氣動培訓(xùn)課件

氣動簡介目錄氣動技術(shù)基礎(chǔ)氣源系統(tǒng)及凈化裝置氣動執(zhí)行元件汽缸的維護(hù)氣動系統(tǒng)空氣干燥機(jī)氣罐后冷卻器空壓機(jī)主管路過濾器壓力開關(guān)磁性開關(guān)氣缸速度控制閥電磁閥消音器殘壓釋放手動3通閥三聯(lián)件油霧器減壓閥空氣過濾器09六月2023第一單元?dú)鈩蛹夹g(shù)基礎(chǔ)主要內(nèi)容：氣動系統(tǒng)的組成氣動系統(tǒng)各部分功能壓力和流量的概念氣動系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)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。前言氣動系統(tǒng)的基本組成部分包括哪些呢？請大家根據(jù)機(jī)器的組成部分先思考一下？機(jī)器是由三部分組成：原動機(jī)（能量的產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換）、傳動機(jī)構(gòu)（能量的傳遞、分配和控制）、工作機(jī)（能量的消耗）。氣動系統(tǒng)的基本組成部分：壓縮空氣的產(chǎn)生、壓縮空氣的傳輸與控制、壓縮空氣的消耗（工作機(jī)）。

一、氣動系統(tǒng)的基本組成一、氣動系統(tǒng)的基本組成1.氣源裝置2.控制元件3.執(zhí)行元件4.輔助元件5.工作介質(zhì)壓縮機(jī)：把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮耗?。電動機(jī)：給壓縮機(jī)提供機(jī)械能，它是把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。壓力開關(guān)：達(dá)到最高壓力時(shí)停止電動機(jī)；最低壓力重新啟動電動機(jī)。單向閥：阻止壓縮空氣反方向流動。儲氣罐：貯存壓縮空氣。壓力表：顯示儲氣罐內(nèi)的壓力。自動排水器：無需人工操作，排掉凝結(jié)在儲氣罐內(nèi)所有的水。安全閥：當(dāng)儲氣罐內(nèi)的壓力超過允許限度，可將壓縮空氣排出。冷凍式空氣干燥器：將壓縮空氣冷卻到零上若干度，以減少系統(tǒng)中的水份。主管道過濾器：它清除主要管道內(nèi)灰塵、水份和油。主管道過濾器必須具有最小的壓力降和油霧分離能力。二、壓縮空氣產(chǎn)生系統(tǒng)各組件及主要功能三、壓縮空氣消耗系統(tǒng)各組件及主要功能壓縮空氣的分支輸出管路：壓縮空氣要從主管道頂部輸出到分支管路，以便偶爾出現(xiàn)的凝結(jié)水仍留在主管道里，當(dāng)壓縮空氣達(dá)到低處時(shí)，水傳到管子的下部，流入自動排水器內(nèi)，將凝結(jié)水去除。自動排水器：每一根下接管的末端都應(yīng)有一個排水器，最有效的方法是用一個自動排水器，將留在管道里的水自動排掉?？諝馓幚斫M件：使壓縮空氣保持清潔和合適壓力，以及加潤滑油到需要潤滑的零件中以延長這些氣動組件的壽命．方向控制閥：通過對氣缸兩個接口交替地加壓和排氣，來控制運(yùn)動的方向。執(zhí)行組件：把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，圖標(biāo)是一個直線氣缸，它也可以是回轉(zhuǎn)執(zhí)行組件或氣動馬達(dá)等。速度控制閥：能簡便實(shí)現(xiàn)執(zhí)行組件的無級調(diào)速。四、氣壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：用后空氣排入大氣，不必設(shè)回氣管，不污染環(huán)境；空氣在管內(nèi)流動阻力小，壓力損失小，便于輸送；氣動反應(yīng)快，動作迅速，維護(hù)簡單，管路不易堵塞；氣動元件結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化；氣動系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境中，安全可靠性優(yōu)于液壓等系統(tǒng)；氣動系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，可壓縮性氣體便于貯存能量；氣動設(shè)備可以自動降溫，長期運(yùn)行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象；空氣取之不盡，節(jié)省購買、貯存、運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。缺點(diǎn)：工作壓力較低，輸出功率較??；需要凈化和潤滑；氣信號傳遞的速度比光、電控制慢，不宜用于高速傳遞的回路中；排氣噪聲大，需加消聲器；空氣的可壓縮性，在載荷變化時(shí)動作穩(wěn)定性差。第二單元?dú)庠聪到y(tǒng)及凈化裝置主要內(nèi)容：氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng)的凈化裝置一、氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng)是為氣動設(shè)備提供滿足要求的壓縮空氣動力源。氣源系統(tǒng)一般由氣壓發(fā)生裝置、壓縮空氣的凈化處理裝置和傳輸管路系統(tǒng)組成。1-空氣壓縮機(jī)；2-后冷卻器；3-油水分離器；4、7-貯氣罐；5-干燥器；6-過濾器（一）空氣壓縮機(jī)

