氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)與基本回路

1、 氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)與基本氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)與基本回路的組建回路的組建氣壓傳動(dòng)是指以壓縮空氣作為工作介氣壓傳動(dòng)是指以壓縮空氣作為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)控制的一門技術(shù)，質(zhì)來傳遞動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)控制的一門技術(shù)，它包含傳動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)兩個(gè)方面它包含傳動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)兩個(gè)方面的內(nèi)容。氣壓傳動(dòng)具有防火、防爆、的內(nèi)容。氣壓傳動(dòng)具有防火、防爆、節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在國工節(jié)能、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在國工業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應(yīng)用。業(yè)生產(chǎn)中的得到了廣泛應(yīng)用。氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)與基本回路的組建氣動(dòng)元件的認(rèn)識(shí)與基本回路的組建教學(xué)要求教學(xué)要求掌握各種氣壓元件的工作原理掌握各種氣壓元件的工作原理了解氣源及氣源凈化裝置工作原理了解

2、氣源及氣源凈化裝置工作原理掌握氣動(dòng)回路基本工作原理掌握氣動(dòng)回路基本工作原理掌握氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力掌握氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力掌握氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法掌握氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)氣動(dòng)回路基本工作原理氣動(dòng)回路基本工作原理氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力氣壓系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法氣壓系統(tǒng)故障診斷排除方法目錄目錄1. 1.氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)2 2. . 氣源裝置及氣動(dòng)輔助元件氣源裝置及氣動(dòng)輔助元件3 3. . 氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)執(zhí)行元件4 4. . 氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)控制元件5 5. . 氣動(dòng)基本回路氣動(dòng)基本回路1 1. .氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)氣壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) 干空氣干空

3、氣 不含水蒸氣的空氣不含水蒸氣的空氣 濕空氣濕空氣 含有水蒸氣的空氣含有水蒸氣的空氣1. 1.空氣的性質(zhì)空氣的性質(zhì)干空氣的組成干空氣的組成空氣的壓縮性和膨脹性空氣的壓縮性和膨脹性壓縮性壓縮性 氣體的體積隨壓力增大而減小的性質(zhì)。氣體的體積隨壓力增大而減小的性質(zhì)。膨脹性膨脹性 氣體的體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)。氣體的體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)?？諝獾膲嚎s性和膨脹性遠(yuǎn)大于固體和液體的壓縮性空氣的壓縮性和膨脹性遠(yuǎn)大于固體和液體的壓縮性和膨脹性和膨脹性 。2 2 氣源裝置及氣動(dòng)輔件元件氣源裝置及氣動(dòng)輔件元件 1. 1.氣源裝置氣源裝置氣源裝置氣源裝置 壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的壓縮空氣

4、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)量要求的壓縮空氣。輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。執(zhí)行元件執(zhí)行元件 將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做功動(dòng)作的元件，將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并完成做功動(dòng)作的元件，如氣缸、氣馬達(dá)。如氣缸、氣馬達(dá)?？刂圃刂圃?控制氣體壓力、流量及運(yùn)動(dòng)方向的元件，如各種閥控制氣體壓力、流量及運(yùn)動(dòng)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(dòng)邏輯元件；感測(cè)、類；能完成一定邏輯功能的元件，即氣動(dòng)邏輯元件；感測(cè)、轉(zhuǎn)換、處理氣動(dòng)信號(hào)的元器件，如氣動(dòng)傳感器及信號(hào)處理裝轉(zhuǎn)換、處理氣動(dòng)信號(hào)的元器件，如氣動(dòng)傳感器及信號(hào)處理裝置。置。氣動(dòng)輔件

5、氣動(dòng)輔件 氣動(dòng)系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。氣動(dòng)系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。氣動(dòng)系統(tǒng)的基本組成示例氣動(dòng)系統(tǒng)的基本組成示例氣源氣源分水濾氣器分水濾氣器壓力控制閥壓力控制閥油霧器油霧器方向控制閥方向控制閥消聲器消聲器流量控制閥流量控制閥氣氣 缸缸氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng)氣壓的傳遞、分配和控制即輸送系統(tǒng)氣壓的消耗氣壓的消耗氣源裝置（壓縮空氣站）氣源裝置（壓縮空氣站） 氣源裝置為氣動(dòng)系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是氣源裝置為氣動(dòng)系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，是氣動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。氣動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。 氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量

6、，并氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣的主要要求：具有一定壓力和流量，并具有一定的凈化程度。具有一定的凈化程度。 氣源裝置由以下四部分組成氣源裝置由以下四部分組成 氣壓發(fā)生裝置氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機(jī)；空氣壓縮機(jī)； 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； 管道系統(tǒng)；管道系統(tǒng)； 氣動(dòng)三大件。氣動(dòng)三大件。氣源的凈化裝置氣源的凈化裝置氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求：壓縮空氣要具有一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不一定壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度。不同的氣動(dòng)元件對(duì)雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求。同的氣動(dòng)元件對(duì)雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求?；?/p>

