第10章 氣動(dòng)元件

第10章氣動(dòng)元件1、氣源凈化裝置壓縮空氣凈化裝置一般包括：后冷卻器油水分離器儲氣罐干燥器過濾器等一、氣動(dòng)輔助元件

后冷卻器安裝在空氣壓縮機(jī)出口處的管道上。它的作用是將空氣壓縮機(jī)排出的壓縮空氣溫度由140～170℃降至40～50℃。這樣就可以使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達(dá)到飽和，使其大部分析出并凝結(jié)成油滴和水滴，以便經(jīng)油水分離器排出。后冷卻器的結(jié)構(gòu)形式有：蛇形管式、列管式、散熱片式、管套式。后冷卻器1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

后冷卻器1、氣源凈化裝置風(fēng)冷式后冷1—風(fēng)扇馬達(dá)；2—風(fēng)扇；3—熱交換器一、氣動(dòng)輔助元件

后冷卻器水冷式后冷卻器1—外殼；2—冷卻水管；3—自動(dòng)排水器1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

油水分離器（除油器）

油水分離器安裝在后冷卻器出口官道上，它的作用是分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分和灰塵雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初步凈化。1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

儲氣罐

貯氣罐的作用:貯存一定數(shù)量的壓縮空氣；消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性；調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用；進(jìn)一步分離壓力空氣中的水分和油分。

1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

空氣干燥器

作用:

用于除去壓縮空氣中的水分，得到干燥空氣。它在氣動(dòng)元件中是屬于大型、高價(jià)的元件。冷凍式空氣干燥機(jī)工作原理1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

吸附式干燥器

吸附式空氣干燥機(jī)工作原理1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

選擇基本原則：使用空氣干燥器時(shí)，必須確定氣動(dòng)系統(tǒng)的露點(diǎn)溫度，然后才能確定選用干燥器的類型和使用的吸附劑等。決定干燥器的容量時(shí)，應(yīng)注意整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)所需流量大小以及輸入壓力、輸入端的空氣溫度。若用有油潤滑的空氣壓縮機(jī)作氣壓發(fā)生裝置，須注意壓縮空氣中混有油粒子，油能粘附于吸附劑的表面，使吸附劑吸附水蒸氣能力降低，對于這種情況，應(yīng)在空氣入口處設(shè)置除油裝置。干燥器無自動(dòng)排水器時(shí)，需要定期手動(dòng)排水，否則一旦混入大量冷凝水后，干燥器的會降低，影響壓縮空氣的質(zhì)量?？諝飧稍锲?/p>

1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

過濾器

一次過濾器結(jié)構(gòu)圖1—φ10密孔網(wǎng)；2-280目細(xì)鋼絲網(wǎng)；3-焦炭；4-硅膠過濾器的作用:

進(jìn)一步濾除壓縮空氣中的雜質(zhì)。

原理演示1、氣源凈化裝置一、氣動(dòng)輔助元件

2、其他輔助元件油霧器

原理演示油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進(jìn)入需要潤滑的部件，達(dá)到潤滑的目的。一、氣動(dòng)輔助元件

消聲器

消聲器圖形符號消聲器就是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣速度和功率，從而降低噪聲的。2、其他輔助元件一、氣動(dòng)輔助元件

管道連接件

管道連接件包括管子和各種管接頭。管子可分為硬管和軟管兩種。一些固定不動(dòng)的、不需要經(jīng)常裝拆的地方，使用硬管。連接運(yùn)動(dòng)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、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)管等等。常用的是紫銅管和尼龍管。2、其他輔助元件一、氣動(dòng)輔助元件

第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件

氣缸氣馬達(dá)

1、氣缸分類第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件一、氣缸氣液阻尼缸

普通氣缸工作時(shí)，由于氣體的壓縮性，當(dāng)外部載荷變化較大時(shí)，會產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象，例氣缸的工作不穩(wěn)定。為了使氣缸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，普遍采用氣液阻尼缸。第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件一、氣缸薄膜式氣缸(a)單作用式(b)雙作用式第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件一、氣缸