可分為容積式空壓機(jī)和速度式空壓機(jī)。容積式空壓機(jī)的工作原理是壓縮空壓機(jī)中氣體的體積，使單位體積內(nèi)空氣分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力。速度式空壓機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動速度以此增加氣體的動能，然后將氣體分子的動能轉(zhuǎn)化為壓力能以提高壓縮空氣的壓力。（二）空壓機(jī)的使用注意事項(xiàng)空壓機(jī)的安裝位置?？諌簷C(jī)的安裝地點(diǎn)必須清潔，無粉塵、通風(fēng)好、濕度小、溫度低且要留有維護(hù)保養(yǎng)空間，所以一般要安裝在專用機(jī)房內(nèi)。噪音?？諌簷C(jī)一運(yùn)轉(zhuǎn)即產(chǎn)生噪音。必須考慮噪音的防治，如設(shè)置隔聲罩、設(shè)置消聲器、選擇噪音較低的空壓機(jī)等。使用專用潤滑油并定期更換，啟動前應(yīng)檢查潤滑油位，并用手拉動傳動帶使機(jī)軸轉(zhuǎn)動幾圈，以保證啟動時(shí)的潤滑。啟動前和停車后，都應(yīng)及時(shí)排除空壓機(jī)氣罐中水分。（三）儲氣罐1.儲氣罐的作用：1）使壓縮空氣供氣平穩(wěn)，減少壓力脈動。2）作為壓縮空氣瞬間消耗需要的儲存補(bǔ)充之用。3）儲存一定量的壓縮空氣，停電時(shí)可使系統(tǒng)繼續(xù)維持一定時(shí)間。4）可降低空壓機(jī)的啟動-停止頻率，其功能相當(dāng)于增大了空壓機(jī)的功率。5）利用儲氣罐的大表面積散熱使壓縮空氣中的一部分水蒸氣凝結(jié)為水。二、氣源凈化裝置要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。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)。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。壓縮空氣中含有的飽和水分，在一定的條件下會凝結(jié)成水，并聚集在個別管道中。在寒冷的冬季，凝結(jié)的水會使管道及附件結(jié)冰而損壞，影響氣動裝置的正常工作。壓縮空氣中的灰塵等雜質(zhì)，對氣動系統(tǒng)中作往復(fù)運(yùn)動或轉(zhuǎn)動的氣動元件的運(yùn)動副會產(chǎn)生研磨作用，使這些元件因漏氣而降低效率，影響它的使用壽命。常見的氣源凈化裝置1.后冷卻器2.除油器3.干燥器

（二）氣動三聯(lián)件FRL第三單元?dú)鈩訄?zhí)行元件主要內(nèi)容：氣缸的分類氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理氣動馬達(dá)氣缸的選擇和使用要求在氣動自動化系統(tǒng)中，氣缸由于其相對較低的成本、容易安裝、結(jié)構(gòu)簡單、耐用、各種缸徑尺寸及行程可選，因而是應(yīng)用最廣泛的一種執(zhí)行元件。一、氣缸的分類在氣動系統(tǒng)中，將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的元件被稱為氣動執(zhí)行元件?？梢詫?shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動和往復(fù)擺動運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件稱為氣缸；可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件稱為氣馬達(dá)。根據(jù)使用條件不同，氣缸的結(jié)構(gòu)、形狀和功能也不一樣。要完全確切地對氣缸進(jìn)行分類較困難，氣缸主要的分類方式如下:1.按結(jié)構(gòu)分類，其分類如圖：2.按尺寸分類通常將缸徑為2.5～6mm的稱為微型氣缸8～25mm為小型氣缸32～320mm為中型氣缸大于320mm為大型氣缸3.按安裝方式分類固定式氣缸：氣缸安裝在機(jī)體上固定不動。擺動式氣缸：缸體圍繞一個固定軸可作一定角度的擺動。4.按驅(qū)動方式分類按驅(qū)動氣缸時(shí)壓縮空氣作用在活塞端面上的方向分有單作用氣缸和雙作用氣缸兩種。5.按潤滑方式分類可分為給油氣缸和不給油氣缸兩種。給油氣缸使用的工作介質(zhì)是含油霧的壓縮空氣，對氣缸內(nèi)活塞、缸筒等相對運(yùn)動部件進(jìn)行潤滑。不給油氣缸所使用的壓縮空氣中不含油霧，是靠裝配前預(yù)先添加在密封圈內(nèi)的潤滑脂使氣缸運(yùn)動部件潤滑的。使用時(shí)應(yīng)注意，不給油氣缸也可以給油使用，但一旦給油使用后,則必須一直給油使用,否則將引起密封件過快磨損。這是因?yàn)閴嚎s空氣中的油霧已將潤滑脂洗去,而使氣缸內(nèi)部處于無油潤滑狀態(tài)了。

二、氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理（一）普通氣缸普通氣缸是指缸筒內(nèi)只有一個活塞和一個活塞桿的氣缸。有單作用和雙作用氣缸兩種。

