氣壓傳動基礎(chǔ)知識

1、 汽車與交通工程學(xué)院第九章第九章 氣壓傳動基礎(chǔ)知識氣壓傳動基礎(chǔ)知識第一節(jié)第一節(jié) 空氣的物理性質(zhì)空氣的物理性質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 氣體的狀態(tài)變化氣體的狀態(tài)變化第三節(jié)第三節(jié) 氣體的流動規(guī)律氣體的流動規(guī)律 汽車與交通工程學(xué)院1.1.著重學(xué)習(xí)空氣的有關(guān)知識著重學(xué)習(xí)空氣的有關(guān)知識；2.2.理解氣體與液體的差異；理解氣體與液體的差異；學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)建議 氣壓傳動是以氣壓傳動是以壓縮空氣壓縮空氣作為工作介質(zhì)進行作為工作介質(zhì)進行能量的傳遞和控制的一種傳動形式。能量的傳遞和控制的一種傳動形式。 汽車與交通工程學(xué)院 優(yōu)點：優(yōu)點：除了具有與液壓傳動一樣，操作控制除了具有與液壓傳動一樣，操作控制方便，易于實現(xiàn)自動控制、中遠程

2、控制、過載保方便，易于實現(xiàn)自動控制、中遠程控制、過載保護等優(yōu)點外，還具有工作介質(zhì)處理方便，無介質(zhì)護等優(yōu)點外，還具有工作介質(zhì)處理方便，無介質(zhì)費用、泄漏污染環(huán)境、介質(zhì)變質(zhì)及補充等優(yōu)勢。費用、泄漏污染環(huán)境、介質(zhì)變質(zhì)及補充等優(yōu)勢。 缺點：缺點：但空氣的壓縮性極大的限制了氣壓傳但空氣的壓縮性極大的限制了氣壓傳動傳遞的功率，一般工作壓力較低（動傳遞的功率，一般工作壓力較低（0.30.31 1MPaMPa），），總輸出力不宜大于總輸出力不宜大于10104040kNkN，且工作速度穩(wěn)定性，且工作速度穩(wěn)定性較差。較差。 氣壓傳動特點：氣壓傳動特點：應(yīng)用非常廣泛，尤其是輕工、食品工業(yè)、化工應(yīng)用非常廣泛，尤其是輕工

3、、食品工業(yè)、化工 汽車與交通工程學(xué)院n空氣的組成空氣的組成n氣體的基本狀態(tài)參數(shù)氣體的基本狀態(tài)參數(shù)n空氣的密度空氣的密度n空氣的粘性空氣的粘性n氣體的易變特性氣體的易變特性n濕空氣濕空氣第一節(jié)第一節(jié) 空氣的物理性質(zhì)空氣的物理性質(zhì) 汽車與交通工程學(xué)院一、空氣的組成一、空氣的組成q主要成分有氮氣、氧氣和一定量的水蒸氣。q含水蒸氣的空氣稱為濕空氣濕空氣，不含水蒸氣的稱為干空氣干空氣。二、氣體的基本狀態(tài)參數(shù)二、氣體的基本狀態(tài)參數(shù)q溫度溫度T、體積、體積V、壓力、壓力p、熱力學(xué)能、焓、熵?zé)崃W(xué)能、焓、熵CC空空氣氣的的兩兩種種狀狀態(tài)態(tài)基準(zhǔn)狀態(tài)：基準(zhǔn)狀態(tài)：溫度為0 ，壓力為1.013*105Pa的 干空氣的

4、狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：溫度為20 ，相對濕度為65%，壓 力為0.1MPa的空氣狀態(tài)。 汽車與交通工程學(xué)院三、空氣的密度三、空氣的密度q空氣的密度：q對于干空氣：四、空氣的粘性四、空氣的粘性q空氣的粘性空氣的粘性是空氣質(zhì)點相對運動時產(chǎn)生阻力的性質(zhì)。q粘性的大小用動力粘度和運動粘度動力粘度和運動粘度來描述。q空氣的粘性隨溫度的升高而增大隨溫度的升高而增大，受壓力變化影響極小。Vm1013. 02732730pt 汽車與交通工程學(xué)院五、氣體的易變特性五、氣體的易變特性 氣體的體積受壓力和溫度變化的影響極大，與液體和固體相比，氣體的體積是易變的。六、濕空氣六、濕空氣所含水份的程度用濕度和含濕量濕

