液压与气压传动 第9章气压传动
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1、1液压与气压传动气压传动2本章提要本章提要本章提要 本章主要内容为 ： 气压传动的组成及特点。 气动元件，含气源装置、气马达、气缸、气压控制方向阀、气压控制压力阀、气压控制流量阀和附件，要了解这些元件的工作原理、掌握图形符号、了解结构形式等。 气动回路实例分析。 本章重点是本章重点是。3 气压传动，是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。 气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。 4 气压传动系统和液压传动系统类似，也是由四部
2、分组成的，它们是： (1) 气压发生装置气压发生装置 获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能； (2) 控制元件控制元件 用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等； (3) 执行元件执行元件 是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。包括气缸、气马达、摆动马达； (4) 辅助元件辅助元件 是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾气、管接头及消声器等。5 气动技术广泛应用于机械、电子、轻工、纺织、食品、医药、包装、冶金、石
3、化、航空、交通运输等各个工业部门。气动机械手、组合机床、加工中心、生产自动线、自动检测和实验装置等已大量涌现。在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显示出极大的优越性。这主要是因为气压传动与机械、电气、液压传动相比有以下特点： 6 (1) 工作介质是空气，取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境。 (2) 空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作，不会发生燃烧或爆炸。且温度变化时，对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能。 (3) 空气的粘度很小（约为液压油的万分之一），所以流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便
4、于集中供应和远距离输送。 (4) 相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需0.020.3秒就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流动速度一般为15m/s，而气体的流速最小也大于10m/s，有时甚至达到音速，排气时还达到超音速。7 (5) 气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变。 (6) 气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次，而气动元件可运行20004000万次。 (7) 工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射
5、、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越。 (8) 气动装置结构简单、成本低、维护方便、过载能自动保护。8 (1) 因空气的可压缩性较大，气动装置的动作稳定性较差。 (2)气动装置工作压力低，输出力或力矩受到限制。在结构尺寸相同的情况下，气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。 (3) 气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢，所以不宜于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程的遥控也比较困难，但对一般的机械设备，气动信号的传递速度是能满足工作要求的。 (4) 噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。9 表表9-1气压传动与其他传动的性能比较气压传动与其他传动的
6、性能比较 操作力动作快慢环境要求构造负载变化影响操作距离无级调速工作寿命维护价格气压传动中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜液压传动最大较慢不怕振动复杂有一些短距离良好一般要求高稍贵电传动电气中等快要求高稍 复杂几乎没有远距离良好较短要求较高稍贵电子最小最快要求特高最 复杂没有远距离良好短要求更高最贵机械传动较大一般一般一般没有短距离较 困难一般简单一般10第十章气源装置及气动元件气源装置气动辅件气动执行元件气动控制阀11气动系统组成 气动系统由下面几种元件及装置组成气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的压缩空气。执行元件 将气体压力
7、能转换成机械能并完成做功动作的元件，如气缸、气马达。控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气动传感器及信号处理装置。气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。12气源装置 气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动系统的重要组成部分。 气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。 气源装置由以下四部分组成 气压发生装置空气压缩机； 净化、贮存压缩空气的装置和设备； 管道系统； 气动三大件。13气压发生装置空气压缩机将机械能转化为气体的压力能，
