氣動元器件培訓(xùn)材料(安全極致版)

1、氣動基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1、本次培訓(xùn)的目的、氣動技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r2、氣動常用計量單位3、常見氣動常用元器件符號4、氣動回路的組成，氣動元器件工作原理4.1、減壓閥（調(diào)壓閥）4.2、過濾器4.3、油霧器4.4、節(jié)流閥4.5、方向控制向閥4.6、氣缸、氣動馬達4.7、真空元件5、常見氣動回路介紹目錄：目錄： 1、本次培訓(xùn)的目的 讓廣大剛剛進入公司的新員工，對氣動知識、原理、及實踐在有一個初步的了基礎(chǔ)上，進一步進行提升，氣動技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動和控制機械的一門專業(yè)技術(shù)。由于它具有節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種機械和生產(chǎn)線上。在我們公司對氣動技術(shù)和產(chǎn)品的使用也十分的

2、廣泛和普遍，無論是沖壓、焊裝、涂裝、還是總裝都有十分多的運用。各位員工都對自己所處車間的設(shè)備情況有所了解了，大家想一想在車間自己遇到哪些氣動的設(shè)備。自己對哪些氣元件有已有較深的了解？大家能不能說一下，自己對氣動及相關(guān)知識的認(rèn)識？ 1 1、與液壓、電氣相比，氣動技術(shù)是實現(xiàn)低成本自動化的最佳手段、與液壓、電氣相比，氣動技術(shù)是實現(xiàn)低成本自動化的最佳手段 2 2、氣動元件結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于制造，價格便宜、氣動元件結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、易于制造，價格便宜 3 3、介質(zhì)取之不盡、對環(huán)境污染較少、介質(zhì)取之不盡、對環(huán)境污染較少 4 4、可靠性高，使用壽命長、可靠性高，使用壽命長 5 5、由于空氣的可壓縮性，因此可

3、以實現(xiàn)能量貯存，可以遠距離傳、由于空氣的可壓縮性，因此可以實現(xiàn)能量貯存，可以遠距離傳輸輸 6 6、易于實現(xiàn)快速的直線往返運動、擺動和高速移動易于實現(xiàn)快速的直線往返運動、擺動和高速移動 7 7、輸出力、運動速度調(diào)節(jié)方便，改變運動方向簡單、輸出力、運動速度調(diào)節(jié)方便，改變運動方向簡單 8 8、在惡劣環(huán)境下工作安全可靠，容易實現(xiàn)防潮、防爆、在惡劣環(huán)境下工作安全可靠，容易實現(xiàn)防潮、防爆 9 9、安裝與控制有較高的自由度、安裝與控制有較高的自由度 1010、具有過載保護能力、具有過載保護能力 氣動技術(shù)的優(yōu)點氣動技術(shù)的優(yōu)點 氣動技術(shù)也具有一定的缺點 1、由于空氣的壓縮性，氣缸的動作速度容易受到負(fù)載變化 的影

4、響，很難達到勻速狀態(tài) 2、低速運動時，摩擦力占推力的比例較大，易出現(xiàn)爬行， 因此低速穩(wěn)定性不好 3、氣缸的輸出力相對較小 氣動技術(shù)的發(fā)展方向 由于氣動技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動裝配和自動加工小件、特殊物品的設(shè)備上，原有傳統(tǒng)的氣動元件性能正在不斷提高，同時陸續(xù)開發(fā)出適應(yīng)市場要求的新產(chǎn)品，使氣動元件的品種日益增加，其發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面： 體積更小，重量更輕，功耗更低.在電子元件、藥品等制造行業(yè)中，由于被加工件體積很小，勢必限制了氣動元件的尺寸，小型化、輕型化是氣動元件的第一個發(fā)展方向。國外已開發(fā)了僅大姆指大小、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥。能開發(fā)出外形尺寸小而流量較大的元件

5、更為理想。為此，相同外形尺寸的閥，流量已提高23.3倍。有一種系列的小型電磁閥，其閥體寬僅10mm，有效面積可達5mm2;寬15mm,有效面積達10mm2等。 國外電磁閥的功耗已達0.5W，還將進一步降低，以適應(yīng)與微電子相結(jié)合。 氣源處理組合件，國內(nèi)外大多采用了積木式的砌塊結(jié)構(gòu)，不僅尺寸緊湊，而且結(jié)合、維修都很方便。 執(zhí)行元件的定位精度提高，剛度增加，活塞桿不回轉(zhuǎn)，使用更方便.為了提高氣缸的定位精度，附帶制動機構(gòu)和伺服系統(tǒng)的氣缸應(yīng)用越來越普遍。帶伺服系統(tǒng)的氣缸，即使供氣壓力和所負(fù)的載荷變化，仍可獲得0.1mm的定位精度。 電子技術(shù)結(jié)合，大量使用傳感器，氣動元件智能化.帶開關(guān)的氣缸國內(nèi)已普遍使用