5、度和含濕量來表示。濕度的表示方法有絕對濕度和相對濕度絕對濕度和相對濕度之分。含濕量分為質(zhì)量含濕量和容積含濕量質(zhì)量含濕量和容積含濕量兩種，單位質(zhì)量的干空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量單位體積的干空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量 汽車與交通工程學(xué)院n理想氣體的狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程n氣體狀態(tài)變化過程及其規(guī)律氣體狀態(tài)變化過程及其規(guī)律n氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程第二節(jié)第二節(jié) 氣體的狀態(tài)變化氣體的狀態(tài)變化 汽車與交通工程學(xué)院一、理想氣體的狀態(tài)方程一、理想氣體的狀態(tài)方程q不計粘性的氣體稱為理想氣體?？諝饪梢暈槔硐霘怏w。q一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的瞬間， 有如下氣體狀態(tài) 方程成

6、立： pVpV / T / T = = 常量常量 或或 p=p=RTRT二、氣體狀態(tài)變化過程二、氣體狀態(tài)變化過程 汽車與交通工程學(xué)院二、氣體狀態(tài)變化過程二、氣體狀態(tài)變化過程 汽車與交通工程學(xué)院三、三、氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程p 0.528p0，稱為聲速充氣階稱為聲速充氣階 段；段；p 0.528p0，稱為亞聲速充氣階段。稱為亞聲速充氣階段。 汽車與交通工程學(xué)院三、三、氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程氣壓傳動系統(tǒng)中的快速充放氣過程p2/p1的增大和初溫的降低而降低。如果放氣容器中的氣體壓力足夠高，起始溫度又足夠低，那么經(jīng)過絕熱放氣后，容器中的剩余氣體將被冷卻直至

7、液化。p 1.893pa，稱為聲速放氣稱為聲速放氣 階段；階段；p 1.893pa，稱為亞聲速放氣階段。稱為亞聲速放氣階段。 汽車與交通工程學(xué)院n氣體流動的基本方程氣體流動的基本方程n聲速和馬赫數(shù)聲速和馬赫數(shù)n氣體通過收縮噴嘴的流動氣體通過收縮噴嘴的流動n氣動元件和管道的有效截面積氣動元件和管道的有效截面積A第三節(jié)第三節(jié) 氣體的流動規(guī)律氣體的流動規(guī)律 汽車與交通工程學(xué)院一、氣體流動的基本方程一、氣體流動的基本方程n氣體流動基本方程氣體流動基本方程q連續(xù)性方程連續(xù)性方程 1v1A1 =2v2A2 （注意（注意12）q伯努利方程伯努利方程 n因氣體可以壓縮（因氣體可以壓縮（ 常數(shù)）常數(shù)） ，又因氣

8、體流動很快，來不及與，又因氣體流動很快，來不及與周圍環(huán)境進行熱交換，按絕熱狀態(tài)計算，則有周圍環(huán)境進行熱交換，按絕熱狀態(tài)計算，則有 v2/2+ gz + kp /（k-1）ghw= 常數(shù)常數(shù)n因氣體粘度小，不考慮摩擦阻力和位置高度的影響，則有因氣體粘度小，不考慮摩擦阻力和位置高度的影響，則有 v2/2+ kp /（k-1）= 常數(shù)常數(shù)在低速流動時，氣體可認為是不可壓縮的（在低速流動時，氣體可認為是不可壓縮的（ 常數(shù)），則有常數(shù)），則有 v2/2+ p /= 常數(shù)常數(shù)q動量方程動量方程 vdv+dp/ =0 汽車與交通工程學(xué)院二、聲速和馬赫數(shù)二、聲速和馬赫數(shù)q聲音引起的波稱為聲音引起的波稱為“聲波

