液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)(課件PPT) 第十章 液壓氣源裝配

第10章氣源裝置與氣動(dòng)元件章節(jié)目錄

10.1氣源裝置10.2氣動(dòng)輔件10.3氣動(dòng)執(zhí)行元件10.4氣動(dòng)控制閥10.1氣源裝置

氣動(dòng)系統(tǒng)由以下元件及裝置組成：（1）氣源裝置（2）氣動(dòng)執(zhí)行元件（3）氣動(dòng)控制元件（4）氣動(dòng)輔件10.1氣源裝置向氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓縮空氣(具有—定壓力和流量，并具有一定的凈化程度)的裝置稱為氣源裝置。氣源裝置一般由四個(gè)部分組成：

1)氣壓發(fā)生裝置。

2)凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備。

3)傳輸壓縮空氣的管道系統(tǒng)。

4)氣動(dòng)三大件。往往將1）、2）部分設(shè)備布置在壓縮空氣站內(nèi)，作為工廠或車間統(tǒng)一的氣源，如圖10-1所示。圖10-1氣源系統(tǒng)組成示意圖

1用以產(chǎn)生壓縮空氣。2用以降溫冷卻壓縮空氣。3用以分離并排出降溫冷卻凝結(jié)的水滴、油滴、雜質(zhì)等。4和7用以貯存壓縮空氣，穩(wěn)定壓縮空氣的壓力，并除去部分油分和水分。5用以進(jìn)一步吸收或排除壓縮空氣中的水分及油分。6用以進(jìn)一步過濾壓縮空氣中的灰塵、雜質(zhì)顆粒。1-空氣壓縮機(jī)2-后冷卻器3-油水分離器4、7-貯氣罐5-干燥劑6-過濾器10.1.1氣壓發(fā)生裝置1.空壓機(jī)的類型按工作原理：分為容積型空壓機(jī)和速度型空壓機(jī)。按結(jié)構(gòu)形式分類，見圖10－2所示。按輸出壓力大小可分為：低壓空壓機(jī)（0.2～1.0MPa）；中壓空壓機(jī)（1.0～10MPa）；高壓空壓機(jī)（10～100MPa）；超高壓空壓機(jī)（>100MPa）。按輸出流量（排量）可分為：微型（<1m3/min）；小型（1～10m3/min）；中型（10～100m3/min）；大型（>100m3/min）。圖10-2空氣壓縮機(jī)基本類型

2.空壓機(jī)的工作原理以活塞式壓縮機(jī)為例介紹空壓機(jī)的工作原理。

圖10-3活塞式空壓機(jī)的工作原理圖1-排氣閥2-氣缸3-活塞4-活塞桿5-滑塊6-連桿7-曲柄8-吸氣閥9-彈簧10.1.2壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備1.氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求2.壓縮空氣凈化貯存設(shè)備（1）冷卻器冷卻器的結(jié)構(gòu)形式有：蛇形管式（見圖10-4a）、列管式（見圖10-4b）、散熱片式、套管式等。冷卻方式有水冷和風(fēng)冷式兩種；a)蛇管式b)列管式

圖10-4冷卻器圖10-5撞擊折回式油水分離器（2）油水分離器

圖10-6貯氣罐

（3）貯氣罐圖10-7不加熱再生式干燥器

（4）空氣干燥器

10.1.3氣動(dòng)三大件空氣過濾器、減壓閥、油霧器一起稱為氣動(dòng)三大件，其安裝次序根據(jù)進(jìn)氣方向?yàn)榭諝膺^濾器（二次過濾器）、減壓閥和油霧器，如圖10-8所示。

圖10-8氣動(dòng)三聯(lián)件1-空氣濾氣器2-減壓閥3-壓力表4-油霧器

1.空氣過濾器（1）工作原理圖10-9空氣過濾器1-旋風(fēng)葉子

2-濾芯3-水杯

4-擋水板

5-排水閥（2）性能指標(biāo)

1）過濾度（10-1）2)水分離率是指分離水分的能力，用符號(hào)η表示。3）濾灰效率：

4）流量特性：額定流量下，輸入壓力與輸出壓力之差不超過輸入壓力的5％。

2.油霧器(1)工作原理及結(jié)構(gòu)

油霧器的分類如下：圖10-10油霧器放大

a)不工作時(shí)b)工作時(shí)c)加油時(shí)圖10-11特殊單向閥的三種工作狀態(tài)（2）主要性能、指標(biāo)1)流量持性

2)起霧流量油霧器的其他性能指標(biāo)還有滴油量調(diào)節(jié)、油霧粒度、脈沖特性、最低不停氣加油壓力等。3.減壓閥（1）工作原理及結(jié)構(gòu)圖10-12減壓閥1-調(diào)整手柄2,3-調(diào)壓彈簧4-彈簧座5-膜片6-反饋管7-閥桿8-閥芯9-復(fù)位彈簧

