05执行元件
液压元件与系统设计
风冷式冷却器
利用空气作为冷却介质， 适用于较低温度的冷却， 结构简单，但冷却效果相 对较差。
热管式冷却器
利用热管原理进行热量传 递，具有高效、紧凑的特 点，但制造成本较高。
过滤器的选择与应用
过滤器精度
根据液压系统对油液清洁 度的要求，选择合适精度 的过滤器，以保证油液的 清洁度。
类型
方向控制阀包括单向阀、换向阀等，其中换向阀是最常用的方向控制阀。
压力控制阀的选择与应用
选择
压力控制阀的选择应根据系统的压力和流量需求，以及使用环境和工况条件等因 素综合考虑。
应用
压力控制阀在液压系统中主要用于调节和稳定液压系统的压力，以保护系统中的 元件并确保系统的正常运行。
05 液压辅件与附件
油箱的设计与制作
油箱容量
根据系统需求，确定合适的油箱容量，既要满足 系统运行需求，也要避免过大容量造成的浪费。
结构设计
油箱应设计合理，便于安装、维护和清洗，同时 要保证足够的强度和稳定性。
通风设计
为了防止油温过高，油箱应设计通风口，以便于 散热和空气流通。
冷却器的种类与特点
01
02
03
水冷式冷却器
01
总结词
系统方案的制定
03
总结词
系统性能的仿真与优化
05
02
详细描述
在开始设计液压系统之前，需要进行需求分 析、确定技术要求和参数，并选择合适的液 压元件。
06
04
详细描述
根据需求和技术要求，制定合理的液 压系统方案，包括确定液压元件的型 号、规格和数量，以及系统的布局和 连接方式。
常用电气元件
压力传感器的主要类型包括应变片式、 压阻式、电容式和电感式等，根据不 同的应用场景选择合适的类型。
压力传感器的安装位置和连接方式对 测量结果也有影响，应按照产品说明 进行正确安装和连接。
温度传感器
温度传感器是一种能够感受温 度并转换成可用输出信号的传 感器，广泛应用于温度检测和
控制系统。
温度传感器的主要类型包括热 电阻、热电偶、集成温度传感 器和红外线温度传感器等，根 据不同的测量范围和精度要求
择合适的类型。
位置传感器的安装位置和连接方式对测量结果也有影 响，应按照产品说明进行正确安装和连接。
位置传感器是一种能够检测物体位置并转换成 可用输出信号的传感器，广泛应用于各种自动 化控制系统中。
位置传感器的分辨率、线性度、重复性和可靠性 等性能指标对测量结果的准确性有很大影响，选 择时应充分考虑。
热继电器
总结词
热继电器是一种利用电流热效应进行工作的保护元件，当电 路中的电流超过预定值时，热继电器会动作，切断电路。
详细描述
热继电器由双金属片和热元件组成，当电流通过热元件时， 会产生热量使双金属片弯曲，推动触点断开，从而切断电路 。热继电器具有过载保护功能，能够有效地防止电气设备过 载运行。
漏电保护器
调节阀
通过调节流体流量来控制系统 的压力、温度等参数。
安全阀
在系统压力超过预定值时自动 开启，释放压力，保护系统安
全。
方向阀
控制流体流动方向，常用于控 制气动或液压系统。
电动执行机构
电动推杆
通过电机驱动推杆伸缩，实现 远程控制和自动化操作。
电动调节阀
将电机与调节阀集成在一起， 实现快速、精确的调节。
常用电气元件
目 录
控制回路常用电气元件原理介绍
故障现象：控制器无法正常工作显示错误代码
排除方法：检查传感器、检查线路、更换硬件等
原因分析：传感器故障、线路故障等
原因分析：电源故障、程序错误、硬件故障等
故障现象：控制器输出信号异常
排除方法：检查电源、重新启动、更换硬件等
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汇报人：
排除方法：检查传感器是否安装正确如有错误重新安装
故障现象：传感器输出信号异常 排除方法：检查传感器是否损坏如有损坏更换新的传感器
排除方法：检查传感器是否损坏如有损坏更换新的传感器
故障现象：传感器输出信号为零 排除方法：检查传感器是否损坏如有损坏更换新的传感器
排除方法：检查传感器是否损坏如有损坏更换新的传感器
控制自动化系统：接触器可以控制自动化系统实现自动化控制
控制电机：通过接触器控制电机的启动、停止和反转
保护电路：接触器可以保护电路防止过载、短路等故障
接触器的常见故障及排除方法
接触器无法吸合：检查电源电压是否正常触点是否损坏触点弹簧是否损坏
接触器噪音：检查触点是否粘连触点弹簧是否损坏触点间隙是否过大
信号放大：继电器可以将微弱的信号放大实现信号的放大和传输。
保护电路：继电器可以保护电路防止过载、短路等故障对电路造成损坏。
控制电机：继电器可以控制电机的启动、停止和转速等实现对电机的精确控制。
继电器的常见故障及排除方法
触点烧蚀：检查触点接触是否良好更换损坏的触点
触点接触不良：检查触点是否接触不良更换损坏的触点
接触器无法断开：检查触点是否粘连触点弹簧是否损坏触点间隙是否过大
接触器寿命短：检查触点是否粘连触点弹簧是否损坏触点间隙是否过大
接触器发热：检查触点是否粘连触点弹簧是否损坏触点间隙是否过大
液压图解符号使用指南
02 压力控制元件符号
压力阀符号
压力阀符号：通常用一个带有箭头的 圆圈表示，箭头指向压力进入的方向 。该符号用于表示压力阀，如溢流阀 和减压阀。
压力阀是液压系统中用于控制压力的 元件。它们通常由弹簧、阀芯和阀座 组成，通过调节进入或流出系统的流 量来控制压力。