9、聲波”。聲波在介質(zhì)中的傳播速度稱。聲波在介質(zhì)中的傳播速度稱為聲速。聲音傳播過程屬絕熱過程。對理想氣體來說，聲為聲速。聲音傳播過程屬絕熱過程。對理想氣體來說，聲音在其中傳播的相對速度只與氣體的溫度有關(guān)。氣體的聲音在其中傳播的相對速度只與氣體的溫度有關(guān)。氣體的聲速速c c 是隨氣體狀態(tài)參數(shù)的變化而變化的。是隨氣體狀態(tài)參數(shù)的變化而變化的。q氣流速度與當(dāng)?shù)芈曀伲饬魉俣扰c當(dāng)?shù)芈曀伲╟ c= =341m/s341m/s）之比稱為馬赫數(shù)之比稱為馬赫數(shù) ， M Ma a v/c Mv/c Ma a 是氣體流動的一個重要參數(shù)，集中反映了氣流是氣體流動的一個重要參數(shù)，集中反映了氣流的壓縮性，的壓縮性， M Ma

10、 a愈大，氣流密度變化越大。愈大，氣流密度變化越大。 當(dāng)當(dāng)v v c c，M Ma a 1 1時，時，稱為亞聲速流動；稱為亞聲速流動； 當(dāng)當(dāng)v vc c，M Ma a 1 1時，時，稱為聲速流動，也叫臨界狀態(tài)流動稱為聲速流動，也叫臨界狀態(tài)流動 當(dāng)當(dāng)v v c c，M Ma a 1 1時，時，稱為超聲速流動。稱為超聲速流動。 汽車與交通工程學(xué)院當(dāng)當(dāng)v 50m/s 時，時，不必考慮壓縮性。不必考慮壓縮性。當(dāng)當(dāng)v 140m/s 時，時，應(yīng)考慮壓縮性。應(yīng)考慮壓縮性。在氣動裝置中，氣體流動速度較低，且經(jīng)過壓縮，可以認為不可在氣動裝置中，氣體流動速度較低，且經(jīng)過壓縮，可以認為不可壓縮；自由氣體經(jīng)空壓機壓縮

11、的過程中是可壓縮的壓縮；自由氣體經(jīng)空壓機壓縮的過程中是可壓縮的三、氣體通過收縮噴嘴的流動三、氣體通過收縮噴嘴的流動v1v2v1v2v2v1v2v1 v1v2v1v2v2v1 在超聲速流動時在超聲速流動時 (Ma1) 在亞聲速流動時在亞聲速流動時 (Ma1) 汽車與交通工程學(xué)院四、氣動元件和管道的有效截面積四、氣動元件和管道的有效截面積氣動元件的通流能力，是指單位時間內(nèi)通過閥、管路等的氣體質(zhì)氣動元件的通流能力，是指單位時間內(nèi)通過閥、管路等的氣體質(zhì)量。目前通流能力可以采用有效截面積量。目前通流能力可以采用有效截面積S S 和質(zhì)量流量和質(zhì)量流量q q 表示。表示。n有效截面積有效截面積q由于實際流體

12、存在粘性，流速的收縮比節(jié)流孔實際面積小，由于實際流體存在粘性，流速的收縮比節(jié)流孔實際面積小，此最小截面積稱為有效截面積，它代表了節(jié)流孔的通流能力此最小截面積稱為有效截面積，它代表了節(jié)流孔的通流能力q有效截面積的簡化計算有效截面積的簡化計算 n對于閥口或管路：對于閥口或管路：S S = =AA 為收縮系數(shù)，由相關(guān)圖查出；為收縮系數(shù)，由相關(guān)圖查出；A A 為孔口實際面積為孔口實際面積多個元件組合后有效截面積的計算多個元件組合后有效截面積的計算并聯(lián)元件并聯(lián)元件 S SR RS Si i串聯(lián)元件串聯(lián)元件 1/1/S SR R2 2 1/1/S Si i2 2 汽車與交通工程學(xué)院第十章第十章 氣源裝置及