6、，開關(guān)體積將更小，性能更高，可嵌入氣缸缸體；有些還帶雙色顯示，可顯示出位置誤差，使系統(tǒng)更可靠。用傳感器代替流量計、壓力表、能自動控制壓縮空氣的流量、壓力，可以節(jié)能并保證使用裝置正常運行。氣動伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進入市場。該系統(tǒng)采用三位五通氣動伺服閥，將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)進行比較，實施負(fù)反饋控制。氣缸最大速度達2m/s、行程300mm時，系統(tǒng)定位精度0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥，這種閥配帶有傳感器的邏輯回路，是氣動元件與光電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它能直接接受傳感器的信號，當(dāng)信號滿足指定條件時，不必通過外部控制器，即可自行完成動作，達到控制目的。它已經(jīng)應(yīng)用在物體的傳送帶

7、上，能識別搬運物體的大小，使大件直接下送，小件分流。 向高速、高頻、高響應(yīng)、高壽命方向發(fā)展.為了提高生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率，提高執(zhí)行元件的工作速度勢在必行?，F(xiàn)在我國的氣缸工作速度一般在0.5m/s以下。根據(jù)日本專家預(yù)測，五年以后大部分的氣缸工作速度將提高到12m/s，有的要求達5m/s。氣缸工作速度的提高，不僅要求氣缸的質(zhì)量提高，而且結(jié)構(gòu)上也要相應(yīng)改進，例如要配置油壓吸震器以增加緩沖效果等。電磁閥的響應(yīng)時間將小于10ms，壽命提高到5000萬次以上。美國有一種間隙密封的閥，由于閥芯懸浮在閥體內(nèi)，相互不接觸，在無需潤滑下，壽命高達2億次 普遍使用無油潤滑技術(shù)，滿足某些特殊要求.由于環(huán)境污染以及電子、

8、醫(yī)療、食品等行業(yè)的要求，環(huán)境中不允許有油，因此無油潤滑是氣動元件的發(fā)展趨向，同時無油潤滑可使系統(tǒng)簡化。歐洲市場上油霧器已屬淘汰的產(chǎn)品，普遍做到了無油潤滑。此外，為了滿足某些特殊要求，除臭、除菌和精密過濾器正在不斷開發(fā)，過濾精度已達0.10.3m，過濾效率已達99.9999%。 二、氣動常用計量單位密度：M/V kg/m3M - 氣體的質(zhì)量V - 氣體的體積=g/L(克每升）=0.001g/mL3 = 0.001g/cm3 壓強：P =F/S F 的含義：作用在單位面積上的力 N S 的含義：單位面積 m2 壓強單位：Pa 帕 即1Pa=1N/m2在工程計算中，為簡化常取“當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?Pa=0

9、.1MPa。各種壓力單位的換算關(guān)系各種壓力單位的換算關(guān)系帕帕巴巴標(biāo)準(zhǔn)大氣標(biāo)準(zhǔn)大氣壓壓公斤力公斤力/ /平方平方厘米厘米米水柱米水柱毫米汞柱毫米汞柱磅力磅力/ /平方平方英寸英寸PaPabarbaratmatm kgf.cm kgf.cm-2-2 /mh/mh2 2o o /mmHg/mmHgIbf.inIbf.in-2-21 11010-5-50.990.99* *1010-5-51.021.02* *1010-5-510.210.2* *1010- -5 57575* *1010-4-414.514.5* *1010-5-510106 6 (1MPa)(1MPa)10109.99.910.2

10、10.21at(工程大氣壓）=1kgf/cm2=0.96784atm 常見螺紋口徑區(qū)分實例：1、1/2、3/4、1/4空壓站空壓站用氣設(shè)備用氣設(shè)備作動與復(fù)歸方式符號作動與復(fù)歸方式符號方向閥：(1)口與位的觀念一個方塊代表一個作動位置方塊內(nèi)的箭頭表示氣流的方向 ( T代表不通的口 )一個作動位置中進氣與出氣口的總和為口數(shù)現(xiàn)在大家來看一下，這是這個圖是幾位幾通： A AP PA AR RP PA AR RP PA AB BP PR RB BA AEAEAP PEBEBA AB BEAEAP PEBEBA AB BEAEA P PEBEBA AB BEAEAP PEBEB2 2位位2 2通通 2 2

