第十四章-典型氣壓傳動系統(tǒng)

液壓與氣壓傳動技術(shù)

設(shè)計與制作：閆芳審核：孟慶東

看懂圖中各氣動元件的圖形符號，了解它的名稱及一般用途。分析圖中的基本回路及功用。由于一個空壓機能向多個氣動回路供氣，因此，通常在設(shè)計氣動回路時，壓縮機是另行考慮的，在回路圖中也往往被省略，但在設(shè)計時必須考慮原空壓機的容量，以免在增設(shè)回路后引起使用壓力下降。其次，氣動回路一般不設(shè)排氣管道，即不像液壓那樣一定要將使用過的油液排回油箱。另外，氣動回路中氣動元件的安裝位置對其功能影響很大，對空氣過濾器、調(diào)壓閥、油霧器的安裝位置更需特別注意。了解系統(tǒng)的工作程序及程序轉(zhuǎn)換的發(fā)信元件。14.1閱讀氣壓傳動系統(tǒng)圖的一般步驟按工作程序圖逐個分析其程序動作。這里特別要注意主控閥芯的切換是否存在障礙。若設(shè)備說明書中附有邏輯框圖，則用它作為指引來分析氣動回路原理圖將更加方便。一般規(guī)定工作循環(huán)中的最后程序終了時的狀態(tài)作為氣動回路的初始位置(或靜止位置)，因此，回路原理圖中控制閥及行程閥的供氣及進出口的連接位置，應(yīng)按回路初始位置狀態(tài)連接。這里必須指出的是，回路處于初始位置時，回路中的每個元件并不一定都處于靜止位置。一般所介紹的回路原理圖，僅是整個氣動控制系統(tǒng)中的核心部分，一個完整的氣動系統(tǒng)還應(yīng)有氣源裝置、氣動三大件及其他氣動輔助元件等。氣液動力滑臺采用氣-液阻尼缸作為執(zhí)行元件。由于在它的上面可安裝單軸頭、動力箱或工件，因而在機床上常用來作為實現(xiàn)進給運動的部件。14.2氣液動力滑臺1、氣液動力滑臺的概念2、氣液動力滑臺回路原理圖閥1、2、3和閥4、5、6實際上分別被組合在一起，成為兩個組合閥。當圖中閥4處于圖示狀態(tài)時，就可實現(xiàn)上述循環(huán)的進給程序，其動作原理如下?？爝M一慢進一快退一停止

當手動閥3切換至右位時，實際上就是給予進刀信號，在氣壓作用下，氣缸中活塞開始向下運動，液壓缸中活塞下腔的油液經(jīng)行程閥6的左位和單向閥7進入液壓缸活塞的上腔，實現(xiàn)了快進。當快進到活塞桿上的擋鐵B切換行程閥6(使它處于右位)后，油液只能經(jīng)節(jié)流閥進入活塞上腔，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，即可調(diào)節(jié)氣-液阻尼缸運動速度，這時才開始慢進（工作進給）。

當慢進到擋鐵C使行程閥2切換至左位時，輸出氣信號使閥3切換至左位，這時氣缸活塞開始向上運動。液壓缸活塞上腔的油液經(jīng)閥8的左位和手動閥4的單項閥進入液壓缸的下腔，實現(xiàn)了快退。當快退到擋鐵A切換閥8至圖示位置時而使油液通道被切斷時，活塞就停止運動。所以改變擋鐵A的位置，就能改變停的位置。

和節(jié)流閥5進入液壓缸活塞下腔，亦即實現(xiàn)了慢退(反向進給)。當慢退到擋鐵B離開閥6的頂桿而使其復(fù)位(處于左位)后，液壓缸活塞上腔的油液就經(jīng)閥8的左位、再經(jīng)閥6的左位而進入液壓缸活塞下腔，開始快退?？焱说綋蹊FA切換閥8至圖示位置時，油液通路被切斷，活塞就停止運動。快進一慢進一慢退一快退一停止

如圖所示，車門的開關(guān)靠氣缸7來實現(xiàn)，氣缸是由雙氣控閥4來控制，而雙控閥又由A-D的按鈕閥來操縱，氣缸運動速度的快慢由單向速度控制閥5或6來調(diào)節(jié)。通過閥A或B使車門開啟，通過閥C或D使車門關(guān)閉。起安全作用的先導(dǎo)閥8安裝在車門上。

14.3公共汽車車門氣壓傳動系統(tǒng)