13、氣動元件氣源裝置及氣動元件第一節(jié)第一節(jié) 氣源裝置氣源裝置第二節(jié)第二節(jié) 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件第三節(jié)第三節(jié) 氣動控制閥氣動控制閥第四節(jié)第四節(jié) 氣動輔件氣動輔件第五節(jié)第五節(jié) 真空元件真空元件第六節(jié)第六節(jié) 氣動邏輯元件氣動邏輯元件第七節(jié)第七節(jié) 氣動傳感器及氣動儀表氣動傳感器及氣動儀表 汽車與交通工程學(xué)院n氣動系統(tǒng)由下面幾種元件及裝置組成氣動系統(tǒng)由下面幾種元件及裝置組成q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、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。氣。q執(zhí)行元件執(zhí)行元件 將氣體壓力能轉(zhuǎn)

14、換成機械能并完成做功動作將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機械能并完成做功動作的元件，如氣缸、氣馬達。的元件，如氣缸、氣馬達。q控制元件控制元件 控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，如控制氣體壓力、流量及運動方向的元件，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、轉(zhuǎn)換、處理氣動信號的元器件，如氣動傳感件；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置。器及信號處理裝置。q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、氣動系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。接頭等。 汽車與交通工程學(xué)院氣源裝置氣源裝置n氣源裝置氣源裝置

15、為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣壓縮空氣，是氣動系統(tǒng)的重要組成部分。是氣動系統(tǒng)的重要組成部分。n氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量具有一定壓力和流量，并具有一定的并具有一定的凈化凈化程度。程度。n氣源裝置由以下四部分組成氣源裝置由以下四部分組成q氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機；空氣壓縮機；q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；q管道系統(tǒng)管道系統(tǒng)；q氣動三大件氣動三大件。 汽車與交通工程學(xué)院 氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，供氣動機械使用空氣壓縮機將機械

16、能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，供氣動機械使用空氣壓縮機的分類空氣壓縮機的分類 分容積型和速度型。分容積型和速度型。常用往復(fù)式容積型壓縮機，一般空壓機為中壓，額定排氣常用往復(fù)式容積型壓縮機，一般空壓機為中壓，額定排氣壓力壓力1MPa；低壓空壓機排氣壓力低壓空壓機排氣壓力0.2MPa；高壓空壓機排氣壓力高壓空壓機排氣壓力10MPa?？諌簷C的選用原則空壓機的選用原則 依據(jù)是氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流依據(jù)是氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)。量兩個參數(shù)。 壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的提高壓必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的提高

17、壓縮空氣質(zhì)量、進行氣源凈化處理的輔助設(shè)備?？s空氣質(zhì)量、進行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。 汽車與交通工程學(xué)院 壓縮空氣凈化設(shè)備壓縮空氣凈化設(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。 后冷卻器后冷卻器 將空氣壓縮機排出具將空氣壓縮機排出具有有140170的壓縮空氣降至的壓縮空氣降至4050，壓縮空氣中的油霧，壓縮空氣中的油霧和水氣亦凝析出來。冷卻方式有水和水氣亦凝析出來。冷卻方式有水冷和氣冷式兩種。冷和氣冷式兩種。 油水分離器油水分離器 主要利主要利用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、水用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、水浴等方法使水滴、油滴浴等方法使水滴、油滴及其他雜質(zhì)顆粒從壓

18、縮及其他雜質(zhì)顆粒從壓縮空氣中分離出來。空氣中分離出來。 汽車與交通工程學(xué)院n貯氣罐的主要作用是貯貯氣罐的主要作用是貯存一定數(shù)量的壓縮空氣存一定數(shù)量的壓縮空氣，減少氣流脈動，減弱，減少氣流脈動，減弱氣流脈動引起的管道振氣流脈動引起的管道振動，進一步分離壓縮空動，進一步分離壓縮空氣的水分和油分。氣的水分和油分。 干燥器的作用是進一步除去壓縮干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等，使壓縮空氣干燥，用于對氣質(zhì)等，使壓縮空氣干燥，用于對氣源質(zhì)量要求較高的氣動裝置、氣動源質(zhì)量要求較高的氣動裝置、氣動儀表等。主要采用吸附、離心、機儀表等。主要采用吸附、離

