液壓-第10章氣壓傳動(11)

《液壓-第10章氣壓傳動(11)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第10章氣壓傳動材料科學(xué)與工程學(xué)院陳柏金13007159130chenbaijin@mail.hust.edu.cn1本章提要本章主要內(nèi)容為：①氣壓傳動的組成及特點(diǎn)。②氣動元件，含氣源裝置、氣馬達(dá)、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(shí)例分析。本章重點(diǎn)是氣動元件的工作原理、圖形符號和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2一、氣壓傳動的組成及工作原理10.1氣壓傳動概述氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進(jìn)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(jī)把電動機(jī)或其它原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能，然

2、后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動形式的機(jī)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)氣壓發(fā)生裝置獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機(jī)，它將原動機(jī)供給的機(jī)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，以便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)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(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。包括氣缸、氣馬達(dá)、擺動馬達(dá)(4)輔助元件是保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件間的連接及消聲等所必須的，它

3、包括過濾器、油霧氣、管接頭及消聲器等4氣動傳動廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥、包裝、冶金、石化、航空、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€工業(yè)部門。氣動機(jī)械手、組合機(jī)床、加工中心、生產(chǎn)自動線、自動檢測和實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)特殊工藝等方面顯示出極大的優(yōu)越性。二、氣壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)56（一）氣壓傳動的優(yōu)點(diǎn)(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

4、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(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。(4)相對液壓傳動而言，氣動動作迅速、反應(yīng)快，一般只需0.02~0.3秒就可達(dá)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(dá)到音速，排氣時還達(dá)到超音速。7(5)氣體壓力具有較強(qiáng)的自保持能力，即使壓縮機(jī)停機(jī)，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

5、可運(yùn)行百萬次，而氣動元件可運(yùn)行2000~4000萬次。(7)工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)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(hù)方便、過載能自動保護(hù)。8（二）氣壓傳動的缺點(diǎn)(1)因空氣的可壓縮性較大，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(fù)雜線路中。同時實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的遙控也比較困難，但對一般的機(jī)械設(shè)備，氣動信號

6、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。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(jī)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)生噪聲，應(yīng)采取措施，降低噪聲，改善勞動條件和環(huán)境質(zhì)量。10.2氣源裝置及輔件10一、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)

7、。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(shè)備的壽命。因此氣源裝置必須設(shè)置一些除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。11二、壓縮空氣站的設(shè)備組成及布置壓縮空氣站的設(shè)備一般包括空氣壓縮機(jī)和使氣源凈化的輔助設(shè)備。壓縮空氣站設(shè)備組成及布置示意圖1-空氣壓縮機(jī)；2-冷卻器；3-油水分離器；4、7-貯氣罐；5-干燥器；6-過濾器121為空氣壓縮機(jī)，一般由電動機(jī)帶動，其吸氣口裝有空氣過濾器。