11、位位4 4通通 2 2位位5 5通通 3 3位位5 5通中間排氣式通中間排氣式3 3位位5 5通中間封閉式通中間封閉式3 3位位5 5通中間加壓式通中間加壓式 位置數(shù)位置數(shù) ( (正方形正方形) )氣口數(shù)氣口數(shù) (P/A/B/R1/R2)(P/A/B/R1/R2)進進/ /排氣口畫在正方形下面排氣口畫在正方形下面輸出口畫在正方形上面輸出口畫在正方形上面2位3通 按鈕作動 彈簧復(fù)歸 的方向閥 大家說一下這幾個閥的含義大家說一下這幾個閥的含義現(xiàn)在把兩部分進行組合現(xiàn)在把兩部分進行組合氣動元件的工作原理 2468104080120lbf/in2barP1P2反饋孔反饋孔膜片膜片主閥芯主閥芯調(diào)壓彈簧調(diào)壓

12、彈簧溢流孔溢流孔2468104080120lbf/in2barP1P2反饋孔反饋孔膜片膜片主閥芯主閥芯調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧溢流孔溢流孔 設(shè)定減壓閥時，應(yīng)該沿著壓設(shè)定減壓閥時，應(yīng)該沿著壓力升高的方向進行；力升高的方向進行； 如果減壓閥安裝在電磁閥之如果減壓閥安裝在電磁閥之后，由于壓力急劇變化，減壓后，由于壓力急劇變化，減壓閥和壓力表的壽命都相對縮短閥和壓力表的壽命都相對縮短，請注意；，請注意； 貯氣罐設(shè)置在減壓閥進口，貯氣罐設(shè)置在減壓閥進口，可以減少進口壓力波動；設(shè)置可以減少進口壓力波動；設(shè)置在出口在出口 ，可以改善出口壓力波，可以改善出口壓力波動。各有優(yōu)缺點；動。各有優(yōu)缺點； 減壓閥溢流孔經(jīng)常排氣

13、，說減壓閥溢流孔經(jīng)常排氣，說明出口壓力波動大；如果壓力明出口壓力波動大；如果壓力波動太大，則需要選用溢流量波動太大，則需要選用溢流量大的減壓閥。大的減壓閥。減 壓 閥 動 作 空氣進入過濾器時，順著導(dǎo)流片螺旋前進，依靠離心作用將水滴甩至杯壁后空氣進入過濾器時，順著導(dǎo)流片螺旋前進，依靠離心作用將水滴甩至杯壁后沉降，然后再穿過濾芯，去除粉塵。沉降，然后再穿過濾芯，去除粉塵。必須定期排放冷凝水。必須定期排放冷凝水。濾芯要定期更換。一般是每濾芯要定期更換。一般是每2 2年更換一次或者壓力差超過年更換一次或者壓力差超過0.1MPa0.1MPa時更換時更換油霧器的原理P1P2P1P2 壓縮空氣流動時，在舌

14、狀活門的上方因為流速大，壓力降低，而此時油杯中的壓力和進口壓力相同，從而通過內(nèi)部通道將杯中的油壓至滴油窗滴下，被高速流動的壓縮空氣吹成霧狀！舌狀活門舌狀活門滴油窗滴油窗吸油管吸油管 請使用請使用透平一號透平一號油油 一旦加油，不能停油一旦加油，不能停油經(jīng)常添加潤經(jīng)常添加潤滑油：滑油：可以可以不停氣加油不停氣加油調(diào)整適量的調(diào)整適量的油霧量油霧量排水器排水器安裝組件安裝組件托架托架壓力表壓力表壓力鎖定壓力鎖定油調(diào)節(jié)旋鈕油調(diào)節(jié)旋鈕油杯護罩油杯護罩維修安裝時，殘壓排放必要，以免發(fā)生危險！維修安裝時，殘壓排放必要，以免發(fā)生危險！調(diào)速閥大流量直通型速度控制閥的單向閥為一座閥式閥芯，當(dāng)手輪開啟圈數(shù)少時，進行

15、小流量調(diào)節(jié)。當(dāng)手輪開啟圈數(shù)多時，節(jié)流閥桿將單向閥頂開至一定開度，可實現(xiàn)大流量調(diào)節(jié)。直通式接管方便，占用空間小。單向節(jié)流閥 是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成的流量控制閥，常用于控制氣缸的運動速度，故常稱為速度控制閥。單向閥的功能是靠單向型密封圈來實現(xiàn)的。單向節(jié)流閥外型圖節(jié)流閥工作演示方向控制類閥 有兩個通口,氣流只能向一個方向流動而不能反方向流動的閥稱為單向閥。 作用：逆流防止；保持夾緊力；防止壓力突然下降。1、單向閥 在氣動系統(tǒng)中，單向閥除單獨使用外，還經(jīng)常與流量閥、換向閥和壓力閥組合成單向節(jié)流閥、延時閥和單向壓力閥，廣泛用于調(diào)速控制回路，延時控制、順序控制系統(tǒng)中。2、快速排氣閥 當(dāng)進口壓力下降到一