减压阀符号
减压阀符号：通常用一个带有箭头的 三角形表示，箭头指向压力降低的方 向。该符号用于表示减压阀。
详细描述
节流阀是一种通过调节开口大小来控制液体流量的阀门。在液压系统中，节流阀通常用于调节执行元件的运动速 度。节流阀符号通常由一个小圆圈表示，圆圈内标有“Throttle”字样，并标注有进出油口。
调速阀符号
总结词
调速阀通常用一个小圆圈表示，圆圈内标有“Speed Control Valve”字样，用于调节 液体的流量和压力。
详细描述
调速阀是一种用于调节液体流量和压力的阀门。在液压系统中，调速阀通常用于控制执 行元件的运动速度。调速阀符号通常由一个小圆圈表示，圆圈内标有“Speed Control
Valve”字样，并标注有进出油口和调节螺钉。
方向控制阀符号
总结词
方向控制阀通常用一个小方框表示，方框内 标有“Directional Control Valve”字样， 用于控制液体的流动方向。
液压图解符号使用指南
contents
目录
• 液压图解符号概述 • 压力控制元件符号 • 流量控制元件符号 • 方向控制元件符号 • 执行元件符号 • 其他元件符号
01 液压图解符号概述
符号的起源和定义
起源
液压图解符号源于工程绘图和设计的 需要，为了简化液压系统的表示和交 流，人们开始使用特定的符号来表示 液压元件和管路。
常用电气元件图
电感器的种类： 普通电感器、 可调电感器、 色码电感器等
电感器的符号： 电感线圈的图 形符号、文字
符号等
电感器的参数： 电感量、误差 等级、额定电
流等
电感器的应用： 滤波、振荡、 延迟、陷波等
电路中
电感量：表示电感器储存磁场能量的能力，是 电感器最重要的参数之一。
限流：在电路中起到限流作用，保护电路
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分压：将电压分压，满足不同电路需求
单击此处输入你的智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
负载：作为负载，将电能转化为热能 电阻器的注意事项
电阻器的注意事项
阻值选择：根据电路需求选择合适的阻值
● a. 双极型晶体管：由三个电极构成，包括基极、集电极和发射极，常用符号为Q； ● b. 场效应晶体管：由栅极、源极和漏极构成，常用符号为Q； ● c. 晶闸管：由三个电极构成，包括阳极、阴极和控制极，常用符号为KS。
二极管参数：包括最大整流电流、最大反向电压、正向压降等，选择时需根据电路需求进行匹配。 晶体管参数：包括电流放大倍数、频率特性、功耗等，选择时需考虑电路性能和稳定性要求。 选择建议：根据电路需求和性能要求，选择合适的二极管或晶体管型号，并注意其封装形式和引脚排列。 注意事项：在使用二极管或晶体管时，需注意其极性和工作电压，避免出现误用或损坏器件的情况。
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定义：电气元件是构成电路的基本元件，用 于实现电路中的特定功能
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松下电器-AC伺服执行元件SHA系列-快速启动指南说明书
ISO14001 ISO9001Panasonic 株式会社制造Realtime Express (RTEX)快速启动指南本指南简单总结了AC 执行元件SHA-P 系列（以下：执行元件）与Panasonic 株式会社制造AC 伺服驱动器MINAS A5Ⅱ／A5ⅡN 系列（以下：驱动器）的连接及初始设定。
上一级控制器与驱动器的连接，或驱动器的操作，请参照Panasonic 株式会社制造MINAS A5Ⅱ／A5ⅡN 系列的使用说明书。
AC 伺服执行元件SHA 系列Panasonic 株式会社制造系列＋2准 备1准备必要的设备。
连 接2连接设备。
初始设定3进行与执行元件组合时的驱动器的初始设定。
4页页6页10引 进 的 流 程3准 备准备必要的设备准备以下设备。
选购配件本公司销售产品Panasonic 株式会社销售产品电机用中继电缆线EWD-MB ＊＊-A06-TN-P 绝对位置编码器用 中继电缆线增量式编码器用 中继电缆线连接器套件＊为电缆线长度。
（03=3m 、05=5m 、10=10m 、20=20m ）● 编码器中继电缆线备有绝对位置编码器用（带电池盒）和增量式编码器用（无电池盒）。
驱动器的Pr0.15：可根据绝对位置编码器设定任意指定一个。
详情请咨询松下电器机电（中国）有限公司。
● 电机用和编码器用的中继电缆线长度，请从3m 、5m 、10m 、20m 中指定。
● 备有驱动器安装支援软件（PANATERM ）。
连接PANATERM 与驱动器时，需使用USB 电缆线。
详情请咨询松下电器机电（中国）有限公司。
● 连接器套件的详情，请咨询松下电器机电（中国）有限公司。
执行元件● 请根据用途准备。
● 型号可从5个型号中 选择。
SHA25PSHA32PSHA40PSHA58PSHA65P● 请根据使用的执行元件，准备适合的产品。
● 组合。