放大放大（2）主要性能1）壓力特性壓力特性是指輸出流量q一定時(shí)，輸入壓力p1的波動(dòng)而引起輸出壓力P2波動(dòng)的特性，用特性曲線表示如圖10-13a所示。2）流量特性流量特性是指輸入壓力p1一定時(shí)，輸出流量q的變化而引起輸出壓力P2變化的特性，用特性曲線表示如圖10-13b所示。

a）壓力特征曲線b)流量特征曲線圖10-13氣動(dòng)減壓閥性能曲線10.2氣動(dòng)輔件10.2.1消聲器

氣動(dòng)元件上使用的消聲器的類型一般有三種：吸收型消聲器，膨脹干涉型消聲器，膨脹干涉吸收型消聲器。

圖10-14吸收型消聲器1-連接螺紋2-消聲套10.2氣動(dòng)輔件

10.2.2管道連接件

管道連接件包括管子和各種管接頭。管子可分為硬管及軟管兩種。氣動(dòng)系統(tǒng)中使用的管接頭分為卡套式、擴(kuò)口螺紋式、卡箍式、插入快換式等。10.3氣動(dòng)執(zhí)行元件

11.3.1氣缸1.氣缸工作原理及功用（1）薄膜式氣缸薄膜式氣缸是以膜片取代活塞帶動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)常為盤狀。有單作用與雙作用式之分。如圖10-15a）、圖10-15b）所示。（2）氣—液阻尼缸氣—液阻尼缸是由氣缸和液壓缸組合而成，它以壓縮空氣為動(dòng)力源，利用油液的可壓縮性小和流量容易控制的特點(diǎn)，可獲得運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和速度可調(diào)的目的。如圖10-16

示。

a)單作用b)雙作用

圖10-15薄膜式氣缸1-膜盤2-膜片3-活塞桿4-缸體a,b-進(jìn)／出氣口

圖10-16氣-液阻尼缸1-氣缸2-液壓缸3-單向節(jié)流閥4-節(jié)流閥5-補(bǔ)油箱

（3）無桿氣缸

圖10-17無桿氣缸a)無桿氣缸結(jié)構(gòu)圖b)缸筒槽密封布置1,4-防塵密封帶2-導(dǎo)架3-傳動(dòng)舌片5-無桿活塞6-缸筒放大放大10.3氣動(dòng)執(zhí)行元件（4）沖擊氣缸沖擊氣缸是將壓縮空氣的壓力能瞬間轉(zhuǎn)化為活塞高速運(yùn)動(dòng)能量的一種氣缸，活塞速度可達(dá)每秒十幾米，以適應(yīng)沖擊性工作場(chǎng)合。沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖及工作過程如圖10-18所示，它是在普通氣缸中間增加一個(gè)帶有噴嘴D和排氣小孔E的中蓋3，中蓋與缸體固接在一起，中蓋和活塞把氣缸分成三個(gè)腔室，即：活塞桿腔A，無桿腔B和蓄能腔C。其工作過程可簡(jiǎn)單地分為三個(gè)階段。1）復(fù)位段如圖10-18a）所示

圖10-18a沖擊氣缸之一——復(fù)位段A-活塞軒腔B-無桿腔C-蓄能腔D-噴嘴口E-泄氣口

1-缸筒2-活塞3-中蓋4-控制閥5-活塞桿2）儲(chǔ)能段如圖10-18b）所示

圖10-18b沖擊氣缸之二——儲(chǔ)能段3）沖擊段如圖10-18c）所示

圖10-18c沖擊氣缸之三——沖擊段

10.3氣動(dòng)執(zhí)行元件11.3.2氣動(dòng)馬達(dá)1.氣動(dòng)馬達(dá)工作原理及特性（1）葉片式氣動(dòng)馬達(dá)葉片式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖及特性曲線分別見圖10-19a和圖10-20a。（2）徑向活塞式氣動(dòng)馬達(dá)徑向活塞式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖及特性曲線分別見圖10-19b和圖10-20b。（3）薄膜式氣動(dòng)馬達(dá)薄膜式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖見圖10-19c。圖10-19a葉片式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖1-葉片2-定子3-轉(zhuǎn)子圖10-19b活塞式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖1-進(jìn)氣口2-分配閥

圖10-19c薄膜式氣動(dòng)馬達(dá)的工作原理圖

圖10-20葉片式氣動(dòng)馬達(dá)的特性曲線

圖10-21活塞式氣動(dòng)馬達(dá)工作特性曲線a)功率-轉(zhuǎn)速曲線b)轉(zhuǎn)矩-速度曲線10.3氣動(dòng)執(zhí)行元件2.氣動(dòng)馬達(dá)選擇與應(yīng)用1）氣動(dòng)馬達(dá)選擇2）氣動(dòng)馬達(dá)的應(yīng)用3）氣動(dòng)馬達(dá)的潤(rùn)滑

10.4氣動(dòng)控制閥表10-1氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥表10-1列出了三大類氣動(dòng)控制閥及其特點(diǎn)。表10-1氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（續(xù)）

歡迎提出寶貴意見和建議!本章結(jié)束！它是通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)吸、排氣，并達(dá)到提高氣體壓力的目的。其工作原理和第三章圖3-1所示的單柱塞式液壓泵工作原理相似，其中活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，即由曲柄7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊5和活塞3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是多缸和多活塞的組合。圖10-4a蛇管式冷卻器圖