氣動元件的認(rèn)識與基本回路

1、 氣動元件的認(rèn)識與基本氣動元件的認(rèn)識與基本 回路的組建回路的組建 氣壓傳動是指以壓縮空氣作為工作介氣壓傳動是指以壓縮空氣作為工作介 質(zhì)來傳遞動力和實(shí)現(xiàn)控制的一門技術(shù)，質(zhì)來傳遞動力和實(shí)現(xiàn)控制的一門技術(shù)， 它包含傳動技術(shù)和控制技術(shù)兩個方面它包含傳動技術(shù)和控制技術(shù)兩個方面 的內(nèi)容。氣壓傳動具有防火、防爆、的內(nèi)容。氣壓傳動具有防火、防爆、 節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在國工節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在國工 業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應(yīng)用。業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應(yīng)用。 氣動元件的認(rèn)識與基本回路的組建氣動元件的認(rèn)識與基本回路的組建 教學(xué)要求教學(xué)要求 掌握各種氣壓元件的工作原理掌握各種氣壓元件的工作原理 了解氣源及氣

2、源凈化裝置工作原理了解氣源及氣源凈化裝置工作原理 掌握氣動回路基本工作原理掌握氣動回路基本工作原理 掌握氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力掌握氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力 掌握氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法掌握氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn) 氣動回路基本工作原理氣動回路基本工作原理 氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力 氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法 目錄目錄 1. 1.氣壓傳動基礎(chǔ)知識氣壓傳動基礎(chǔ)知識 2 2. . 氣源裝置及氣動輔助元件氣源裝置及氣動輔助元件 3 3. . 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 4 4. . 氣動控制元件氣動控制元件 5 5. . 氣動基本回路氣動基本回路 1.

3、1.氣壓傳動基礎(chǔ)知識氣壓傳動基礎(chǔ)知識 干空氣干空氣 不含水蒸氣的空氣不含水蒸氣的空氣 濕空氣濕空氣 含有水蒸氣的空氣含有水蒸氣的空氣 成分成分氮氮氧氧氬氬二氧化碳二氧化碳其它氣體其它氣體 體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù) % 78.0378.0320.9320.930.9320.9320.030.030.0780.078 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) % 75.5075.5023.1023.101.281.280.0450.0450.0750.075 1. 1.空氣的性質(zhì)空氣的性質(zhì) 干空氣的組成干空氣的組成 空氣的壓縮性和膨脹性空氣的壓縮性和膨脹性 壓縮性壓縮性 氣體的體積隨壓力增大而減小的性質(zhì)。氣體的體積隨壓力增大而減

4、小的性質(zhì)。 膨脹性膨脹性 氣體的體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)。氣體的體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)。 空氣的壓縮性和膨脹性遠(yuǎn)大于固體和液體的壓縮性空氣的壓縮性和膨脹性遠(yuǎn)大于固體和液體的壓縮性 和膨脹性和膨脹性 。 2 2 氣源裝置及氣動輔件元件氣源裝置及氣動輔件元件 1. 1.氣源裝置氣源裝置 氣源裝置氣源裝置 壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的 輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做功動作的元件，將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做功動作的元件

5、， 如氣缸、氣馬達(dá)。如氣缸、氣馬達(dá)。 控制元件控制元件 控制氣體壓力、流量及運(yùn)動方向的元件，如各種閥控制氣體壓力、流量及運(yùn)動方向的元件，如各種閥 類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動邏輯元件；感測、類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動邏輯元件；感測、 轉(zhuǎn)換、處理氣動信號的元器件，如氣動傳感器及信號處理裝轉(zhuǎn)換、處理氣動信號的元器件，如氣動傳感器及信號處理裝 置。置。 氣動輔件氣動輔件 氣動系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。氣動系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。 氣動系統(tǒng)的基本組成示例氣動系統(tǒng)的基本組成示例 氣源氣源 分水濾氣器分水濾氣器 壓力控制閥壓力控制閥 油霧器油霧器 方向控