薄膜式氣缸是一種利用膜片在壓縮空氣作用下產(chǎn)生變形來推動(dòng)活塞桿作直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。薄膜式氣缸與活塞式氣缸相比較，具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、成本低、維修方便、壽命長和效率高等優(yōu)點(diǎn)。第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件一、氣缸氣缸的使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：要使用清潔干燥的壓縮空氣，連接前配管內(nèi)應(yīng)充分清洗；安裝耳環(huán)式或耳軸式氣缸時(shí)，應(yīng)保證氣缸的擺動(dòng)和負(fù)載的擺動(dòng)在一個(gè)水平面內(nèi)，應(yīng)避免在活塞桿上施加橫向負(fù)載和偏心負(fù)載。根據(jù)工作任務(wù)的要求，選擇氣缸的結(jié)構(gòu)形式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力；一般不使用滿行程，而其行程余量為30－100mm；氣缸工作推薦速度在0.5－1m/s，工作壓力為0.4－0.6Mpa，環(huán)境溫度為5－60℃范圍內(nèi)；氣缸運(yùn)行到終端運(yùn)動(dòng)能量不能完全被吸收時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)緩沖回路或增設(shè)緩沖機(jī)構(gòu)。二、氣馬達(dá)第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的裝置。氣動(dòng)馬達(dá)有葉片式、活塞式、齒輪式等多種類型，在氣壓傳動(dòng)中使用最廣泛的是葉片式和活塞式馬達(dá)。1、葉片式氣馬達(dá)

(a)工作原理圖（b）圖形符號（c）實(shí)體第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件二、氣馬達(dá)現(xiàn)象故障原因分析對策輸出功率明顯下降葉片嚴(yán)重磨損斷油或供油不足空氣不凈長期使用檢查供油器，保證潤滑凈化空氣更換葉片前后氣蓋磨損嚴(yán)重軸承磨損，轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)襯套選擇不當(dāng)更換軸承高速襯套定子內(nèi)孔縱向波浪槽泥砂進(jìn)入定子長期使用更換修復(fù)定子葉片折斷轉(zhuǎn)子葉片槽喇叭口太大更換轉(zhuǎn)子葉片卡死葉片槽間隙不當(dāng)或變形更換葉片2、葉片式氣馬達(dá)常見故障分析

第二節(jié)氣動(dòng)執(zhí)行元件二、氣馬達(dá)第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

方向控制閥流量控制閥壓力控制閥邏輯控制閥

或門型梭閥

工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

一、方向控制閥工作原理：當(dāng)P1，P2同時(shí)進(jìn)氣時(shí)，哪端壓力高，A就與哪端相通，另一端就自動(dòng)關(guān)閉。

與門型梭閥又稱雙壓閥，該閥只有當(dāng)兩個(gè)輸入口P1、P2同時(shí)進(jìn)氣時(shí)，A口才能輸出。與門型梭閥

工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

一、方向控制閥快速排氣閥

工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

一、方向控制閥快速排氣閥又稱快排閥。它是為加快氣缸運(yùn)動(dòng)作快速排氣用的。換向型

第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

一、方向控制閥

氣動(dòng)換向閥工作原理與液壓換向閥工作原理一樣，兩者結(jié)構(gòu)也很相似?，F(xiàn)象故障原因分析對策閥不能換向潤滑不良，滑動(dòng)阻力和始動(dòng)摩擦力大密封圈壓縮量大，或膨脹變形塵?；蛴臀鄣缺豢ㄔ诨瑒?dòng)部分或閥座上彈簧卡住或損壞控制活塞面積偏小，操作力不夠改善潤滑適當(dāng)減小密封圈壓縮量，改進(jìn)配方消除塵埃或油污重新裝配或更換彈簧增大活塞面積和摩擦力閥泄漏密封圈壓縮量過小或有損傷閥桿或閥座有損傷鑄件有縮孔適當(dāng)增大壓縮量，或更換受損壞密封圈更換閥桿或閥座更換鑄件閥產(chǎn)生振動(dòng)壓力低（先導(dǎo)式）電壓低（電磁閥）提高先導(dǎo)操作壓力提高電源電壓或改變線圈參數(shù)第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

一、方向控制閥方向控制閥常見故障分析1、節(jié)流閥第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

二、流量控制閥壓縮空氣由P口進(jìn)入，經(jīng)過節(jié)流后，由A口流出。旋轉(zhuǎn)閥芯螺桿可改變節(jié)流口的開度大小。由于這種節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)簡單、體積小，故應(yīng)用范圍較廣。2、流量閥的選用第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

二、流量控制閥（1）氣動(dòng)執(zhí)行器的速度控制有進(jìn)口節(jié)流和出口節(jié)流兩種方式，出口節(jié)流由于背壓作用，幫比進(jìn)口節(jié)流速度穩(wěn)定、動(dòng)作可靠。只有少數(shù)的場合才采用進(jìn)口節(jié)流來控氣動(dòng)執(zhí)行器的速度，如氣缸推舉重物等。（2）用流量控制氣缸的速比較平穩(wěn)，但由于空氣具有可壓縮性，故氣壓控制比液壓困難，一般氣缸的運(yùn)動(dòng)速度不得低于30mm/s。第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