14.4氣動機械手

機械手是自動生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線上的重要裝置之一，它可以根據(jù)各種自動化設(shè)備的工作需要，按照預(yù)定的控制程序動作，例如實現(xiàn)自動取料、上料、卸料和自動換刀等功能。

1、概述

圖所示是用于某專用設(shè)備上的氣動機械手的結(jié)構(gòu)示意圖，它由四個氣缸組成，可在三個坐標內(nèi)工作。A缸為夾緊缸，其活塞桿退回時夾緊工件，活塞桿伸出時松開工件。B缸為長臂伸縮缸，可實現(xiàn)伸出和縮回動作。C缸為立柱升降缸。D缸為立柱回轉(zhuǎn)缸，若要求該氣缸有兩個活塞，則分別裝在帶齒條的活塞桿兩頭，齒條的往復(fù)運動帶動立柱上的齒輪旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)立柱的回轉(zhuǎn)。2、氣動機械手的動作原理

工作循環(huán)14.5工件夾緊氣壓傳動系統(tǒng)

氣動系統(tǒng)的動作過程

14.6氣動系統(tǒng)在機床上的應(yīng)用

該鉆孔機具有如下特點：①通過回轉(zhuǎn)工作臺和兩套夾具，實現(xiàn)在一套夾具的工件正在加工時，另一套夾具可以裝卸工件，從而提高工作效率；而且，為了保證安全，每次操作夾具時都必須按下按鈕PVl。②利用液壓阻尼器，實現(xiàn)氣動鉆削頭的快進和工進兩級速度。③系統(tǒng)開始工作前，按下手動閥PV4，可以將雙穩(wěn)態(tài)氣控閥J-1～J-6和MVa～MV4正確復(fù)位到啟動狀態(tài)，以保證工作程序的正確性。⑦一旦按下停止按鈕PVs，則MV0換向至左位，夾具l和2以及工作臺停止在其當前行程終點，而鉆削頭則立即后退并停止

14.7氣動系統(tǒng)的使用與維護

開車前后要放掉系統(tǒng)中的冷凝水。定期給油霧器加油。．隨時注意壓縮空氣的清潔度，定期清洗空氣過濾器的濾芯。開車前檢查各調(diào)節(jié)手柄是否在正確位置，行程閥、行程開關(guān)、擋塊的位置是否正確、牢固。對導(dǎo)軌、活塞桿等外露部分的配合表面擦拭干凈后方能開車。設(shè)備長期不用時，應(yīng)將各手柄放松，以免彈簧失效而影響元件的性能。熟悉元件控制機構(gòu)操作特點，嚴防調(diào)節(jié)錯誤造成事故，要注意各元件調(diào)節(jié)手柄的旋向與壓力、流量大小變化的關(guān)系。1、氣動系統(tǒng)使用注意事項

表

介質(zhì)中水分造成的故障2、壓縮空氣的污染及防止方法水分

吸附除水法：使用吸附能力強的吸附劑，如硅膠、分子篩等。壓力除濕法：提高壓力縮小體積，降溫使水滴析出。機械除水法：利用機械阻擋和旋風分離的方法，析出水滴。冷凍法：利用制冷設(shè)備使壓縮空氣冷卻到露點以下，使空氣中的水汽凝結(jié)成水而析出。除水方法

油分

表介質(zhì)中油分造成的故障

介質(zhì)中油分的清除注意采用除油器。壓縮空氣中含有的油分包含霧狀粒子、溶膠狀粒子及更小的具有油質(zhì)氣味的粒子。霧狀油粒子可用離心式濾清器清除，但是比它更小的油粒子就難于清除了。更小的油粒子可利用活性炭的活性作用來吸收，也可用多孔濾芯，使油粒子通過纖維層空隙時相互碰撞逐漸變大而清除。除油方法

粉塵

表介質(zhì)中粉塵造成的故障

3、氣動系統(tǒng)的噪聲氣動系統(tǒng)的噪聲，已成為文明生產(chǎn)的一種嚴重污染，是妨礙氣動及時推廣和發(fā)展的一個重要原因。目前，消除噪聲的主要方法，一是利用消聲器，二是實行集中排氣。4、密封問題

氣動系統(tǒng)中的閥類、氣缸及其他元件，都大量存在著密封問題。密封的作用，就是防止氣體在元件中的內(nèi)泄漏和向元件外的外泄漏，及雜質(zhì)從外部侵入氣動系統(tǒng)內(nèi)部。密封件雖小，但與元件