6、制閥方向控制閥 消聲器消聲器 流量控制閥流量控制閥 氣氣 缸缸 氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng)氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng) 氣壓的消耗氣壓的消耗 氣源裝置（壓縮空氣站）氣源裝置（壓縮空氣站） 氣源裝置為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是氣源裝置為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是 氣動系統(tǒng)的重要組成部分。氣動系統(tǒng)的重要組成部分。 氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量，并氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量，并 具有一定的凈化程度。具有一定的凈化程度。 氣源裝置由以下四部分組成氣源裝置由以下四部分組成 氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機(jī)；空氣壓縮機(jī)；

7、 凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備；凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備； 管道系統(tǒng)；管道系統(tǒng)； 氣動三大件。氣動三大件。 氣源的凈化裝置氣源的凈化裝置 氣動系統(tǒng)對壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有氣動系統(tǒng)對壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有 一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不 同的氣動元件對雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求。同的氣動元件對雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求。 混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會產(chǎn)生混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會產(chǎn)生 不良影響，必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓不良影響，必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓 縮空氣干

8、燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進(jìn)行氣源凈化處縮空氣干燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進(jìn)行氣源凈化處 理的輔助設(shè)備。理的輔助設(shè)備。 一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。 油水分離器油水分離器 作用作用 分離并排出壓縮空氣分離并排出壓縮空氣 中凝聚的油分、水分和灰塵中凝聚的油分、水分和灰塵 雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初 步凈化。步凈化。 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞 擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水 浴式以及以上形式的組合使浴式以及以上形式的組合使 用蛇形管式用蛇形管式 撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器撞擊折回并

9、回轉(zhuǎn)式油水分離器 過濾器過濾器 作用作用 分離分離 水分、過濾水分、過濾 雜質(zhì)。雜質(zhì)。 類型類型 一次過濾器一次過濾器 分水濾氣器分水濾氣器 一次過濾器結(jié)構(gòu)圖一次過濾器結(jié)構(gòu)圖 普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖 氣動三聯(lián)件氣動三聯(lián)件 分水過濾器分水過濾器 作用是除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)，作用是除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)， 并將空氣中的水分分離出來。并將空氣中的水分分離出來。 油霧器油霧器 特殊的注油裝置。特殊的注油裝置。 減壓閥減壓閥 起減壓和穩(wěn)壓作用。起減壓和穩(wěn)壓作用。 氣動三聯(lián)件是氣動元件及氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣動三聯(lián)件是氣動元件及氣動系統(tǒng)使用壓縮空 氣的質(zhì)量最后保證。氣的質(zhì)量最后保證。 氣

10、動輔助元件氣動輔助元件 油霧器油霧器 油霧器是一種特殊的油霧器是一種特殊的 注油裝置。它以空氣注油裝置。它以空氣 為動力，使?jié)櫥挽F為動力，使?jié)櫥挽F 化后，注入空氣流中，化后，注入空氣流中， 并隨空氣進(jìn)入需要潤并隨空氣進(jìn)入需要潤 滑的部件，達(dá)到潤滑滑的部件，達(dá)到潤滑 的目的。的目的。 油霧器的結(jié)構(gòu)油霧器的結(jié)構(gòu) 消聲器消聲器 消聲器就是通過阻尼消聲器就是通過阻尼 或增加排氣面積來降或增加排氣面積來降 低排氣速度和功率，低排氣速度和功率， 從而降低噪聲的。從而降低噪聲的。 三種類型：吸收型消三種類型：吸收型消 聲器、膨脹干涉型消聲器、膨脹干涉型消 聲器和膨脹干涉吸收聲器和膨脹干涉吸收 型消聲器。