执行元件型号組组合驱动器型号A5Ⅱ系列※1A5ⅡN 系列※2、3SHA25PMCDKT3520＊MCDHT3520＊SHA32P MDDKT3530＊MDDHT3530＊SHA40P MDDKT5540＊MDDHT5540＊SHA58P MFDKTA390＊MFDHTA390＊SHA65PMFDKTB3A2＊MFDHTB3A2＊※1：M ＊DKT ＊＊＊＊ ：支持速度 · 位置 · 转矩 · 全闭环控制、支持安全规格。
风电液压系统原理简介
05 辅助元件与系统设计
辅助元件类型及作用
过滤器
用于清除液压系统中的杂质和 污染物，保证油液的清洁度，
维护系统的正常运行。
油箱
储存液压系统所需的油液，具 有散热、沉淀杂质和分离水分 的作用。
热交换器
用于液压系统的加热和冷却，保 持系统油温在适宜范围内，提高 系统的工作效率和稳定性。
蓄能器
储存压力能，在需要时释放能 量，以补充系统泄漏或用作应
风电液压系统原理简介
contents
目录
• 风电液压系统概述 • 液压泵与马达 • 液压阀与控制系统 • 液压缸与执行机构 • 辅助元件与系统设计 • 风电液压系统维护与故障处理
01 风电液压系统概述
风电液压系统定义与作用
定义
风电液压系统是利用液体压力能 来传递动力和进行控制的一种系 统，是风力发电机组中的重要组 成部分。
按照设计图纸制造液压系统，进行现场安装 调试和试运行，确保系统正常运行。
06 风电液压系统维护与故障 处理
风电液压系统维护方法
定期检查
对液压系统的关键部件进行定期 检查，包括液压泵、液压马达、 液压缸、阀门等，确保其工作正
常。
清洁保养
保持液压系统的清洁，定期更换液 压油，清洗油箱和滤清器，防止杂 质和污染物进入系统。
急能源。
风电液压系统设计原则
安全性原则
确保系统在各种工况下的安全稳定运 行，防止因液压故障导致风机损坏或 人员伤亡。
可靠性原则
选用高品质的液压元件和先进的控制 技术，提高系统的可靠性和稳定性。
经济性原则
在满足系统性能要求的前提下，尽量 降低制造成本和运行费用。
可维护性原则
简化系统结构，方便日常维护和检修， 降低维修成本和时间。
PLC实训05电动机正反转连续运行PLC控制.
模块1 入门应用模块項目5电动机正反转连续运行PLGfe制项目5 电动机正反转连续运行FLC控制PLC原理与应用模块1 入门应用模块項目5电动机正反转连续运行PLGfe制项目描]在项目三基础上，为了能实现卷帘门的全自动控制，该厂决定对自动卷帘门进行更进一步的自动化改造，对自动卷帘门的打开.关闭. 停止进行自动化的控制.如图1-5-1所示，具体控制要求：按下启动开门按钮SB5后，卷帘门自动上升直至遇到限位开关SQ1后卷帘门自动停止；按下启动关门按钮SB6卷帘门自动下降关闭直到遇到限位开关SQ2 后，卷帘门仔止；卷帘门若在下降或者上升过程中，按下仔止按4HSB4图1-5-1 自动卷帘门模型目标与要求•掌握梯形图的经验设计法编程的基本方法；•家握基本逻辑指令ANP. ANF、PLS、PLF. INV的应用;•掌握处互锁”保护功能的基本方法；•会应用PLC实现电动机正、反转的控制.PLC原理与应用项目实施模憑入门虫用模块項目5电动机正反转连燥运行PLC拉创（一）项目分析SB5为卷帘门上升（KM1）动作的启动按钮，SB6为卷帘门下降（KM2 ）动作的启动按钮，SB4为停止按钮.SQ1. SQ2为限位开关.该电路实现卷帘门电机的正.反转控制.其继电-接触器电气原理图如图1-5-2所示Ll L3 L3图1-5-2 卷帘门电动机正反转连续控制继电-接触器电气原理图PLC原理与应用（一）确定PLC的I/O分配表由项目分析可知：控制元件为按钮SB4. SB5. SB6. SQ1. SQ2.热继电器FR;执行元件为接触器KM1. KM2.为了能将继电器的控制、执行元件与PLC的输入.输出继电器——对应,需要对PLC进行1/0（输入/输出）进行地址分配，如表1-5-2所示.PLC原理S訥表1-5-2 电动机正反转连续运行PLC控制項目I/O分配表 _模块1 入门应用模块項目5电动机正反转连续运行PLCfe制项目实施（二）画出PLC的I/O接线图图1-5-5 卷帘门电动机正反转运行PLC控制项目接拔原理图PLC原理与应用(三)项目器材PLC原理与应用表1-5-3 电动机正反转连续运行PLCfe制项目器材表模块1入门应用模块項冃5电动机正反转连续运行PLC控(四)按I/O按线图完成接线(1 )连接PLC的输入端外接元件；(2)连接PLC的输出端外接元件；(3)连接电动机控制的主电路和地线.适薫不要带电作业■—_______PIX原理与应用图1-5-4卷帘门电动机正反转连续运行实物模拟接线图项目实施（五）样形图程序编写1.梯形图的经验设计法编程的基本方法经验法设计梯形图程序就是在一些典型电路的基础上.根据控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图.这科方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，一般用于校简单的梯形图的设计.PLC原理与应用模块1入门应用模块项目5电动机正反转连续运行PLCfe制（五）梯形图程序编写1、电动机单向连续运行的电路又称“启一保一侍”电路图中启动按钮提供的佶号为X0,停止按钮提供的信号为XI.