7、入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不良影響，必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓不良影響，必須要設(shè)置除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進(jìn)行氣源凈化處縮空氣干燥的提高壓縮空氣質(zhì)量、進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。理的輔助設(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。油水分離器油水分離器作用作用 分離并排出壓縮空氣分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分和灰塵中凝聚的油分、水分和灰塵雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初步凈化。步凈化。 結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式 環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞環(huán)形

8、回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水浴式以及以上形式的組合使浴式以及以上形式的組合使用蛇形管式用蛇形管式 撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器 過濾器過濾器作用作用 分離分離水分、過濾水分、過濾雜質(zhì)。雜質(zhì)。類型類型一次過濾器一次過濾器 分水濾氣器分水濾氣器 一次過濾器結(jié)構(gòu)圖一次過濾器結(jié)構(gòu)圖 普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖 氣動(dòng)三聯(lián)件氣動(dòng)三聯(lián)件分水過濾器分水過濾器 作用是除去空氣中的灰塵、雜質(zhì)，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。并將空氣中的水分分離出來。油霧器油霧器 特殊的注油裝置。特殊的注油裝置。減壓閥減壓閥 起減壓和穩(wěn)壓作

9、用。起減壓和穩(wěn)壓作用。氣動(dòng)三聯(lián)件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣動(dòng)三聯(lián)件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣的質(zhì)量最后保證。氣的質(zhì)量最后保證。氣動(dòng)輔助元件氣動(dòng)輔助元件油霧器油霧器油霧器是一種特殊的油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣注油裝置。它以空氣為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，化后，注入空氣流中，并隨空氣進(jìn)入需要潤并隨空氣進(jìn)入需要潤滑的部件，達(dá)到潤滑滑的部件，達(dá)到潤滑的目的。的目的。油霧器的結(jié)構(gòu)油霧器的結(jié)構(gòu)消聲器消聲器消聲器就是通過阻尼消聲器就是通過阻尼或增加排氣面積來降或增加排氣面積來降低排氣速度和功率，低排氣速度和功率，從而降低噪聲的。從而降低噪聲的。三種類型：吸收

10、型消三種類型：吸收型消聲器、膨脹干涉型消聲器、膨脹干涉型消聲器和膨脹干涉吸收聲器和膨脹干涉吸收型消聲器。型消聲器。 吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡圖吸收型消聲器結(jié)構(gòu)簡圖1- 1-連接螺絲；連接螺絲；2-2-消聲罩消聲罩轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器氣氣- -電轉(zhuǎn)換器及電電轉(zhuǎn)換器及電- -氣轉(zhuǎn)換器氣轉(zhuǎn)換器. .如如: :壓力繼電器、電磁換向壓力繼電器、電磁換向閥閥氣氣- -液轉(zhuǎn)換器液轉(zhuǎn)換器: :氣液阻尼缸、氣氣液阻尼缸、氣- -液轉(zhuǎn)換器液轉(zhuǎn)換器管件與管路系統(tǒng)管件與管路系統(tǒng)管子可分為硬管和軟管兩種。一些固定不動(dòng)的、不需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)要經(jīng)常裝拆的地方，

11、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、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、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。等等。常用的是紫銅管和尼龍管。1. 1.氣缸氣缸 氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)執(zhí)行元件按結(jié)構(gòu)分類按結(jié)構(gòu)分類膜式氣缸膜式氣缸原理原理 壓縮空氣推動(dòng)非金屬膜片壓縮空氣推動(dòng)非金屬膜片推動(dòng)活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般是推動(dòng)活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般是單作用式氣缸。單作用式氣缸。特點(diǎn)特點(diǎn)

12、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造容結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、制造容易、維修方便、壽命長易、維修方便、壽命長 類型：按照膜片的結(jié)構(gòu)分平膜片、類型：按照膜片的結(jié)構(gòu)分平膜片、蝶形膜片和滾動(dòng)膜片適用于：用蝶形膜片和滾動(dòng)膜片適用于：用于氣動(dòng)夾具車輛制動(dòng)等短行程的于氣動(dòng)夾具車輛制動(dòng)等短行程的工作場(chǎng)合。工作場(chǎng)合。方向控制閥方向控制閥單向型控制閥單向型控制閥單向閥單向閥：氣流只能單方向流動(dòng)。：氣流只能單方向流動(dòng)。 氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)控制元件1. 1.氣動(dòng)控制閥氣動(dòng)控制閥梭閥（或門）梭閥（或門） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。相當(dāng)于兩個(gè)有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。相當(dāng)于兩個(gè)單向閥組成的閥。單向閥組成的閥。梭閥工作原理梭閥工