11、型消聲器。 吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡圖吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡圖 1- 1-連接螺絲；連接螺絲；2-2-消聲罩消聲罩 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 氣氣- -電轉(zhuǎn)換器及電電轉(zhuǎn)換器及電- -氣轉(zhuǎn)換器氣轉(zhuǎn)換器. .如如: :壓力繼電器、電磁換向壓力繼電器、電磁換向 閥閥 氣氣- -液轉(zhuǎn)換器液轉(zhuǎn)換器: :氣液阻尼缸、氣氣液阻尼缸、氣- -液轉(zhuǎn)換器液轉(zhuǎn)換器 管件與管路系統(tǒng)管件與管路系統(tǒng) 管子可分為硬管和軟管兩種。一些固定不動的、不需管子可分為硬管和軟管兩種。一些固定不動的、不需 要經(jīng)常裝拆的地方，使用硬管。連接運(yùn)動部件和臨時(shí)要經(jīng)常裝拆的地方，使用硬管。連接運(yùn)動部件和臨時(shí) 使用、希望裝拆方便的管路應(yīng)使用軟管。硬管有鐵管、使用、希望

12、裝拆方便的管路應(yīng)使用軟管。硬管有鐵管、 銅管、黃銅管、紫銅管和硬塑料管等；軟管有塑料管、銅管、黃銅管、紫銅管和硬塑料管等；軟管有塑料管、 尼龍管、橡膠管、金屬編織塑料管以及撓性金屬導(dǎo)管尼龍管、橡膠管、金屬編織塑料管以及撓性金屬導(dǎo)管 等等。常用的是紫銅管和尼龍管。等等。常用的是紫銅管和尼龍管。 1. 1.氣缸氣缸 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 按結(jié)構(gòu)分類按結(jié)構(gòu)分類 膜式氣缸膜式氣缸 原理原理 壓縮空氣推動非金屬膜片壓縮空氣推動非金屬膜片 推動活塞桿作往復(fù)運(yùn)動，一般是推動活塞桿作往復(fù)運(yùn)動，一般是 單作用式氣缸。單作用式氣缸。 特點(diǎn)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造容結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造容 易、維修方便、壽命長

13、易、維修方便、壽命長 類型：按照膜片的結(jié)構(gòu)分平膜片、類型：按照膜片的結(jié)構(gòu)分平膜片、 蝶形膜片和滾動膜片適用于：用蝶形膜片和滾動膜片適用于：用 于氣動夾具車輛制動等短行程的于氣動夾具車輛制動等短行程的 工作場合。工作場合。 方向控制閥方向控制閥 單向型控制閥單向型控制閥 單向閥單向閥：氣流只能單方向流動。：氣流只能單方向流動。 氣動控制元件氣動控制元件 1. 1.氣動控制閥氣動控制閥 梭閥（或門）梭閥（或門） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有兩個輸入口，一個輸出口。相當(dāng)于兩個有兩個輸入口，一個輸出口。相當(dāng)于兩個 單向閥組成的閥。單向閥組成的閥。 梭閥工作原理梭閥工作原理 P1P1，P2P2有一個有輸入，有一

14、個有輸入，A A有輸出。都有輸入，有輸出。都有輸入， A A有輸出。有輸出。 雙壓閥（與門）雙壓閥（與門） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有兩個輸入口，一個輸出口。有兩個輸入口，一個輸出口。 相當(dāng)于兩個單向閥組成的閥。相當(dāng)于兩個單向閥組成的閥。 工作原理工作原理 P P1 1，P P2 2有一個有輸入，有一個有輸入，A A無輸無輸 出。、都有輸入，出。、都有輸入，A A有輸出。有輸出。 1 P 快速排氣閥快速排氣閥 常裝在換向閥和氣缸之間，它使氣缸不通過換向閥常裝在換向閥和氣缸之間，它使氣缸不通過換向閥 而快速排出氣體，可以加快氣缸往復(fù)動作速度。快而快速排出氣體，可以加快氣缸往復(fù)動作速度?？?速排氣閥可使