该电路最主要的特点是具有“记忆”的功能，按下启动按钮X0处于ON的状态，若未按下停止按钮则XI的常闭触点接通，线圈Y0带电，他的常开触点闭合，此时即使放开启动按钮，其常开触点斷开，“能流”还是可以通过Y0的常开触点.XI的常闭触点流过Y0的线圈，Y0保持为ON状态，这就是“自锁”或者“自保持”功能.XOCO< ?000T卜PLC原理与应用图1-5-3 启一保一停电路模块1 入门应用模块项目5电动机正反转连续运行PLCfe制（五）梯形图程序编写2.表PLC原理与应用模块1 入门应用模块项目5电动机正反转连续运行PLCfe制（五）梯形图程序编写2.基本逻辑扌旨令ANDP、ANDF、PLS、PLF、INV的应用1 ） ANDP、ANDF与脉冲指令ANDP：串联上升沿检出触点指令.仅在指定软元件上升沿时，接通一个扫描周期.ANDF:串联下降沿检出妣点指令.仅在指定软元件下降沿时，接通一个扫描周期.（2） PLS、PLF指令PLS：上升沿微分输出指令•仅在输入为ON后的一个扫描周期内，相对应的软元件Y, M动作。
05第五章液压控制阀(习题五)
第五章液压控制阀（习题五）一、名词解释：1．换向阀的中位机能2．节流阀的最小稳定流量二、填空题(请在括号中填入正确答案. ，1．溢流阀阀口常，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。
定值减压阀阀口常，先导阀弹簧腔的泄漏油必须。
2．三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的。
3．直动式溢流阀的阻尼孔的作用是而先导式溢流阀的阻尼孔的作用是。
4．压力继电器的作用是。
5．减压阀与顺序阀的主要区别是（1），（2），（3）。
6．调速阀是由和节流阀而成，旁通型调速阀是由和节流阀而成。
7．压力阀主要是通过和平衡的原理来工作的。
8．电液换向阀中先导阀的中位机能应选用型。
液压系统采用三位四通换向阀换向，若要求需要液压泵卸荷、液压缸锁紧时，可采用的中位机能为型。
9．液压控制阀按其用途可分为、和三大类，分别调节、控制液压系统中液流的、和。
10．换向阀的中位机能是。
11．当溢流阀进口压力低于调整压力时，阀口是的，溢流量为，当溢流阀进口压力等于调整压力时，阀口是的，溢流阀开始。
12．压力继电器是一种能将转变为的转换装置。
压力继电器能发出电信号的最低压力和最高压力的范围，称为。
13．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差。
14．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差_ _。
15．按阀芯运动的控制方式不同，换向阀可分为、、、、换向阀。
16．电液换向阀是由和组成。
前者的作用是；后者的作用是。
17．在进油路节流调速回路中，当节流阀的通流面积调定后，速度随负载的增大而。
18．在容积调速回路中，随着负载的增加，液压泵和液压马达的泄漏，于是速度发生变化。
19．单向阀的作用是，正向通过时应，反向时应。
20．溢流阀是利用和弹簧力相平衡的原理来控制的油液压力。
21．液压基本回路是指由某种液压元件组成的，用来完成的回路，按其功用不同，可分为、和回路。
《液压基础知识培训》ppt课件
对图纸和技术文件进行审查， 确保准确无误。
06
液压系统安装调试与故障排除
安装前准备工作和注意事项
熟悉液压系统原理图、电气接线图、 安装布置图等技术文件，了解系统动 作原理、各元件的作用及安装位置。
准备合适的安装工具、测量仪表和清 洁材料，确保安装过程中的清洁度。
检查液压泵、马达、阀等液压元件的 型号、规格是否与图纸相符，确认各 元件的完好性。
进行系统性能计算与校核
对液压系统进行性能计算，包括 压力损失、流量分配、功率匹配
等；
对计算结果进行校核，确保系统 性能满足设计要求；
如有需要，进行优化设计，提高 系统性能。
绘制正式图纸和编写技术文件
根据设计结果，绘制正式的液 压系统图纸，包括装配图、零 件图等；
编写相应的技术文件，如设计 说明书、使用维护手册等；
挖掘机液压系统
利用液压泵和液压马达驱动挖掘机的铲斗、动臂等部件，实现挖掘 、装载等作业功能。
压路机液压系统
通过液压泵和液压马达驱动压路机的振动轮，实现路面的压实和平 整。
05
液压系统设计方法与步骤
明确设计要求及参数
确定系统的工作压力 、流量、温度等基本 参数；
了解工作环境和使用 条件，如振动、冲击 、温度变化等。
明确执行元件的运动 形式（直线或旋转） 、运动速度、加速度 等；
选择合适元件和回路
01
根据设计要求，选择合 适的液压泵、液压马达 、液压缸等动力元件；
02
选择适当的控制阀，如 方向控制阀、压力控制 阀、流量控制阀等；
03
根据需要选择合适的辅 助元件，如油箱、滤油 器、冷却器等；
04
确定合适的回路形式， 如开式回路、闭式回路 等。
r2114010-05数控机床功能部件优化设计选型应用手册中国机械工业科技进步奖二等