19、心、機械降水及冷凍等方法。械降水及冷凍等方法。 汽車與交通工程學(xué)院 管道系統(tǒng)和氣動三大件管道系統(tǒng)和氣動三大件氣動三大件：分水過濾氣動三大件：分水過濾器，減壓閥，油霧器器，減壓閥，油霧器 管道系統(tǒng)布置原則管道系統(tǒng)布置原則 汽車與交通工程學(xué)院 氣動三大件氣動三大件氣動三大件是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。氣動三大件是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。分水過濾器分水過濾器 作用是除去空氣中的灰塵、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。雜質(zhì)，并將空氣中的水分分離出來。原理：回轉(zhuǎn)離心、撞擊，原理：回轉(zhuǎn)離心、撞擊，性能指標(biāo)：過濾度、水分離率、濾灰效性能指標(biāo)：過濾度、水分離率、濾灰效率、流量特性率、流量特

20、性油霧器油霧器 特殊的注油裝置。特殊的注油裝置。原理原理 當(dāng)壓縮空氣流過時，它將潤滑油當(dāng)壓縮空氣流過時，它將潤滑油噴射成霧狀，隨壓縮空氣流入需要的潤噴射成霧狀，隨壓縮空氣流入需要的潤滑部件，達到潤滑的目的。滑部件，達到潤滑的目的。性能指標(biāo)：流量特性、起霧油量性能指標(biāo)：流量特性、起霧油量減壓閥減壓閥 起減壓和穩(wěn)壓作用。起減壓和穩(wěn)壓作用。氣動三大件的安裝連接次序：分水過濾器氣動三大件的安裝連接次序：分水過濾器、減壓閥、油霧器。多數(shù)情況下，三件組、減壓閥、油霧器。多數(shù)情況下，三件組合使用，也可以少于三件，只用一件或兩合使用，也可以少于三件，只用一件或兩件。件。 汽車與交通工程學(xué)院氣動輔件氣動輔件n消

21、聲器消聲器q氣缸、氣閥等工作時排氣速度較高，氣體體積急劇膨脹，氣缸、氣閥等工作時排氣速度較高，氣體體積急劇膨脹，會產(chǎn)生刺耳的噪聲。噪聲的強弱隨排氣的速度、排氣量和會產(chǎn)生刺耳的噪聲。噪聲的強弱隨排氣的速度、排氣量和空氣通道的形狀而變化。排氣的速度和功率越大，噪聲也空氣通道的形狀而變化。排氣的速度和功率越大，噪聲也越大，一般可達越大，一般可達100120dB，為了降低噪聲在排氣口要，為了降低噪聲在排氣口要裝設(shè)消聲器。裝設(shè)消聲器。q消聲器是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣的速度和功消聲器是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣的速度和功率，從而降低噪聲的。率，從而降低噪聲的。q消聲器的類型：吸收型；膨脹干

22、涉型；膨脹干涉吸收性。消聲器的類型：吸收型；膨脹干涉型；膨脹干涉吸收性。n管道連接件管道連接件 包括管子和各種管接頭。包括管子和各種管接頭。q管子可分為硬管和軟管。管子可分為硬管和軟管。 一些固定不動的、不需要經(jīng)常裝拆的地一些固定不動的、不需要經(jīng)常裝拆的地方使用硬管；連接運動部件、希望裝拆方便的管路用軟管。常用的方使用硬管；連接運動部件、希望裝拆方便的管路用軟管。常用的是紫銅管和尼龍管。是紫銅管和尼龍管。q管接頭分為卡套式、擴口螺紋式、卡箍式、插入快換式等。管接頭分為卡套式、擴口螺紋式、卡箍式、插入快換式等。 汽車與交通工程學(xué)院氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機

23、械能的裝置。包括氣缸氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。包括氣缸和氣馬達。實現(xiàn)直線運動和做功的是氣缸；實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和做功的是氣馬和氣馬達。實現(xiàn)直線運動和做功的是氣缸；實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和做功的是氣馬達。達。氣缸的速度氣缸的速度 在運動過程中氣缸活塞的速度是變化的，通常說氣缸速在運動過程中氣缸活塞的速度是變化的，通常說氣缸速度是指活塞平均速度。度是指活塞平均速度。氣缸的理論輸出力：其計算公式與液壓缸相同。氣缸的理論輸出力：其計算公式與液壓缸相同。氣缸的效率和負載率氣缸的效率和負載率 氣缸實際所能輸出的力受摩擦力的影響，其影響程度用氣缸實際所能輸出的力受摩擦力的影響，其影響程度用氣缸效率