15、氣缸運(yùn)動速度提高速排氣閥可使氣缸運(yùn)動速度提高4545倍。倍。 快速排氣閥工作原理快速排氣閥工作原理 P P進(jìn)氣進(jìn)氣A A輸出，到氣缸。輸出，到氣缸。 A A進(jìn)氣進(jìn)氣OO輸出，快速排氣輸出，快速排氣 氣動換向控制閥氣動換向控制閥 氣壓控制換向閥氣壓控制換向閥 利用壓縮空氣的壓力推動閥芯換向。利用壓縮空氣的壓力推動閥芯換向。 分為：加壓控制、泄壓控制、差壓控制和延時(shí)控制分為：加壓控制、泄壓控制、差壓控制和延時(shí)控制 雙氣控?fù)Q向閥雙氣控?fù)Q向閥 電磁控制換向閥電磁控制換向閥 是利用電磁力的作用推動閥是利用電磁力的作用推動閥 芯。分為直動式和先導(dǎo)式兩大類芯。分為直動式和先導(dǎo)式兩大類 直動式電磁換向閥直動式

16、電磁換向閥 直動式電磁換向閥換向直動式電磁換向閥換向 閥又分為單電控和雙電控兩閥又分為單電控和雙電控兩 種，工作原理與液壓傳動中種，工作原理與液壓傳動中 的電磁換向閥相似。的電磁換向閥相似。 壓力控制閥壓力控制閥 減壓閥減壓閥氣動三大件氣動三大件 之一，用于穩(wěn)定用氣之一，用于穩(wěn)定用氣 壓力。壓力。 溢流閥溢流閥只作安全閥只作安全閥 用。用。 順序閥順序閥由于氣缸由于氣缸 （馬達(dá)）的軟特性，（馬達(dá)）的軟特性， 很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩 個執(zhí)行元件的順序動個執(zhí)行元件的順序動 作作 流量控制閥流量控制閥 用于控制執(zhí)行元件運(yùn)用于控制執(zhí)行元件運(yùn) 動速度。動速度。 節(jié)流閥節(jié)流閥 單向節(jié)流閥單向

17、節(jié)流閥 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥 通過元件內(nèi)部的可動部件的動作改變氣流方向來實(shí)通過元件內(nèi)部的可動部件的動作改變氣流方向來實(shí) 現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件。現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件。 分類分類 高壓元件（工作壓力高壓元件（工作壓力0.20.8MPa） 低壓元件（工作壓力低壓元件（工作壓力0.020.020.20.2MPa） 微壓元件（工作壓力微壓元件（工作壓力0.020.02MPa以下）以下） 截止式元件截止式元件 滑閥式元件滑閥式元件 膜片式元件膜片式元件 按邏輯功能分按邏輯功能分 按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分 按工作壓力分按工作壓力分 或門元件或門元件 與門元件與門元件 非門元件非門元件 禁門元

18、件禁門元件 雙穩(wěn)元件雙穩(wěn)元件 2.2.氣動邏輯元件氣動邏輯元件 與門元件與門元件 原理：原理：當(dāng)當(dāng)a a、b b 同同 時(shí)有信號時(shí)有信號s s 有信號輸出；有信號輸出； 當(dāng)當(dāng)a a、b b 只有一個有信只有一個有信 號時(shí)，號時(shí)，s s 無信號輸出。無信號輸出。 邏輯表達(dá)式：邏輯表達(dá)式： s s = =a a b b 邏輯符號：邏輯符號：見圖見圖b b 應(yīng)用：應(yīng)用：用作輸入輸出信號波形的整形、隔容和信號的放大。用作輸入輸出信號波形的整形、隔容和信號的放大。 或門元件或門元件 原理：原理：當(dāng)當(dāng)a a、b b有一個有有一個有 氣信號，氣信號，s s就有信號輸出；就有信號輸出； 若若a a、b b兩個均有輸入，兩個均有輸入， 則信號強(qiáng)者將關(guān)閉信號則信號強(qiáng)者將關(guān)閉信號 弱的閥口，弱的閥口，s s仍然有氣信仍然有氣信 號輸出。號