r2114010-05数控机床功能部件优化设计选型应用手册中国机械工业科技进步奖二等摘要：一、引言二、数控机床功能部件的优化设计1.控制系统的优化2.驱动系统的优化3.执行元件的优化4.辅助设备的优化三、数控机床功能部件的选型应用1.控制系统选型应用2.驱动系统选型应用3.执行元件选型应用4.辅助设备选型应用四、结论正文：一、引言随着我国制造业的快速发展，数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
数控机床的性能和效率直接影响到产品的质量和生产速度。
因此，对数控机床功能部件的优化设计选型应用进行研究具有重要的实际意义。
本文主要针对数控机床功能部件的优化设计选型应用进行探讨，以期提高数控机床的整体性能。
二、数控机床功能部件的优化设计1.控制系统的优化数控机床的控制系统是机床的“大脑”，其性能直接影响到机床的精度和速度。
因此，优化控制系统是提高数控机床性能的关键。
目前，常用的优化方法包括采用高速、高精度的微处理器，优化控制算法等。
2.驱动系统的优化驱动系统是数控机床实现运动的关键部分，其性能直接影响到机床的运动精度和稳定性。
驱动系统的优化主要包括选择合适的驱动方式和优化驱动参数。
3.执行元件的优化执行元件是数控机床实现运动的核心部件，其性能直接影响到机床的运动精度和速度。
执行元件的优化主要包括选择合适的电机和优化电机参数。
4.辅助设备的优化辅助设备是数控机床正常运行的保障，其性能直接影响到机床的可靠性和安全性。
辅助设备的优化主要包括选择合适的辅助设备和优化辅助设备的参数。
三、数控机床功能部件的选型应用1.控制系统选型应用在数控机床的控制系统选型中，应根据机床的性能要求和生产环境，选择适合的控制系统。
例如，对于高速、高精度的数控机床，应选择具有高速、高精度性能的控制系统。
2.驱动系统选型应用在数控机床的驱动系统选型中，应根据机床的性能要求和运动方式，选择适合的驱动系统。
例如，对于需要高精度运动的数控机床，应选择具有高精度性能的驱动系统。
常用气动元件图形符号
气动机械手系统
气动机械手系统是一种能够模拟人手动作，实现抓取、搬运和放置物体的自动化装 置。
气动机械手系统通常由气缸、手指、阀等气动元件组成，通过压缩空气驱动，实现 快速、稳定和可靠的抓取和搬运功能。
气动机械手系统广泛应用于自动化生产线、装配线、物流输送等领域，能够提高生 产效率、降低劳动强度、保证生产安全。
辅助元件
用于气动系统的辅助功能，如 过滤器、油雾器等。
气动元件图形符号的意义
简化表示
通过图形符号简化了气 动元件的表示，方便理
解和交流。
功能描述
图形符号能够直观地描 述气动元件的功能和用
途。
系统组成
通过图形符号可以清晰 地表示气动系统的组成
和相互关系。
连接关系
图形符号可以表示气动 元件之间的连接关系，
04
气动辅助元件
过滤器
过滤器
用于清除压缩空气中的尘 埃、水分和油分，保证气 动系统的清洁度和稳定性。
过滤器类型
包括表面型、浸油型和聚 结型等，根据不同的应用 需求选择合适的类型。
过滤器维护
定期检查和更换滤芯，保 持过滤器的清洁度和过滤 效果。
油雾器
油雾器
用于将润滑油均匀地雾化并混入压缩空气中， 为气动元件提供润滑。
05
气动元件的应用实例
气动夹具系统
气动夹具系统是利用气动元件来 夹持、定位和固定工件的装置。
气动夹具系统通常由气缸、气爪、 阀等气动元件组成，通过压缩空 气驱动，实现快速、稳定和可靠
的夹持和定位功能。
气动夹具系统广泛应用于机械加 工、装配、检测等领域，能够提 高生产效率、降低劳动强度、保
证产品质量。
气马达
旋转运动
《纺织机电一体化》教学课件—05机电一体化中的执行元件与伺服驱动技术
本章目录
➢ 第一节 伺服控制技术概述 ➢ 第二节 直流电动机及其伺服控制系统 ➢ 第三节 交流电动机及其伺服控制系统 ➢ 第四节 步进电动机及其驱动 ➢ 第五节 液压执行元件及其伺服控制 ➢ 第六节 气压执行元件及其伺服控制 ➢ 第七节 新型电气驱动单元
2
执行元件的功能及分类
➢ 执行元件是处于执行机构与电子控制装置接口部位的能量转换部件， 它能在电子控制装置控制下，将输入的各种形式的能量转换为机械能。
第二节 直流电动机及其伺服控制系统
➢ 直流电动机的工作原理
➢ 直流电动机是按通电导线在磁场中受力的原理进行工作的。
➢ 为维持电枢的连续转动，直流电动机上还需要设置为电枢电流换向的
装置。普通直流电动机的换向是依靠电刷来完成的，电枢线圈的两端
接在换向片上，换向片通过电刷与外部直流电源接通使工作在一定位
➢ T——电动机的输出转矩。
➢ 机械特性表示直流电机工作转速主要取决于电枢线圈电压，在某一电 源电压下，随着负载转矩的增大，因为电枢线圈中电流的增加加大了 线圈电阻上的压降，使电机的转速下降，这种现象在工程上称为动力 源特性的“硬”、“软”。线圈电阻越小，电机的机械特性越硬。
➢ 功率密度和比功率大。 ➢ 快速性好，即加速转矩大。 ➢ 频响特性好。 ➢ 位置控制精度高。 ➢ 调速范围宽。 ➢ 低速运行平稳，无爬行现象。 ➢ 分辨率高，振动噪声小。 ➢ 适应频繁起停的工作要求。 ➢ 运行可靠，且易于计算机控制。
4
第一节 伺服控制技术概述
➢ “伺服” 来源于Servo的音译，伺服运动控制系统是一种 能够跟踪输入指令信号进行动作，从而获得精确的位置、 速度及动力输出的自动控制系统。