24、氣缸效率表示，表示，與缸徑與缸徑D和工作壓力和工作壓力p有關(guān)，有關(guān)，D增大、增大、p提提高，高，增大，一般在增大，一般在0.70.95之間。之間。氣缸的耗氣量氣缸的耗氣量 指氣缸在往復(fù)運動時所消耗的壓縮空氣量，其大小與氣指氣缸在往復(fù)運動時所消耗的壓縮空氣量，其大小與氣缸性能無關(guān)，是選擇空壓機排量的重要依據(jù)。缸性能無關(guān)，是選擇空壓機排量的重要依據(jù)。 氣缸的工作特性氣缸的工作特性 汽車與交通工程學(xué)院 氣馬達氣馬達 葉片式氣馬達的工作原理與葉片式液壓葉片式氣馬達的工作原理與葉片式液壓馬達相似。馬達相似。 汽車與交通工程學(xué)院氣動控制閥氣動控制閥壓力控制閥壓力控制閥q減壓閥減壓閥氣動三大件之一，氣動三大

25、件之一，用于穩(wěn)定用氣壓力。用于穩(wěn)定用氣壓力。q溢流閥溢流閥只作安全閥用。只作安全閥用。q順序閥順序閥由于氣缸（馬達）由于氣缸（馬達）的軟特性，很難用順序閥實的軟特性，很難用順序閥實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的順序動作現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的順序動作 流量控制閥流量控制閥 用于控制執(zhí)用于控制執(zhí)行元件運動速度。行元件運動速度。 節(jié)流閥節(jié)流閥 單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥 汽車與交通工程學(xué)院n方向控制閥：方向控制閥：q換向閥換向閥氣壓控制換向閥（加壓氣壓控制換向閥（加壓控制、泄壓控制、差壓控制、泄壓控制、差壓控制）控制）電磁控制換向閥，電、電磁控制換向閥，電、氣控制換向閥氣控制換向閥機械控制換向閥機械控制

26、換向閥人力控制換向閥人力控制換向閥 單向閥單向閥 梭閥梭閥 兩個單向閥的組合，相當(dāng)于兩個單向閥的組合，相當(dāng)于“或門或門”。 快速排氣閥快速排氣閥 汽車與交通工程學(xué)院產(chǎn)品圖片產(chǎn)品圖片 汽車與交通工程學(xué)院 汽車與交通工程學(xué)院氣動邏輯元件氣動邏輯元件n它是一種采用壓縮空氣作工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部的可動部它是一種采用壓縮空氣作工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部的可動部件的動作改變氣流方向來實現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件件的動作改變氣流方向來實現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件。真空元件真空元件n在真空壓力下工作的相關(guān)元件，統(tǒng)稱在真空壓力下工作的相關(guān)元件，統(tǒng)稱真空元件真空元件。真空元件包括。真空元件包括真空發(fā)生裝置、真空

27、閥、真空執(zhí)行機構(gòu)、真空輔件。真空發(fā)生裝置、真空閥、真空執(zhí)行機構(gòu)、真空輔件。n真空發(fā)生器：真空發(fā)生器：是指利用氣體的高速流動來產(chǎn)生真空的元件是指利用氣體的高速流動來產(chǎn)生真空的元件。n真空吸盤：真空系統(tǒng)中專門用于吸附、抓取物件的執(zhí)行元件。真空吸盤：真空系統(tǒng)中專門用于吸附、抓取物件的執(zhí)行元件。 汽車與交通工程學(xué)院第十一章第十一章 氣動回路氣動回路第一節(jié)第一節(jié) 壓力與力控制回路壓力與力控制回路第二節(jié)第二節(jié) 換向回路換向回路第三節(jié)第三節(jié) 速度控制回路速度控制回路第四節(jié)第四節(jié) 氣動邏輯回路氣動邏輯回路第五節(jié)第五節(jié) 其他常用回路其他常用回路 汽車與交通工程學(xué)院氣動系統(tǒng)一般由最簡單的基本回路組成。雖然基本氣動