二、流量控制閥（3）在氣缸的速度控制中，若能充分注意以下各點(diǎn)，則在多數(shù)場合可以達(dá)到程度。徹底防止管路中的氣體泄漏，包括各元件接管處的泄漏要注意減小氣缸運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力，以保持氣缸運(yùn)動(dòng)的平衡。加在氣缸活塞桿上的載荷必須穩(wěn)定。若載荷在行程中途有變化，其速度控制相當(dāng)困難，甚至不可能。在不能消除變化的情況下，必須借助液壓傳動(dòng)2、流量閥的選用

減壓閥的作用是將較高的輸入壓力調(diào)整到系統(tǒng)需要的低于輸入壓力的調(diào)定壓力，并能保持輸出壓力穩(wěn)定，不受輸出空氣流量變化和氣源壓力波動(dòng)的影響。三、壓力控制閥減壓閥（調(diào)壓閥）第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

安全閥（溢流閥）

工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

三、壓力控制閥

當(dāng)儲氣罐或回路中壓力超過某調(diào)定值時(shí)，要用安全閥向外放氣，安全閥在系統(tǒng)中起過載保護(hù)作用。順序閥（a）正向流動(dòng)（b）反向流動(dòng)（c）圖形符號第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

三、壓力控制閥

順序閥是依靠氣壓系統(tǒng)中壓力的變化來控制氣動(dòng)回路中各執(zhí)行元件按順序動(dòng)作的壓力閥。其工作原理與液壓順序閥基本相同，順序閥常與單向閥組合成單向順序閥第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥

氣動(dòng)邏輯元件是以壓縮空氣為工作介質(zhì)，在控制氣壓信號作用下，通過元件內(nèi)部的可動(dòng)部件(閥芯、膜片)來改變氣流方向，實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的氣體控制元件。或門工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥

圖中A、B為信號的輸入口，S為信號的輸出口。當(dāng)僅A有信號輸入時(shí)，閥芯a下移封住信號口B，氣流經(jīng)S輸出；當(dāng)僅B有信號輸入時(shí)，閥芯a上移封住信號口A，S也有輸出。只要A、B中任何一個(gè)有信號輸入或同時(shí)都有輸入信號，就會使得S有輸出，其邏輯表達(dá)式為：S=A+B。是門和與門工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥是門和與門第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥

圖中A為信號的輸入口，S為信號的輸出口，中間口接氣源P時(shí)為是門元件。當(dāng)A口無輸入信號時(shí)，閥芯2在彈簧及氣源壓力作用下使閥芯上移，封住輸出口S與P口通道，使輸出S與排氣口相通，S無輸出；反之，當(dāng)A有輸入信號時(shí)，膜片1在輸入信號作用下將閥芯2推動(dòng)下移，封住輸出口S與排氣口通道，P與S相通，S有輸出。即A端無輸入信號時(shí)，則S端無信號輸出；A端有輸入信號時(shí)，S端就會有信號輸出。元件的輸入和輸出信號之間始終保持相同的狀態(tài)。其邏輯表達(dá)式為S=A。若將中間口不接氣源而換接另一輸入信號B，則稱為與門元件。即只有當(dāng)A、B同時(shí)有輸入信號時(shí)，S才能有輸出，其邏輯表達(dá)式為：S=AB。非門與禁門工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥非門與禁門第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥A為信號的輸入端，S為信號的輸出端，中間孔接氣源P時(shí)為非門元件。當(dāng)A端無輸入信號時(shí)，閥芯3在P口氣源壓力作用下緊壓在上閥座上，使P與S相通，S端有信號輸出；反之，當(dāng)A端有信號輸入時(shí)，膜片變形并推動(dòng)閥桿，使閥芯3下移，關(guān)斷氣源P與輸出端S的通道，則S便無信號輸出。即當(dāng)有信號A輸入時(shí)，S無輸出；當(dāng)無信號A輸入時(shí)，則S有輸出，其邏輯表達(dá)式為：S＝A?；蚍情T工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥或非門第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥

它是在非門元件的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)信號輸入端，即具有A、B、C三個(gè)輸入信號，中間孔P接氣源，S為信號輸出端。當(dāng)3個(gè)輸入端均無信號輸入時(shí)，閥芯在氣源壓力作用下上移，使P與S接通，S有輸出。當(dāng)3個(gè)信號端中任一個(gè)有輸入信號，相應(yīng)的膜片在輸入信號壓力作用下，都會使閥芯下移，切斷P與S的通道，S無信號輸出。其邏輯表達(dá)式為：S=A+B+C。雙穩(wěn)元件工作原理演示第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥雙穩(wěn)元件第三節(jié)氣動(dòng)控制元件

四、邏輯控制閥

雙穩(wěn)元件具有記憶功能，在邏輯回路中起著重要的作用。雙穩(wěn)元件有兩個(gè)控制口A、B，有兩個(gè)工作口S1、S2。當(dāng)A口有控制信號輸入時(shí)，閥芯帶動(dòng)滑塊向右移動(dòng)，接通P與