➢ 反馈环节在闭环运动伺服控制系统中起着十分重要的作用。应用反馈 后，便形成了从输入、系统、输出、测量、比较误差再到输入的一个 环路，因而也构成了一个包含原系统在内的一个新的闭环系统。这种 构成的关键问题是新闭环系统的稳定性和动态特性。
CRM常见错误码及处理手册V.（精品）
CRM9250常见错误码及处理手册编号：版本：V1.0文档历史记录编号与名称版本日期修改说明参与人员CRM9250常见错误码及处理手册V1.0 2011-8-26 创建编写：审批：编写：审批：编写：审批：目录1错误码及故障现象排查 (1)2CRM9250错误码故障描述及处理方法 (4)3CRM9250警告码表 (104)11 错误码及故障现象排查错误码主要分为以下几类：1．命令和参数类错误错误码范围1000 ~ 1FFF ，固件结合机芯的运行状态，对上位机发送的指令以及参数进行校验，所产生的错误落在这个错误码段, 错误码的分段如下所示： (1). 指令错误 1000 ~ 10FF (2). 参数错误1100 ~ 11FF2．机芯状态异常错误码范围2000 ~ 2FFF ，固件在每一条指令执行之前以及指令执行过程中都会对机芯的状态进行检测，这里所指的机芯状态主要是指机芯各个模块是否到位（in position ）。
3．验钞模块错误（NV ）错误码范围 3000 ~ 3FFF ，NV 错误主要分为以下几类 (1).NV 硬件故障 3000 ~ 30FF (2).NV 通信故障3100 ~ 31FF(3).指令和参数错误 3200 ~ 32FF (4).识别错误3300 ~ 33FF(5).NV 内部数据存取错误 3400 ~ 34FF(6).NV 传感器故障 3500 ~ 35FF (主要是指CIS 、磁传感器等故障)4．内部错误错误码范围 4000 ~ 4FFF ，内部错误主要是指机芯软件和硬件错误，包括数组访问越界、log 读写失败、内部通信故障、供电电压异常等 (1).内部硬件故障 4000 ~ 40FF (2).内部软件故障 4100 ~ 41FF (3).内部通信故障 4200 ~ 43FF5．执行元件错误错误码范围 5000 ~ 5FFF，执行元件包括马达、拉力挚、传感器，这三类元件产生的错误落在这个范围内。
执行元件及控制
气动执行元件
定义
气动执行元件是一种利用压缩气 体为动力源的执行机构，能够实 现直线、旋转或摆动等运动形式。
工作原理
气动执行元件内部装有气缸和活塞， 当压缩气体进入气缸后，推动活塞 运动，从而带动负载实现各种动作。
应用场景
广泛应用于自动化生产线、机械手、 物料搬运等场合，用于实现各种工 艺动作和自动化控制。
04 执行元件的选择与应用
选择依据
01
性能参数
根据实际需求，选择具有适当功率、 速度和精度的执行元件。
可靠性
选择经过严格测试和验证，具有高 可靠性和长寿命的执行元件。
03
02
环境条件
考虑执行元件在特定环境下的适应 性，如温度、湿度、压力等。
成本
在满足性能要求的前提下，选择性 价比高的执行元件。
04
紧固螺丝
确保所有连接螺丝都紧固， 无松动现象。
定期保养
油脂润滑
根据需要，为执行元件添加适量的润滑油或润滑 脂。
检查磨损
定期检查执行元件的磨损情况，如发现异常应及 时更换。
电气检查
检查执行元件的电气连接是否良好，无松动或短 路现象。
常见故障及排除方法
01
动作不灵活
可能是由于润滑不足或机械卡滞 导致，应检查并添加润滑油或清 洁机械部分。
异常声 导致，应立即停止使用并检查维 修。
可能是由于长时间高负荷运行或 散热不良导致，应检查散热系统 并进行相应处理。
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执行元件及控制
contents
目录
• 执行元件概述 • 常用执行元件 • 控制方式与原理 • 执行元件的选择与应用 • 执行元件的维护与保养
闭环控制系统
(6)校正元件：也叫补偿元件，是结构与参数便于调整的元件，以串联或反馈的方式连接在系统中，完成所 需的运算功能，以改善系统的性能。根据在系统中所处的位置不同，可分别称为串联校正原件和反馈校正元 件。
区别
区别
同开环控制系统区别
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统 内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力， 对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当 时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制） 作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
闭环控制系统
控制系统的一种类型
01 原理
03 区别 05 应用实例
目录
02 基本组成 04 控制特点
基本信息
闭环控制系统是控制系统的一种类型。具体内容是指：把控制系统输出量的一部分或全部，通过一定方法和 装置反送回系统的输入端，然后将反馈信息与原输入信息进行比较，再将比较的结果施加于系统进行控制，避免 系统偏离预定目标。闭环控制系统利用的是负反馈。即是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系 统，又称反馈控制系统。