28、系統(tǒng)一般由最簡單的基本回路組成。雖然基本回路相同，但由于組合方式不同，所得到的系統(tǒng)的回路相同，但由于組合方式不同，所得到的系統(tǒng)的性能卻各有差異。因此，要想設(shè)計出高性能的氣動性能卻各有差異。因此，要想設(shè)計出高性能的氣動系統(tǒng)，必須熟悉各種基本回路和經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐系統(tǒng)，必須熟悉各種基本回路和經(jīng)過長期生產(chǎn)實踐總結(jié)出的常用回路?？偨Y(jié)出的常用回路。n氣動基本回路氣動基本回路q壓力和力控制回路壓力和力控制回路q換向回路換向回路q速度控制回路速度控制回路q位置控制回路位置控制回路q基本邏輯回路基本邏輯回路 氣動常用回路氣動常用回路 安全保護回路安全保護回路 同步動作回路同步動作回路 往復(fù)動作回路往復(fù)動作回路

29、 記數(shù)回路記數(shù)回路 振蕩回路振蕩回路 汽車與交通工程學(xué)院壓力控制回路壓力控制回路一次壓力控制回路一次壓力控制回路 電接觸式壓力表根據(jù)貯氣電接觸式壓力表根據(jù)貯氣罐壓力控制空壓機的起、停罐壓力控制空壓機的起、停，一旦貯氣罐壓力超過一定，一旦貯氣罐壓力超過一定值時，溢流閥起安全保護作值時，溢流閥起安全保護作用。用。n簡單壓力控制回路簡單壓力控制回路 采采用溢流式減壓閥對氣源實行用溢流式減壓閥對氣源實行定壓控制。定壓控制。 汽車與交通工程學(xué)院 高低壓控制回路高低壓控制回路由多個減壓閥控制由多個減壓閥控制，實行多個壓力同，實行多個壓力同時輸出。時輸出。高低壓切換回路高低壓切換回路 利用換向閥和減壓利用換

30、向閥和減壓閥實現(xiàn)高低壓切換閥實現(xiàn)高低壓切換輸出。輸出。 汽車與交通工程學(xué)院n過載保護回路過載保護回路 正常工作時，閥正常工作時，閥1 得電得電，使閥，使閥2 換向，氣缸活換向，氣缸活塞桿外伸。如果活塞桿塞桿外伸。如果活塞桿受壓的方向發(fā)生過載，受壓的方向發(fā)生過載，則順序閥動作，閥則順序閥動作，閥3 切切換，閥換，閥2 的控制氣體排的控制氣體排出，在彈簧力作用下?lián)Q出，在彈簧力作用下?lián)Q至圖示位置，使活塞桿至圖示位置，使活塞桿縮回?？s回。 汽車與交通工程學(xué)院力控制回路力控制回路串聯(lián)氣缸回路串聯(lián)氣缸回路 通過控制電磁通過控制電磁閥的通電個數(shù)閥的通電個數(shù)，實現(xiàn)對分段，實現(xiàn)對分段式活塞缸的活式活塞缸的活塞桿

31、輸出推力塞桿輸出推力的控制。的控制。 氣動系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過改變執(zhí)氣動系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過改變執(zhí)行元件的受力面積來增加輸出力。行元件的受力面積來增加輸出力。 汽車與交通工程學(xué)院 采用氣液增壓器的增力回路采用氣液增壓器的增力回路 利用氣液增壓器利用氣液增壓器1 把較低的氣把較低的氣壓變?yōu)檩^高的液壓力，提高了壓變?yōu)檩^高的液壓力，提高了氣液缸氣液缸2 的輸出力。的輸出力。 沖擊氣缸回路沖擊氣缸回路 閥閥1 得電，沖擊氣缸下腔由快速排氣得電，沖擊氣缸下腔由快速排氣閥閥2 通大氣，閥通大氣，閥3 在氣壓作用下切換，在氣壓作用下切換，氣罐氣罐4 內(nèi)的壓縮空氣直接進入沖擊氣內(nèi)的壓縮

