氣控系統(tǒng)基本元件和基本回路課件

氣壓傳動(dòng)基本元件和基本回路氣源裝置——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?！究諌簷C(jī)、儲(chǔ)氣罐】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，如氣缸、氣馬達(dá)?？刂圃刂茪怏w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)邏輯元件等。氣動(dòng)輔件——?dú)鈩?dòng)系統(tǒng)中的輔助元件，如消聲器、管道、接頭等。氣壓系統(tǒng)基本組成氣源裝置氣源裝置為氣動(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)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。氣源裝置由以下四部分組成氣壓發(fā)生裝置——空氣壓縮機(jī)；凈化、貯存壓縮空氣的裝置和設(shè)備；管道系統(tǒng)；氣動(dòng)三大件。氣壓發(fā)生裝置——空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能?？諝鈮嚎s機(jī)的分類：分容積型和速度型?？諝鈮嚎s機(jī)的選用原則：依據(jù)氣動(dòng)系統(tǒng)所需的工作壓力和流量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。空壓機(jī)輸出流量qVn＝(qVn0+qVn1)/(0.7～0.8)qVn0——配管等處的泄漏量

qVn1——工作元件的總流量壓縮空氣的凈化裝置和設(shè)備

空壓機(jī)壓縮后的氣體溫度范圍大約在140°C—170°C之間，空壓機(jī)中的部分潤(rùn)滑油也會(huì)變?yōu)闅鈶B(tài)，因此必須要設(shè)置冷卻、除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥的輔助設(shè)備，以進(jìn)行氣源凈化處理，以提高壓縮空氣質(zhì)量。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、干燥器等。

后冷卻器——將空氣壓縮機(jī)排出具有140℃～170℃的壓縮空氣溫度降至40℃～50℃，并使壓縮空氣中的油霧和水氣也凝析出來。冷卻方式有水冷式和氣冷式兩種。

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。

管道系統(tǒng)和氣動(dòng)三大件氣動(dòng)三大件：分水過濾器，減壓閥，油霧器。管道系統(tǒng)布置原則

氣動(dòng)三大件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。減壓閥起減壓和穩(wěn)壓作用。油霧器特殊的注油裝置。當(dāng)壓縮空氣流過時(shí)，它將潤(rùn)滑油噴射成霧狀，隨壓縮空氣流入需要的潤(rùn)滑部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。

氣動(dòng)三大件氣動(dòng)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。氣馬達(dá)氣動(dòng)馬達(dá)的特點(diǎn)和應(yīng)用可無級(jí)調(diào)速（控制進(jìn)氣量）；可雙向旋轉(zhuǎn)；有過載保護(hù)作用，過載時(shí)轉(zhuǎn)速降低或停轉(zhuǎn)；具有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可直接帶負(fù)載啟動(dòng)；輸出功率相對(duì)較小，轉(zhuǎn)速范圍較寬；耗氣量大，效率低，噪聲大；工作可靠，操作方便。氣動(dòng)馬達(dá)在使用中必須得到良好的潤(rùn)滑

葉片式氣馬達(dá)的工作原理及特性

葉片式氣馬達(dá)的工作原理與葉片式液壓馬達(dá)相似。當(dāng)氣壓不變時(shí)，它的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率均隨著外負(fù)載的變化而變化。氣動(dòng)控制閥壓力控制閥減壓閥—?dú)鈩?dòng)三大件之一，用于穩(wěn)定用氣壓力。溢流閥—作安全閥用。順序閥—由于氣缸（馬達(dá)）的軟特性，很難用順序閥實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。

流量控制閥節(jié)流閥單向節(jié)流閥排氣節(jié)流閥方向控制閥：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(jī)械控制換向閥人力控制換向閥單向閥梭閥：兩個(gè)單向閥的組合，相當(dāng)于“或門”。快速排氣閥基本回路與常用回路氣動(dòng)基本回路壓力和力控制回路換向回路速度控制回路位置控制回路基本邏輯回路

氣動(dòng)常用回路安全保護(hù)回路同步動(dòng)作回路往復(fù)動(dòng)作回路記數(shù)回路振蕩回路

高低壓控制回路

由多個(gè)減壓閥控制，實(shí)行多個(gè)壓力同時(shí)輸出。

高低壓切換回路利用換向閥和減壓閥實(shí)現(xiàn)高低壓切換輸出。過載保護(hù)回路

正常工作時(shí)，閥1得電，使閥2換向，氣缸活塞桿外伸。如果活塞桿受壓的方向發(fā)生過載，則順序閥動(dòng)作，閥3切換，閥2的控制氣體排出，在彈簧力作用下?lián)Q至圖示位置，使活塞桿縮回。力控制回路串聯(lián)氣缸回路

通過控制電磁閥的通電個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分段式活塞缸的活塞桿輸出推力的控制。

氣動(dòng)系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過改變執(zhí)行元件的受力面積來增加輸出力。換向回路單作用氣缸換向回路

用三位五通換向閥可控制單作用氣缸伸、縮、任意位置停止。

雙作用氣缸換向回路

用三位五通換向閥除控制雙作用缸伸、縮換向外，還可實(shí)現(xiàn)任意位置停止。速度控制回路氣動(dòng)系統(tǒng)功率不大，主要用節(jié)流調(diào)速的調(diào)速方法。

氣閥調(diào)速回路

單作用氣缸調(diào)速回路用兩個(gè)單向節(jié)流閥分別控制活塞桿的升降速度。

排氣節(jié)流閥調(diào)速回路

通過兩個(gè)排氣節(jié)流閥控制氣缸伸縮的速度。速度控制回路

緩沖回路

活塞快速向右運(yùn)動(dòng)接近末端，壓下機(jī)動(dòng)換向閥，氣體經(jīng)節(jié)流閥排氣，活塞低速運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)。單作用氣缸快速返回回路活塞返回時(shí)，氣缸下腔通過快速排氣閥排氣。安全保護(hù)回路雙手操作回路只有同時(shí)按下兩個(gè)啟動(dòng)用手動(dòng)換向閥，氣缸才動(dòng)作，對(duì)操作人員的手起到安全保護(hù)作用。應(yīng)用在沖床、鍛壓機(jī)床上。

互鎖回路

該回路利用梭閥1、2、3和換向閥4、5、6實(shí)現(xiàn)互鎖，防止各缸活塞同時(shí)動(dòng)作，保證只有一個(gè)活塞動(dòng)作。同步動(dòng)作回路簡(jiǎn)單的同步回路采用剛性零件把兩尺寸相同的氣缸的活塞桿連接起來。

采用氣液組合缸的同步回路利用兩液壓缸油路串聯(lián)，來保證在負(fù)載F1、F2不相等時(shí)也能使工作臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)同步。蓄能器用于換向閥處于中位時(shí)為液壓缸補(bǔ)充泄漏。單往復(fù)動(dòng)作回路

按下手動(dòng)閥，二位五通換向閥處于左位，氣缸外伸；當(dāng)活塞桿擋塊壓下機(jī)動(dòng)閥后，二位五通換至右位，氣缸縮回，完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路