16、定值時，出口有壓氣體自動從排氣口迅速排氣的閥。進口有氣壓時，推開閥芯（單向型密封圈或膜片），封住排氣口，并從出口輸出。當(dāng)進口排空時，出口壓力將閥芯頂起，封住進口，出口氣體經(jīng)排氣口迅速排空。它實際上是一個自控式反饋差壓平衡二位三通閥，常將這種閥安裝在氣缸和換向閥之間，應(yīng)盡量靠近氣缸排氣口，或直接擰在氣缸排氣口上，使氣缸快速排氣，故叫做快速排氣閥，達到提高生產(chǎn)效率的作用。3、梭閥（或門閥） 有兩個進口，一個出口。當(dāng)進口中的一個有輸入時出口便有輸出；若兩個進口壓力不等，則高壓進口與出口相通，若兩個進口壓力相等，則先輸入壓力的進口與輸出口相通。在切換過程中，存在短時間內(nèi)路路通現(xiàn)像。 相同于兩個單向組合

17、，它實際上是一個二輸入自控導(dǎo)通式二位三通閥，在氣動系統(tǒng)中多用于控制回路中，特別是邏輯回路中，起邏輯“或”的作用，故又稱為或門閥。也可用于執(zhí)行回路中。4、雙壓閥 （與門閥） 有兩個進口，一個出口。當(dāng)兩個進口同時有氣信號時，出口才有輸出，起與門的作用。主要用于互鎖回路中，它實際上是一個二輸入自控關(guān)斷式二位三能閥，起邏輯“與”的作用，故也稱“與門閥”5、換向閥直動閥由電磁力直接推動主閥芯換向，先導(dǎo)閥由先導(dǎo)壓縮空氣推動主閥芯；直動閥可以在低壓或真空環(huán)境中使用，先導(dǎo)閥一般要求在0.15MPa以上使用；直動閥響應(yīng)快，高頻閥（10HZ以上）一般采用直動閥；直動閥功耗大，溫升大，一般只用于6分以下的小口徑；當(dāng)

18、閥芯卡住時，直動閥容易燒毀。操作力較大動作可靠直動閥與先導(dǎo)閥的區(qū)別先導(dǎo)式操作力小動作靈敏可靠壽命長結(jié)構(gòu)復(fù)雜為卸壓控制，有氣壓損耗。閥芯結(jié)構(gòu)閥芯結(jié)構(gòu)滑柱式滑閥滑柱式滑閥 由于對稱結(jié)構(gòu)，閥芯動作阻由于對稱結(jié)構(gòu)，閥芯動作阻力小，反應(yīng)靈敏，功耗小，可力小，反應(yīng)靈敏，功耗小，可以直接用以直接用PLCPLC控制，簡單可靠控制，簡單可靠 對氣源要求較高對氣源要求較高12121212L 很小的移動量就能使閥芯完全開啟，相同口徑下流通能力很強，耐臟； 閥芯運動阻力大，功耗大，需要采用中間繼電器控制，控制復(fù)雜，壽命短，可靠性差；滑柱截止式綜合了滑柱式和截止式的優(yōu)點，避開了各自的缺點滑柱截止式電控?fù)Q向閥單線圈：一個

19、線圈控制閥芯切換，利用彈簧或差壓等方法，復(fù)位稱為單電控。雙線圈：兩個線圈交替通、斷電，控制閥芯切換，稱為雙電控。直流： 控制可靠，過載能力大，換向沖擊小，啟動力小，在潮濕環(huán)境中工作擊穿可能性小，但需要整流設(shè)備，常見電壓有24V,12V 交流：換向時間短，啟動時間短，啟動力大，但用在直動式時，如遇到鐵芯卡死時，易燒壞線圈，可靠性差，換向沖擊大，壽命短，易產(chǎn)生噪聲，電壓有220V,110V等。執(zhí)行元件1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 緩沖密封圈 2 磁環(huán) 3 緩沖套 4 缸筒 5 導(dǎo)向套 6 防塵圈 7 前端蓋 8 前氣口 9 磁性開關(guān)10 活塞桿11 耐磨環(huán)1