32、空氣直接進入沖擊氣缸，使活塞以極高的速度運動，該活缸，使活塞以極高的速度運動，該活塞所具有的動能轉(zhuǎn)換成很大的沖擊力塞所具有的動能轉(zhuǎn)換成很大的沖擊力輸出，減壓閥輸出，減壓閥5 調(diào)節(jié)沖擊力的大小。調(diào)節(jié)沖擊力的大小。 汽車與交通工程學(xué)院換向回路換向回路 單作用氣缸換向回單作用氣缸換向回路路 用三位五通換向用三位五通換向閥可控制單作用氣閥可控制單作用氣缸伸、縮、任意位缸伸、縮、任意位置停止。置停止。 雙作用氣缸換向回路雙作用氣缸換向回路 用三位五通換向閥除控制用三位五通換向閥除控制雙作用缸伸、縮換向外，雙作用缸伸、縮換向外，還可實現(xiàn)任意位置停止。還可實現(xiàn)任意位置停止。 汽車與交通工程學(xué)院速度控制回路速

33、度控制回路n氣動系統(tǒng)功率不大，主要用節(jié)流調(diào)速的調(diào)速方法。氣動系統(tǒng)功率不大，主要用節(jié)流調(diào)速的調(diào)速方法。 氣閥調(diào)速回路氣閥調(diào)速回路 單作用氣缸調(diào)速回路單作用氣缸調(diào)速回路 用兩個單向節(jié)流閥分別控制用兩個單向節(jié)流閥分別控制活塞桿的升降速度。活塞桿的升降速度。 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥調(diào)速回路調(diào)速回路 通過兩個排氣通過兩個排氣節(jié)流閥控制氣節(jié)流閥控制氣缸伸縮的速度。缸伸縮的速度。 緩沖回路緩沖回路 活塞快速向右運動活塞快速向右運動接近末端，壓下機接近末端，壓下機動換向閥，氣體經(jīng)動換向閥，氣體經(jīng)節(jié)流閥排氣，活塞節(jié)流閥排氣，活塞低速運動到終點。低速運動到終點。單作用氣缸快速返回回路單作用氣缸快速返回回路活塞返回時

34、，氣缸下腔通活塞返回時，氣缸下腔通過快速排氣閥排氣。過快速排氣閥排氣。 汽車與交通工程學(xué)院 氣液聯(lián)動速度控制回路氣液聯(lián)動速度控制回路 由于氣體的可壓縮性，運動速度不穩(wěn)定，定位精度不高。在由于氣體的可壓縮性，運動速度不穩(wěn)定，定位精度不高。在氣動調(diào)速、定位不能滿足要求的場合，可采用氣液聯(lián)動。氣動調(diào)速、定位不能滿足要求的場合，可采用氣液聯(lián)動。 氣液缸并聯(lián)且有中間位置停止氣液缸并聯(lián)且有中間位置停止的變速回路的變速回路 氣缸活塞桿端滑塊氣缸活塞桿端滑塊空套在液壓阻尼缸活塞桿上，當(dāng)空套在液壓阻尼缸活塞桿上，當(dāng)氣缸運動到調(diào)節(jié)螺母氣缸運動到調(diào)節(jié)螺母 6 處時，氣處時，氣缸由快進轉(zhuǎn)為慢進。液壓阻尼缸缸由快進轉(zhuǎn)為慢進。液壓阻尼缸流量由單向節(jié)流閥流量由單向節(jié)流閥2 控制，蓄能器控制，蓄能器能調(diào)節(jié)阻尼缸中油量的變化。能調(diào)節(jié)阻尼缸中油量的變化。 氣液缸串聯(lián)變速回氣液缸串聯(lián)變速回路路 當(dāng)活塞桿右行到當(dāng)活塞桿右行到撞塊撞塊A 碰到機動換向碰到機動換向閥后開始作慢速運動。閥后開始作慢速運動。改變撞塊的安裝位置，改變撞塊的安裝位置，即可改變開始變速的即可改變開始變速的位置。位置。 氣液缸串聯(lián)調(diào)速回路氣液缸串聯(lián)調(diào)速回路 通過兩個單向節(jié)流閥，通過兩個單向節(jié)流閥，利用液壓油不可壓縮的利用液