1.單作用氣缸單作用氣缸只在動作方向需要壓縮空氣，故可節(jié)約一半壓縮空氣。主要用在夾緊、退料、阻擋、壓入、舉起和進(jìn)給等操作上。2.雙作用氣缸氣缸伸出氣缸縮回（二）無桿氣缸無桿氣桿沒有普通氣缸的剛性活塞桿，它利用活塞直接或間接實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動。由于沒有活塞桿，活塞兩側(cè)受壓面積相等，雙向行程具有同樣的推力，有利于提高定位精度。這種氣缸的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了安裝空間，特別適用于小缸徑、長行程的場合。無桿氣缸主要分為機(jī)械接觸式和磁性耦合式兩種。通常將磁性耦合無桿氣缸稱為磁性氣缸。

1.機(jī)械接觸式無桿氣缸2.磁性耦合式無桿氣缸是輸出軸被限制在某個角度內(nèi)做往復(fù)擺動的一種氣缸，又稱為旋轉(zhuǎn)氣缸。擺動氣缸目前在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，多用于安裝位置受到限制，或轉(zhuǎn)動角度小于3600的回轉(zhuǎn)工作部件，其動作原理也是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。常用的擺動氣缸的最大擺動角度分為90°、180°、270°三種規(guī)格。按照擺動氣缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為齒輪齒條式和葉片式兩類。（四）擺動氣缸氣缸的使用方法抬起推夾緊擠壓（沖壓）三、氣動馬達(dá)氣動馬達(dá)是一種作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣動執(zhí)行元件，是一種把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用相當(dāng)于電動機(jī)或液壓馬達(dá)，它輸出轉(zhuǎn)矩、驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在氣壓傳動中使用廣泛的是葉片式、活塞式和齒輪式氣馬達(dá)。葉片式氣動馬達(dá)的工作原理壓縮空氣由A孔輸入，小部分經(jīng)定子兩端的密封蓋的槽進(jìn)入葉片底部(圖中未表示)，將葉片推出，使葉片貼緊在定于內(nèi)壁上，大部分壓縮空氣進(jìn)入相應(yīng)的密封空間而作用在兩個葉片上，由于兩葉片伸出長度不等，就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩差，使葉片與轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，作功后的氣體由定子上的孔c和B排出。若改變壓縮空氣的輸入方向（即壓縮空氣由B孔進(jìn)入，A孔和C孔排出），則可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。氣缸的安裝固定固定型搖動型基本型腳座型桿側(cè)法蘭型無桿側(cè)法蘭型耳環(huán)型中間耳軸型09六月2023第四單元?dú)飧椎木S護(hù)主要內(nèi)容：氣缸故障分析與排除氣缸是氣壓傳動系統(tǒng)的主要元件，它把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。氣缸工作的平穩(wěn)性直接影響到驅(qū)動機(jī)構(gòu)能否正常工作。氣缸的爬行現(xiàn)象對驅(qū)動機(jī)構(gòu)工作的平穩(wěn)性影響較大，下面對氣缸產(chǎn)生爬行的原因作一分析。（1）氣源處理不符合要求由于氣源干燥得不夠或氣缸在高溫潮濕的條件下工作，氣源內(nèi)的水分集積于氣缸工作腔內(nèi)，導(dǎo)致活塞或活塞桿工作表面銹蝕，加大了缸筒和活塞密封圈、活塞桿和組合密封困之間的摩擦力。由這種原因引起的爬行現(xiàn)象，在維修中會發(fā)現(xiàn)工作腔內(nèi)有銹水。另外氣源中的雜質(zhì)也會引起氣缸出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。防范的辦法是加強(qiáng)氣源的過濾和干燥，定期排放分水濾氣器和油水分離器的污水。定期檢查分水濾氣器是否正常工作。（2）裝配不符合要求氣缸的裝配若不符合要求，也會引起氣缸出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。主要原因有：氣缸端蓋密封圈壓得太死或活塞密封圈的預(yù)緊力過大；活塞或活塞桿在裝配中出現(xiàn)偏心。防范的辦法是適當(dāng)?shù)販p小密封圈的預(yù)緊

力或重新安裝活塞和活塞桿，使活塞或活塞桿不受偏心載荷。（3）關(guān)鍵的工作表面加工精度不符合要求對氣缸來說，缸筒內(nèi)徑的加工精度要求是比較高的，表面粗糙度根據(jù)活塞所使用的密封圈的形式而異。用0形橡膠密封圈時(shí)為3級精度，粗糙度及a為0．4；用Y形橡膠密封圈時(shí)為4—5級精度，粗糙度及a為0．4。圓柱度、圓度誤差不能超過尺寸公差的一半，端面與內(nèi)徑的垂直度誤差不大于尺寸公差的2／3。有些氣缸，缸筒內(nèi)壁的粗糙度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，從而使活塞上的孔用密封圈與缸筒之間的摩擦系數(shù)加大，導(dǎo)致氣缸起動壓力升高，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象?；钊系拿芊馊p加劇，從而導(dǎo)致氣缸內(nèi)泄現(xiàn)象，不能滿足工作要求。防范的辦法是提高缸筒和活塞桿工作表面的加工精度。（4）潤滑不良和設(shè)計(jì)未充分考慮相應(yīng)使用條件氣缸的相對滑動面潤滑的好壞，直接影響氣缸的正常工作。在裝配時(shí)，所有氣動元件的相對運(yùn)動工作表面