilindar sastoji se od cilindrične komore s pomičnim klipom i usisnim i ispušnim kanalima. Kada se stlačeni zrak ili drugi plin upumpa u dno cilindra, plin se širi, gurajući pokretni klip prema gore i stvarajući silu. Pneumatski cilindri, također poznati kao zračni cilindri, u nekim slučajevima imaju prednosti u odnosu na hidrauliku i koriste se u raznim primjenama.
Kako bi se cilindar pokrenuo, plin, kao što je zrak, prvo mora biti pod tlakom. To se može učiniti pomoću pumpe. Budući da zrak obično postoji pri atmosferskom tlaku, pumpe se koriste za tjeranje određenog volumena zraka u manji prostor, uzrokujući povećanje tlaka iznad atmosferske razine. Zrak pod tlakom pohranjuje energiju koja se koristi za njegovo sabijanje. Kada se dopusti da se proširi, ovaj zrak će težiti smanjenju tlaka natrag na izvorni atmosferski tlak.
Na tom principu radi pneumatski cilindar. Zrak se komprimira i zatim usmjerava u cilindričnu komoru ispod pokretnog klipa. Zrak pod pritiskom djeluje silom na bazu klipa, uzrokujući da se klip pomiče prema gore kroz šuplji cilindar. Šipka se proteže od baze klipa prema gore kroz vrh cilindra. Kada se komprimirani zrak širi u zadani prostor i pomiče klip prema gore, ova šipka se također pomiče, pružajući način za pomicanje drugih mehaničkih elemenata.
Položaj klipa u pneumatskom cilindru kontrolira ventil koji usmjerava komprimirani zrak u gornji ili donji dio cilindra. Kada se kraj šipke ili vrh cilindra napuni zrakom pod pritiskom, klip se pomiče prema dolje, a zrak ispod klipa se ispušta kroz ispušnu cijev. Zrak pod tlakom koji ulazi u bazu pomiče klip prema gore, a zrak iznad klipa se ispušta van. Ovaj sustav omogućuje da se cilindar radi više puta radi stvaranja sile.
Pneumatski sustavi imaju nekoliko prednosti u odnosu na hidrauličke, koji koriste vodu ili drugu tekućinu za stvaranje mehaničkog gibanja. Ispušni zrak iz pneumatskog cilindra može se ispustiti u okolni zrak bez brige za okoliš. Zrak je lako dobiti i pod pritiskom. Nadalje, curenje nije problem s pneumatskim sustavima. Nedostaci pneumatike uključuju nužnost rada takvih sustava pod visokim tlakom, što može biti opasno, kao i potrebu održavanja zraka čistim i filtriranim.
Nekoliko poznatih mehaničkih uređaja koristi pneumatiku. Pištolji za čavle, koji se koriste u građevinarstvu za zabijanje čavala u drvo ili beton, crpe svoju snagu iz jednog ili više pneumatskih cilindara. Drugi primjeri uključuju pumpe za bicikle i zračne kočnice koje se koriste u autobusima i kamionima. Osim u potrošačkim aplikacijama, pneumatski cilindri se također široko koriste u industrijskim okruženjima, kao što su postrojenja za pakiranje i strojeve.