一般来说，开环控制系统结构比较简单，成本较低。开环控制系统的缺点是控制精度不高，抑制干扰能力差， 而且对系统参数变化比较敏感。一般用于可以不考虑外界影响或精度要求不高的场合，如洗衣机、步进电机控制 装置以及水位调节系统等。
简述机器与机构的区别与联系
简述机器与机构的区别与联系机器和机构都是与机械相关的术语,都是指用来实现某种功能的机械系统。
但是,机器通常是指具有主动元件(例如,电机、发动机、齿轮等)和执行元件(例如,刀架、刀具、阀门等)的机器,它们可以通过手动或自动控制来实现物理运动和能量转换。
而机构则是指机器的结构,包括机械元件之间的连接方式、运动传递方式等。
机器和机构之间的区别可以概括为以下几点:1. 主动元件和执行元件不同:机器的主动元件通常是具有动力输出的机械元件,例如电机、发动机、齿轮等,而执行元件则是机器的主要组成部分,例如刀架、刀具、阀门等。
机构中的机械元件则通常是固定的,例如关节、联轴器等。
2. 功能不同:机器通常用于实现物理运动和能量转换,例如,机器可以用于制造物品、加工零件、发电等。
而机构则更多地用于实现复杂的运动控制和功能控制,例如,机构可以用于自动化控制、机器人控制等。
3. 结构不同:机器的结构通常比较简单,主要由机械元件组成,而机构的结构则更加复杂,包括了许多不同的部件,例如关节、齿轮、轴承等,这些部件通过复杂的运动传递方式实现了机器的运动和功能。
4. 应用场景不同:机器通常用于实际的物理运动和能量转换,例如,制造、加工、发电等。
而机构则更多地用于实现复杂的运动控制和功能控制,例如,自动化控制、机器人控制等。
除了以上的区别,机器和机构还有一些联系,例如,机器可以通过机构来实现复杂的运动和功能控制,机构也可以通过机器来实现复杂的机械运动和物理功能。
此外,机器和机构之间还可以相互转化和融合,例如,将机器转化为机构,将机构转化为机器。
机器和机构都是与机械相关的术语,虽然它们的区别很大,但是它们之间的联系和相互转化也是非常重要的。
随着技术的发展,机器和机构之间的联系和相互转化将会越来越紧密,这将为机械技术发展带来更大的创新和发展空间。
继电保护05功率方向继电器
4.2 功率方向继电器
4.2.2 LG-11功率方向继电器
900arU Ig g g900 (4 -6
2、LG-11功率方向继电器动作区和灵敏角
jK U g Z bI r gjK U g Z bI r g (-4 4)
Ug超前 Ig时g为正
临界动作条件为
垂直于最大灵敏线且 过原点的直线，动作 区在带有阴影的半平 面范围，最大灵敏线 为超前Ug相角a的一 条直线。
与
功率方向 继电器
1-5
4.2 功率方向继电器
4.2.1 功率方向继电器 工作原理
KW: 可按比相原理构成； KW: 亦可按比幅原理构成； 1、按相位比较原理构成的过来方向继电器
• 电流以由母线流向线路为假定正方向； • 电压以母线高于地为假定正方向； 对于线路PN上的P侧方向过电流保护1中的KW：
P0.mi n I0.m Ui0n.mi 4 nK UZ 0 2br (4-12)
1-15
4.2 功率方向继电器
4.2.4 功率方向继电器的潜动问题
功率继电器潜动是指当输入电压或输入电流中只要有一个量输入继 电器时，继电器不应动作。实际中，由于比较回路各元件参数不完全 对称，继电器可能动作，这称为潜动。
g -
带 阴 影 线Ig的 区动 为作
α—继电器内角
1-13
4.2 功率方向继电器
4.2.3 整流型功率方向继电器的最小动作电压和最小动作电流
jK U g Z bI r gjK U g Z bI r g (-4 4)
考虑执行元件的动作电压U0，KW的实际动作条件：
K U g Z bI g r-jU K g Z bI g r U 0 (-4 7)
90 0 arg
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D 2d
单活塞杆液压缸可以是缸筒固定，活塞 运动；也可以是活塞杆固定缸筒运动。无 论采用其中哪一种形式，液压缸运动所占 空间长度都是两倍行程。（见下图）
单活塞杆液压缸运动所占空间
双杆活塞缸
F1 F2 A( p1 p2 )
q V1 V2 A
双杆活塞缸行程
双杆活塞缸行程
柱塞缸
F2 p1 A2 p2 A1
q V2 A2
差动连接推力和速度的计算
V3
q’
q
q
F1 p1 ( A1 A2 )
q q' q' V3 A1 A2 q V3 A1 A2
差动连接推力和速度的计算
V3
q’
q
V2
q
V2 V3
4q 4q 2 2 2 ( D d ) d
液压执行装置
执行装置的分类
活塞缸（单、双杆） 柱塞缸 摆动缸 增速油缸 伸缩式油缸 叶片式 柱塞式
液压缸
执行装置 液压马达
5.1 液压缸结构形式及输出参数计算
液压缸是将液压能转变为机械能 的、做直线往复运动（或摆动运动）的 液压执行元件。它结构简单、工作可靠。 用它来实现往复运动时，可免去减速装 置，并且没有传动间隙，运动平稳，因 此在各种机械的液压系统中得到广泛应 用。
