气压控制

目录

第一章气压原理

1.1气压 (2)

1.2压力单位 (2)

第二章气压系统

2.1气压系统概要 (3)

2.2基本组成 (3)

第三章气压各元件

3.1 过滤器 (4)

3.2 调压阀 (4)

3.3 油雾器 (5)

3.4气缸 (5)

3.5消音器 (6)

3.6分水滤器 (6)

3.7气管接头 (7)

3.8气压软管 (7)

第四章各元件使用时的注意点

4.1 调压阀 (7)

4.2 油雾器 (7)

4.3 换向阀 (8)

4.4 气缸 (8)

1.1气压

我们居住的地球周围，都存在空气。该空气层称作大气层，密度因海拔高度而异。高山上的空气密度小，海平面（0米）的空气密度大。干空气的组成如下

把这些气体加以机械处理（压缩），从而提高其压力。压缩是通过籍由电动马达或内燃机驱动的马达进行，一般将大气压缩到容积的1/8后被利用。

1.2压力单位

关于力学单位，分为绝对单位和重力单位，一般使用重力单位，但是随着SI 单位的引用，逐步采用绝对单位，本教程使用绝对单位。绝对单位和重力单位的

重力单位：1（kgf） =1（kg）×g（m/s²） g为重力加速度，约=9.8

在绝对单位里，力，表示在单位质量1kg的加速度1 m/s²运动时的力，单位用N（牛顿）。

1（kgf）=g×（kg）=9.80665×（kg）×（m/s²）=9.80665（N）。

为了计算方便，本教程使用1kgf=9.8N。

压强表示压力的强度，指单位面积的受力大小。每单位面积1m²受到1N的压力1kgf大小为1pa，每1mm²受到1N的压力为1Mpa。这里，N、pa、Mpa都是国际单位（SI）。

一般来说，1kgf/cm²约为9.8×10ֿ²Mpa，综上所得如下：

力 1（N）约=1/9.8（kgf） 1（kgf）约=9.9（N）

压强 1（Mpa）约=10²/9.8（kgf/ cm²） 1（kgf/ cm²）约=9.8×10ֿ²Mpa

由于气压的缘故，以前的表示方法是采用5kgf/ cm²、20 kgf/ cm²这系列的单位。那么5kgf/ cm²=0.49Mpa，20kgf/ cm²=1.96Mpa，这样的表达方式不太易懂。因此，一般是用10 kgf/cm²=0.98Mpa来计算，如果不需太正确的话，可以用 10kgf/ cm²=1Mpa来计算。

2.1 气压系统概要

通过压力油或压缩气体来传递和控制能量的一种系统。在气压系统中，能源介质就是压缩空气。压缩机通过电动马达或内燃机驱动，对空气做功，把气压缩后储存在坚固的储气槽中，然后高压气体沿着狭窄的塑料管或铁管传送到需要气压动力的设备上，让气压缸或其他机具产生动作。

2.2基本组成

以压缩空气为工作介质来进行能量与信号的传递，是实现各种生产过

程、自动控制的一门技术。通常是由气源装置、储存设备、净化机器、润滑机器、控制阀、驱动组成。图1为气压系统组成图。

图1 气压系统

第三章 气压各元件

3.1 过滤器

为防止气压机器不发生动作不良现象，压缩气体在使用前必须经过过滤器，将空气中的尘埃等杂质除去。过滤器是气压系统常用的一种空气净化装置。

3.2 调压阀

包括安全阀、减压阀等。

安全阀：在气压回路中，当气压超过预设压力时，将高压气体排放出来使压力恢复正常。

减压阀：将高的输入压力调到规定的输出压力，并能保持输出压力稳定。有

直动式和先导式两种。直动式是借助弹簧力直接操纵的调压方式；先导式是用预先调整好的气压来代替直动式调压弹簧进行调压的。

图2 过滤器

3.3 油雾器

油雾器是以空气为动力，将润滑油雾化并喷射到压缩空气中去，使该压缩空

气具有润滑气动元

件的动力。图4为

油雾器结构示意

图。

图4油雾器

3.4气压缸

是气压系统中的致动元件，高压气体由左侧进入气压缸内开始膨胀，使活塞向右伸出，同时右侧气压缸会将内部剩余空气排出，这样就可以将压缩空气内储藏的能量转换成活塞运动的动能。分为以下两种类型：

单作用型：压缩空气仅作用在气缸活塞的一侧，另一侧与大气相通。气缸只在一个方向上做功，气缸活塞在复位弹簧或外力作用下复位。单作用气缸具有一个进气口和一个出气口。出气口必须洁净，以保证气缸活塞运动时无故障。通常，将过滤器安装在出气口上。图5 为单作用型气缸的结构图。

双作用型：当活塞两侧交替地有压缩空气进入和排除时，其伸出和压回方向均有气压推力作用，式活塞向两个方向运动，两个方向的运动速度均可以

通过调整气压而控制。活塞的两侧各有一个进气口，另一侧作为排气

口，反之亦然。图6为双作用型活塞结构图。

3.5消音器

电磁阀、换向阀从排气口排气时，由于出现急剧膨胀，产生一种爆破音。为防止这种噪音装设消声器。通过对气流的阻尼或增加等方法，来降低排气速度和排气功率，从而达到降低噪音目的。

消声器的结构如图7所示，在消声器内壁敷设吸声材料，气流从斜孔引入，在A 室扩散、减速并被反壁器反射到B 室，气流束相互撞击、干涉，进一步减速使噪声再一次被削弱。

3.6分水滤器

从压缩空气分离出来的污水积累到一定量，通过浮动作用自动排除。

图7消音器

3.7气压管接头

1）管接头的接头形式：

卡箍式管接头，主要适用于棉线编织胶管

卡套式管接头，主要适用于有色金属管、硬质尼龙管

插入式管接头，主要适用于尼龙管、塑料管

2）管接头的形式：弯角、直角、穿板、三通、四通。可根据各自需要选购。 3）管接头的接口标称方法：

A．根据所连接管路的公称通径标称，俗称“通径”，在选购卡箍式管接头和卡套式管接头时，应注意管子的内径；选用插入式管接头时，应

注意管子的外径。常用于三通、四通等分支接头。

B．根据管接头的接口螺纹标称，这类接头不常用。

C．根据管路的公称通径和接头的接口螺纹组合标称，这类接头常用于气动元件的进、出气口。

3.8气压软管

要采用能承受作动压力、没有流体泄露、柔软等的管子。材料有橡胶管、尼龙管等。管子的壁厚，应考虑所用管接头的形式选用软管，采用卡箍式管接头和卡套式管接头时应注意管子的内径尺寸；采用插入式管接头时，应注意管子的外径尺寸。

第四章各元件使用时的注意点

4.1 过滤器

1．不仅要除掉固杂质，滤清空气中的水分，还要接油水装置随时能取出。 2．尽可能安装在方便操作的地方。

3．积累污垢的元件会造成过多的压力损失，需要定期清扫、更换。

4.2 调压阀

1．压力设定，考虑到气缸的出力和速度，尽量调低。

2．与气缸相接的气管比较长，造成一定的压力损失，因此有时没有把必要的压力给到作动，在进行调压时注意一下。

3．减压阀不用时要把旋钮放松旋转回零以免膜片变形。

4.3 油雾器