液壓-第11章氣壓傳動講解

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1、1本章提要本章主要內(nèi)容為：①氣壓傳動的組成及特點。②氣動元件，含氣源裝置、氣馬達、氣缸、氣壓控制方向閥、氣壓控制壓力閥、氣壓控制流量閥和附件，要掌握這些元件的工作原理、圖形符號、結(jié)構(gòu)形式等。③氣動回路實例分析。本章重點是氣動元件的工作原理、圖形符號和結(jié)構(gòu)特點。211.1.1氣壓傳動的組成及工作原理11.1氣壓傳動概述氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞和信號傳遞的一門技術(shù)。氣壓傳動的工作原理是利用空壓機把電動機或其它原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能，然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能

2、轉(zhuǎn)換為直線運動或回轉(zhuǎn)運動形式的機械能，從而完成各種動作，并對外做功。3氣壓傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)類似，也是由四部分組成的，它們是：(1)氣源裝置獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機，它將原動機供給的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能；(2)控制元件用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向的，以便使執(zhí)行機構(gòu)完成預定的工作循環(huán)。它包括各種壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等；(3)執(zhí)行元件是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。包括氣缸、氣馬達、擺動馬達；(4)輔助元件是保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件

3、間的連接及消聲等所必須的，它包括過濾器、油霧氣、管接頭及消聲器等。4氣動技術(shù)廣泛應用于機械、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥、包裝、冶金、石化、航空、交通運輸?shù)雀鱾€工業(yè)部門。氣動機械手、組合機床、加工中心、生產(chǎn)自動線、自動檢測和實驗裝置等已大量涌現(xiàn)。在提高生產(chǎn)效率、自動化程度、產(chǎn)品質(zhì)量、工作可靠性和實現(xiàn)特殊工藝等方面顯示出極大的優(yōu)越性。這主要是因為氣壓傳動與機械、電氣、液壓傳動相比有以下特點：11.1.2氣壓傳動的優(yōu)缺點511.1.2.1氣壓傳動的優(yōu)點(1)工作介質(zhì)是空氣，取之不盡、用之不竭。氣體不易堵塞流動

4、通道，用過后可將其隨時排入大氣中，不污染環(huán)境。(2)空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠地工作，不會發(fā)生燃燒或爆炸。且溫度變化時，對空氣的粘度影響極小，故不會影響傳動性能。(3)空氣的粘度很?。s為液壓油的萬分之一），所以流動阻力小，在管道中流動的壓力損失較小，所以便于集中供應和遠距離輸送。(4)相對液壓傳動而言，氣動動作迅速、反應快，一般只需0.02~0.3秒就可達到工作壓力和速度。液壓油在管路中流動速度一般為1~5m/s，而氣體的流速最小也大于10m/s，有時甚至達到音速，排氣時還達到超音速。6(5

5、)氣體壓力具有較強的自保持能力，即使壓縮機停機，關(guān)閉氣閥，但裝置中仍然可以維持一個穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力，一般需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器，而氣體通過自身的膨脹性來維持承載缸的壓力不變。(6)氣動元件可靠性高、壽命長。電氣元件可運行百萬次，而氣動元件可運行2000~4000萬次。(7)工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越。(8)氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護方便、過載能自動保護。711.1.2.2氣壓傳動的缺點(1)因空氣的可

6、壓縮性較大，氣動裝置的動作穩(wěn)定性較差。(2)氣動裝置工作壓力低，輸出力或力矩受到限制。在結(jié)構(gòu)尺寸相同的情況下，氣壓傳動裝置比液壓傳動裝置輸出的力要小得多。(3)氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢，所以不宜于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中。同時實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難，但對一般的機械設備，氣動信號的傳遞速度是能滿足工作要求的。(4)噪聲較大，尤其是在超音速排氣時要加消聲器。8表11-1氣壓傳動與其他傳動的性能比較操作力動作快慢環(huán)境要求構(gòu)造負載變化影響操作距離無級調(diào)速工作壽命維護價格氣壓傳動中

7、等較快適應性好簡單較大中距離較好長一般便宜液壓傳動最大較慢不怕振動復雜有一些短距離良好一般要求高稍貴電傳動電氣中等快要求高稍復雜幾乎沒有遠距離良好較短要求較高稍貴電子最小最快要求特高最復雜沒有遠距離良好短要求更高最貴機械傳動較大一般一般一般沒有短距離較困難一般簡單一般9氣壓傳動系統(tǒng)中的氣源裝置是為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，它是氣壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分。由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣，必須經(jīng)過降溫、凈化、減壓、穩(wěn)壓等一系列處理后，才能供給控制元件和執(zhí)行元件使用。而用過的壓縮空氣排向大氣時，會產(chǎn)生

8、噪聲，應采取措施，降低噪聲，改善勞動條件和環(huán)境質(zhì)量。11.2氣源裝置及輔件1011.2.1.1對壓縮空氣的要求（1）要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。（2）要求壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度。清潔度是指氣源中含油量，含灰塵雜質(zhì)的質(zhì)量及顆粒大小都要控制在很低范圍內(nèi)。干燥度是指壓縮空氣中含水量的多少，氣動裝置要求壓縮空氣的含水量越低越好?；煸趬嚎s空氣中的油蒸氣可能聚集在貯氣罐、管道、氣動系統(tǒng)的容器中，有引起爆炸的危險或影響設