液压缸主要尺寸的确定
• 液压缸内径的确定 • 活塞杆直径的确定 • 液压缸长度L的确定
液压缸内径的确定
• 根据最大总负载和选取的工作压力来确定 • ①以无杆腔作工作腔时 • ②以有杆腔作工作腔时
D D 4F p 4F d2 p
• 根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定 • ①以无杆腔作工作腔时 • ②以有杆腔作工作腔时
叶片式液压马达工作原理
叶片式液压马达的结构特点
• 双作用马达的结构特点 ⑴马达的叶片由弹簧推出，泵的叶片由离心力甩 出； ⑵马达叶片在转子中径向布置，且叶片顶端倒角 对称，泵的叶片前倾。 • 双作用马达的性能特点 ⑴结构紧凑、简单、输出转矩均匀性好，低速性 能优于齿轮马达； ⑵抗冲击振动性能较差。
液压马达的符号
液压马达的主要性能参数
无能量损失时， Pi p q理 Po M 理 实际存在损失，有
q理 容＝ q实
机＝
M实 M理
＝容 机
则其输出功率、转矩和转速为：
P ＝p q实 出
M 实＝
p q实
q理 q实 n＝ 容 V V
齿轮式液压马达工作原理
液压马达的特点及分类
• 定义 液压马达是液压系统的执行元件，是把输入油液的压 力能转换为机械能输出的装置。其内部构造与液压泵 类似，差别仅在于液压泵的旋转是由电机所带动，输 出的是液压油；液压马达则是输入液压油，输出的是 转矩和转速。因此，液压马达和液压泵在细部结构上 存在一定的差别。 • 分类 按结构类型分：分为齿轮式、叶片式、柱塞式等其它 形式。 按额定转速分：分为高速和低速马达。额定转速高于 500r/min的属高速液压马达，额定转速低于500r/min 的属于低速液压马达。
增压液压缸
• 作用：得到高于泵压的输出压力。 • 说明：增压但不增能
例题5－1
例题5－2
求各液压缸或活塞杆的运动方向、速度和牵引力
p、q
p、q
p、q p、q
作业
• 4－1 • 4－3
5.2 液压缸结构参数的计算与选择
液压缸结构参数的确定 液压缸结构设计中的两个问题
液压缸的缓冲 液压缸的排气
液压缸的型式
• • • • • 双作用（活塞式）液压缸 柱塞式液压缸 齿条活塞式液压缸 摆动式液压缸 复合式液压缸
双作用式液压缸的结构和计算
单活塞杆式液压缸
双活塞杆式液压缸
弹簧复位式液压缸
活塞缸基本结构（单）
油缸推力和速度的计算
D d
F1 p1 A1 p2 A2
q V1 A1
F p A
q V A
柱塞缸的回程
辅助导向
齿条活塞式液压缸
• 原理：左腔进油，右腔回油时，齿条右移，齿轮带动 工作台逆转。右腔进油，左腔回油时，齿条左移齿轮 带动工作台顺转 。 • 特点：把直线往复运动转换成往复转动。 • 应用：常用于需要回转运动的场合，如：自动线、磨
床
。
摆动式液压缸
轴向柱塞式液压马达工作原理
径向柱塞式液压马达
1、工作原理 2、特点
径向柱塞式液压马达结构
径向柱塞式变量马达结构
径向柱塞式液压马达的特点
主要特点：排量大、体积大、低速 稳定性能好，可直接与工作机连接，不 需要减速机构。输出转矩大（可达几 千—几万牛顿米），故又称低速大扭矩 马达。
作业
• 4－14
液压缸的缓冲
液压缸中使用的缓冲装置，常见的有环状 间隙式，节流口可调式或外加缓冲回路等。
i
环状间隙式缓冲装置
节流口可调式缓冲机构
液压缸的排气
为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸 的两端最高部位各装一只排气塞。
排气塞结构
5.3 液压马达
液压马达的特点和符号
液压马达的性能参数
齿轮式马达 叶片式马达 柱塞式马达
齿轮式液压马达的特点
• 结构特点（与齿轮泵比较） ①结构具有对称性，马达能正反转，泵不能； ②马达外泄油口回油箱，泵内泄油口回低压腔； ③马达的齿数比泵多，目的减少脉动，容积效率 比泵高； ④因马达速度很宽，必须采用滚动轴承（或静压 轴承）。 • 性能特点： ①结构简单，体积小、价格低，使用可靠性好； ②输出转矩的脉动性较大，机械效率低，低速稳 定性差。
D D 4q v 4q d2 v
活塞杆直径的确定
活塞杆直径可根据工作压力或设备类型 选取，液压缸的往复速度比有一定要求时由 下式确定 1 dD
计算所得活塞杆直径d应圆整为标准系列值。
液压缸长度L的确定
• 由液压缸最大行程、活塞宽度、活塞杆 导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要 求的其它长度确定, 为减小加工难度， 一般液压缸缸体长度不应大于内径的 20—30倍。如活塞杆受压力，且长径比 ＞15时，应进行稳定性验算。
• 原理：当缸的一个油口进压力油，另一油口回油时，叶 片在压力油作用下往一个方向摆动，带动轴偏转一定角 度（小于3600）当进回油口互换时，摆动缸反转。 • 特点：结构紧凑，输出转矩大，但密封困难，一般只用级 速 度 和 多 级 力 输 出
伸缩式油缸
• 原理：活塞或柱塞伸出时，从大到小，速度逐渐增大， 推力逐渐减小。活塞或柱塞缩回时，从小到大。 • 特点与应用：工作时可伸很长，不工作时缩短，占地 面积小，且推力随行程增加而减小，起重机伸缩臂、 自动倾卸卡车、火箭发射台等皆用。