20、2 活塞密封圈13 后端蓋14 緩沖調(diào)節(jié)螺栓常用氣缸的結(jié)構(gòu)：單作用氣缸單作用氣缸雙作用氣缸雙作用氣缸帶磁環(huán)帶磁環(huán)用于檢測氣缸的活塞位置以及活塞的運動 行程，并輸出信號 氣缸活塞內(nèi)帶有磁環(huán)，能夠產(chǎn)生磁場 氣缸的缸筒一定不能是鐵制材料1234561 緩沖針閥密封圈緩沖針閥密封圈2 緩沖密封圈緩沖密封圈4 活塞密封圈活塞密封圈O型圈型圈5 缸筒密封圈缸筒密封圈6 防塵圈防塵圈3 耐磨環(huán)耐磨環(huán)壓縮密封壓縮密封氣壓密封氣壓密封氣缸密封的好壞，直接影響到氣缸的性能和使用壽命，正確的設(shè)計、選擇密封裝置，對保證氣缸的工作十分的重要，對密封元件 的要求如下：1、密封性好，耐磨損，使用壽命長。2、穩(wěn)定性好，不易膨

21、脹和收縮，難于溶解，不易老化及軟化。3、摩擦力小。4、密封件表面平整、光滑、無氣泡、雜質(zhì)等缺陷。密封件常用材料有：耐油橡膠、聚氯乙烯、灰鑄鐵、耐磨鑄鐵活塞環(huán)等。密封元件的形狀，O型、Y型，L型、U型、V型等。 O型密封可靠、結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，O形密封圈安裝后，應(yīng)比密封表面的內(nèi)徑或外徑分別大于或小于0.150.6mm，如果預(yù)壓縮量太大，摩擦阻力會增大。Y形密封密封可靠，使用壽命長，磨擦阻力較O形圈大，一般用于直徑大于100mm的氣缸，Yx形密封，具有高的耐磨性和耐油性，強度高，彈性好，其使用壽命比耐油橡膠密封圈高幾倍，摩擦阻力比O形和Y形都要小很多，密封圈在使用過程中不會翻轉(zhuǎn)，自封性好，在低

22、壓下也不會產(chǎn)生泄漏。研配密封（間隙密封） 用于直徑40mm以下的氣缸，摩擦阻力很小，環(huán)形槽不宜太少，配合用H6/g5，表面粗糙度Ra=0.2微米，用45鋼或T8，硬度40HRC以上，配合間隙不大于0.01mm，橡膠墊緩沖橡膠墊緩沖氣緩沖氣緩沖緩沖針閥緩沖針閥單向密封圈單向密封圈氣動馬達 氣馬達是把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的又一種能量轉(zhuǎn)換裝置，輸出的是力矩和轉(zhuǎn)速，驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。氣動馬達按工作原理分為容積式和蝸輪式兩大類。容積式氣馬達都是靠改變空氣容積的大小和位置來工作的。氣動馬達的特點： 1、可以實現(xiàn)無級調(diào)速 2、可實現(xiàn)瞬間時換向。 3、工作安全 4、有過載保護作用 5、具有較高的啟

23、動轉(zhuǎn)矩 6、功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬 7、長時間滿載連續(xù)運轉(zhuǎn)，溫升較小8、操縱方便，維修簡便。真空元件真空發(fā)生器的原理：它是由先收縮后擴張的拉瓦爾噴管、負(fù)壓腔和接收管等組成。有供氣口、排氣口和真空口。當(dāng)供氣口的供氣壓力高于一定值后，噴管射出超聲速射流。由于氣體的粘性，高速射流卷吸走負(fù)壓腔內(nèi)的氣體，使該腔形成很低的真空度。在真空口處接上真空吸盤，靠真空壓力便可吸起吸吊物。真空原理真空原理2真空產(chǎn)生裝置有真空泵和真空發(fā)生器兩種真空吸盤的材料真空發(fā)生器系統(tǒng)供給閥：供給真空發(fā)生器壓縮空氣的閥。破壞閥：破壞吸盤內(nèi)的真空狀態(tài)，使工件脫離吸盤。一般使用二位二通閥真空泵系統(tǒng)切換閥：接通或斷開真空壓力源。一般使用二位二通閥選擇閥：可控制吸盤對工件的吸著和脫離。一般使用二位三通閥一般情況下，不要選用內(nèi)部先導(dǎo)式和氣控?fù)Q向閥。此外真空系統(tǒng)中用到節(jié)流閥和單向閥節(jié)流閥用于控制真空破壞的快慢，節(jié)流閥出口壓力不得高于0.5Mpa，可使用AS系列彎