13、作原理P1P1，P2P2有一個(gè)有輸入，有一個(gè)有輸入，A A有輸出。都有輸入，有輸出。都有輸入，A A有輸出。有輸出。雙壓閥（與門）雙壓閥（與門） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。相當(dāng)于兩個(gè)單向閥組成的閥。相當(dāng)于兩個(gè)單向閥組成的閥。工作原理工作原理 P P1 1，P P2 2有一個(gè)有輸入，有一個(gè)有輸入，A A無輸無輸出。、都有輸入，出。、都有輸入，A A有輸出。有輸出。1P快速排氣閥快速排氣閥常裝在換向閥和氣缸之間，它使氣缸不通過換向閥常裝在換向閥和氣缸之間，它使氣缸不通過換向閥而快速排出氣體，可以加快氣缸往復(fù)動(dòng)作速度。快而快速排出氣體，可以加快氣缸往復(fù)動(dòng)作

14、速度?？焖倥艢忾y可使氣缸運(yùn)動(dòng)速度提高速排氣閥可使氣缸運(yùn)動(dòng)速度提高4545倍。倍。 快速排氣閥工作原理快速排氣閥工作原理P P進(jìn)氣進(jìn)氣A A輸出，到氣缸。輸出，到氣缸。A A進(jìn)氣進(jìn)氣OO輸出，快速排氣輸出，快速排氣 氣動(dòng)換向控制閥氣動(dòng)換向控制閥氣壓控制換向閥氣壓控制換向閥利用壓縮空氣的壓力推動(dòng)閥芯換向。利用壓縮空氣的壓力推動(dòng)閥芯換向。分為：加壓控制、泄壓控制、差壓控制和延時(shí)控制分為：加壓控制、泄壓控制、差壓控制和延時(shí)控制 雙氣控?fù)Q向閥雙氣控?fù)Q向閥電磁控制換向閥電磁控制換向閥是利用電磁力的作用推動(dòng)閥是利用電磁力的作用推動(dòng)閥芯。分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩大類芯。分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩大類 直動(dòng)式電磁換向閥直

15、動(dòng)式電磁換向閥直動(dòng)式電磁換向閥換向直動(dòng)式電磁換向閥換向閥又分為單電控和雙電控兩閥又分為單電控和雙電控兩種，工作原理與液壓傳動(dòng)中種，工作原理與液壓傳動(dòng)中的電磁換向閥相似。的電磁換向閥相似。 壓力控制閥壓力控制閥減壓閥減壓閥氣動(dòng)三大件氣動(dòng)三大件之一，用于穩(wěn)定用氣之一，用于穩(wěn)定用氣壓力。壓力。溢流閥溢流閥只作安全閥只作安全閥用。用。順序閥順序閥由于氣缸由于氣缸（馬達(dá)）的軟特性，（馬達(dá)）的軟特性，很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作作 流量控制閥流量控制閥 用于控制執(zhí)行元件運(yùn)用于控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。動(dòng)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)流閥通過

16、元件內(nèi)部的可動(dòng)部件的動(dòng)作改變氣流方向來實(shí)通過元件內(nèi)部的可動(dòng)部件的動(dòng)作改變氣流方向來實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的氣動(dòng)控制元件?，F(xiàn)一定邏輯功能的氣動(dòng)控制元件。 分類分類 高壓元件（工作壓力高壓元件（工作壓力0.20.8MPa） 低壓元件（工作壓力低壓元件（工作壓力0.020.020.20.2MPa） 微壓元件（工作壓力微壓元件（工作壓力0.020.02MPa以下）以下） 截止式元件截止式元件滑閥式元件滑閥式元件膜片式元件膜片式元件按邏輯功能分按邏輯功能分按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分按工作壓力分按工作壓力分 或門元件或門元件與門元件與門元件非門元件非門元件禁門元件禁門元件雙穩(wěn)元件雙穩(wěn)元件2.2.氣動(dòng)邏輯元件氣動(dòng)邏

17、輯元件與門元件與門元件原理：原理：當(dāng)當(dāng)a a、b b 同同時(shí)有信號(hào)時(shí)有信號(hào)s s 有信號(hào)輸出；有信號(hào)輸出；當(dāng)當(dāng)a a、b b 只有一個(gè)有信只有一個(gè)有信號(hào)時(shí)，號(hào)時(shí)，s s 無信號(hào)輸出。無信號(hào)輸出。邏輯表達(dá)式：邏輯表達(dá)式：s s = =a ba b邏輯符號(hào)：邏輯符號(hào)：見圖見圖b b應(yīng)用：應(yīng)用：用作輸入輸出信號(hào)波形的整形、隔容和信號(hào)的放大。用作輸入輸出信號(hào)波形的整形、隔容和信號(hào)的放大。 或門元件或門元件原理：原理：當(dāng)當(dāng)a a、b b有一個(gè)有有一個(gè)有氣信號(hào)，氣信號(hào)，s s就有信號(hào)輸出；就有信號(hào)輸出；若若a a、b b兩個(gè)均有輸入，兩個(gè)均有輸入，則信號(hào)強(qiáng)者將關(guān)閉信號(hào)則信號(hào)強(qiáng)者將關(guān)閉信號(hào)弱的閥口，弱的閥口，s s仍然有氣信仍然有氣信號(hào)輸出。號(hào)輸出。 邏輯表達(dá)式