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1、氣源裝置及氣動元件 氣源裝置及氣動元件n氣動系統(tǒng)由下面幾種元件及裝置組成n氣源裝置 壓縮空氣的發(fā)生裝置以及壓縮空氣的存貯、凈化的輔助裝置。它為系統(tǒng)提供合乎質(zhì)量要求的壓縮空氣。n執(zhí)行元件 將氣體壓力能轉(zhuǎn)換成機械能并完成做功動作的元件,如氣缸、氣馬達。n控制元件 控制氣體壓力、流量及運動方向的元件,如各種閥類;能完成一定邏輯功能的元件,即氣動邏輯元件;感測、轉(zhuǎn)換、處理氣動信號的元器件,如氣動傳感器及信號處理裝置。 n氣動輔件 氣動系統(tǒng)中的輔助元件,如消聲器、管道、接頭等。 氣源裝置及氣動元件氣源裝置n氣源裝置為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣,是氣動系統(tǒng)的重要組成部分。n氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的
2、主要要求:具有一定壓力和流量,并具有一定的凈化程度。n氣源裝置由以下四部分組成n氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機;n凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備; n管道系統(tǒng);n氣動三大件。 氣源裝置及氣動元件 氣壓發(fā)生裝置空氣壓縮機將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能,供氣動機械使用??諝鈮嚎s機的分類 分容積型和速度型。常用往復(fù)式容積型壓縮機,一般空壓機為中壓,額定排氣壓力1MPa;低壓空壓機排氣壓力0.2MPa;高壓空壓機排氣壓力10MPa??諝鈮嚎s機的選用原則 依據(jù)是氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)。 n空壓機輸出流量 qVn(qVn0+qVn1)/(0.70.8)n qVn0 配管等處的泄漏量n qVn1 工作元
3、件的總流量 氣源裝置及氣動元件 壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備氣動系統(tǒng)對壓縮空氣質(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。不同的氣動元件對雜質(zhì)顆粒的大小有具體的要求。 混入壓縮空氣中的油分、水分、灰塵等雜質(zhì)會產(chǎn)生不良影響:混入壓縮空氣的油蒸汽可能聚集在貯氣罐、管道等處形成易燃物,有引起爆炸的危險,另一方面潤滑油被汽化后會形成一種有機酸,對金屬設(shè)備有腐蝕生銹的作用,影響設(shè)備壽命。混在壓縮空氣中的雜質(zhì)沉積在元件的通道內(nèi),減小了通道面積,增加了管道阻力。嚴重時會產(chǎn)生阻塞,使氣體壓力信號不能正常傳遞,使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至失靈。壓縮空氣中含有的飽和水分,在一定條件下會凝結(jié)成水并聚集在
4、個別管段內(nèi)。在北方的冬天,凝結(jié)的水分會使管道及附件結(jié)冰而 損壞,影響氣動裝置正常工作。壓縮空氣中的灰塵等雜質(zhì)對運動部件會產(chǎn)生研磨作用,使這些元件因漏氣增加而效率降低,影響它們的使用壽命。因此必須要設(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、進行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。 氣源裝置及氣動元件 壓縮空氣凈化設(shè)備 一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。 后冷卻器 將空氣壓縮機排出具有140170的壓縮空氣降至4050,壓縮空氣中的油霧和水氣亦凝析出來。冷卻方式有水冷和氣冷式兩種。 油水分離器 主要利用回轉(zhuǎn)離心、撞擊、水浴等方法使水滴、油滴及其他雜質(zhì)顆粒從壓縮空氣中分離出來。 氣源
5、裝置及氣動元件貯氣罐的主要作用是貯存一定數(shù)量的壓縮空氣,減少氣流脈動,減弱氣流脈動引起的管道振動,進一步分離壓縮空氣的水分和油分。 干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等,使壓縮空氣干燥,用于對氣源質(zhì)量要求較高的氣動裝置、氣動儀表等。主要采用吸附、離心、機械降水及冷凍等方法。 氣源裝置及氣動元件 管道系統(tǒng)和氣動三大件氣動三大件:分水過濾器,減壓閥,油霧器 管道系統(tǒng)布置原則 氣源裝置及氣動元件 氣動三大件氣動三大件是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。分水過濾器 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。原理:回轉(zhuǎn)離心、撞擊,性能指標:過濾度、水分離率、濾灰效率、流量特
6、性油霧器 特殊的注油裝置。原理 當壓縮空氣流過時,它將潤滑油噴射成霧狀,隨壓縮空氣流入需要的潤滑部件,達到潤滑的目的。性能指標:流量特性、起霧油量 減壓閥 起減壓和穩(wěn)壓作用。氣動三大件的安裝連接次序:分水過濾器、減壓閥、油霧器。多數(shù)情況下,三件組合使用,也可以少于三件,只用一件或兩件。注意改正圖中錯誤 氣源裝置及氣動元件氣動輔件n消聲器n氣缸、氣閥等工作時排氣速度較高,氣體體積急劇膨脹,會產(chǎn)生刺耳的噪聲。噪聲的強弱隨排氣的速度、排氣量和空氣通道的形狀而變化。排氣的速度和功率越大,噪聲也越大,一般可達100120dB,為了降低噪聲在排氣口要裝設(shè)消聲器。n消聲器是通過阻尼或增加排氣面積來降低排氣的
7、速度和功率,從而降低噪聲的。n消聲器的類型:吸收型;膨脹干涉型;膨脹干涉吸收性。n管道連接件 包括管子和各種管接頭。 n管子可分為硬管和軟管。 一些固定不動的、不需要經(jīng)常裝拆的地方使用硬管;連接運動部件、希望裝拆方便的管路用軟管。常用的是紫銅管和尼龍管。n管接頭分為卡套式、擴口螺紋式、卡箍式、插入快換式等。 氣源裝置及氣動元件氣動執(zhí)行元件 普通氣缸 膜片氣缸是一種用壓縮空氣推動非金屬膜片作往復(fù)運動的氣缸,可以是單作用式,也可以是雙作用式。適用于氣動夾具、自動調(diào)節(jié)閥及短行程工作場合。 氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。包括氣缸和氣馬達。實現(xiàn)直線運動和做功的是氣缸;實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動和
8、做功的是氣馬達。 氣缸的分類及典型結(jié)構(gòu) 氣源裝置及氣動元件無桿氣缸 原理 鋁制缸筒2 沿軸向方向開槽,為防止內(nèi)部壓縮空氣泄漏和外部雜物侵入,槽被內(nèi)部抗壓密封件4 和外部防塵密封件7 密封,塑料的內(nèi)外密封件互相夾持固定著。無桿活塞3 兩端帶有唇型密封圈,活塞兩端分別進、排氣,活塞將在缸筒內(nèi)往復(fù)移動。通過缸筒槽的傳動舌片5,該運動被傳遞到承受負載的導(dǎo)架6 上。此時,傳動舌片將密封件4、7擠開,但它 們在缸筒的兩端仍然是互相夾持的。因此傳動舌片與導(dǎo)架組件在氣缸上移動時無壓縮空氣泄漏。 特點 由于獨特的設(shè)計,該氣缸只需要 較小的安裝空間。 組成 由缸筒2,防塵和抗壓密封件7、4,無桿活塞3,左右端蓋1
9、, 傳動舌片5,導(dǎo)架6等組成。 氣源裝置及氣動元件 沖擊氣缸 由缸筒、活塞和固定在缸筒上的中蓋組成,中蓋上有一噴嘴。它能產(chǎn)生相當大的沖力,可以充當沖床使用。整個工作過程分為三個階段: 復(fù)位段 氣源由孔A 供氣,孔B 排氣,活塞上升至密封墊封住噴嘴,氣缸上腔成為密封的儲氣腔。 儲能段 氣源改由孔B 進氣,孔A 排氣。由于上腔氣壓作用在噴嘴上面積較小,而下腔氣壓作用面積大,故使上腔貯存很高的能量。沖擊段 上腔壓力繼續(xù)升高,下腔壓力繼續(xù)降低,當上下腔壓力比大于活塞與噴嘴面積比時,活塞離開噴嘴,上腔氣體迅速充入活塞與中蓋間的空間。 活塞將以極大的加速度向下運動。氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞的動能,產(chǎn)生很大的
10、沖擊力。 氣源裝置及氣動元件 氣缸的工作特性氣缸的速度 在運動過程中氣缸活塞的速度是變化的,通常說氣缸速度是指活塞平均速度。氣缸的理論輸出力 其計算公式與液壓缸相同。氣缸的效率和負載率 氣缸實際所能輸出的力受摩擦力的影響,其影響程度用氣缸效率表示,與缸徑D和工作壓力p有關(guān),D增大、p提高,增大,一般在0.70.95之間。 在研究氣缸性能和確定缸徑時,常用到負載率的概念,定義(氣缸實際負載F/氣缸理論輸出力F 0) 。的選取與氣缸的負載性質(zhì)及運動速度有關(guān)氣缸的耗氣量 指氣缸在往復(fù)運動時所消耗的壓縮空氣量,其大小與氣缸性能無關(guān),是選擇空壓機排量的重要依據(jù)。 氣源裝置及氣動元件 氣馬達 葉片式氣馬達的工作原理與葉片式液壓馬達相似。 氣源裝置及氣動元件氣動控制閥壓力控制閥n減壓閥氣動三大件之一,用于穩(wěn)定用氣壓力。n溢流閥只作安全閥用。n順序閥由于氣缸(馬達)的軟特性,很難用順序閥實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的順序動作 流量控制閥 用于控制執(zhí)行元件運動速度。 節(jié)流閥 單向節(jié)流閥 排氣節(jié)流閥 氣源裝置及氣動元件n方向控制閥:n換向閥氣壓控制換向閥(加壓控制、泄壓控制、差壓控制)電磁控制換向閥,電、氣控制換向閥機械控制換向閥人力控制換向閥 單向閥 梭閥 兩個單向閥的組合,相當于“或門”。 快速排氣閥 氣源裝置及氣動元件產(chǎn)品圖片 氣源裝置及氣動元件