气动执行器
气动、电动、液动执行器的对比
气动、电动、液动执行器的对比执行器是现代自动化控制中不可或缺的元件之一，根据不同的工作原理，可以分为气动、电动、液动三种类型。
在本文中，将对这三种执行器进行详细的对比和分析。
1. 气动执行器气动执行器是使用压缩空气作为动力源的执行器。
它的主要优点包括低成本、高速度和易于控制。
相比其他两种执行器，气动执行器的功率密度最高，可以在极短的时间内完成大量的工作。
因此，在高速、高频率的场合中比较适用。
与此同时，气动执行器需要专门的压缩空气来源，在某些行业中可能需要花费更多的成本。
同时，压缩空气的来源和维护也需要比较复杂的设备和流程，这些问题都需要额外的考虑。
2. 电动执行器电动执行器是使用电力作为动力源的执行器，其主要优点包括较为精确的控制以及广泛的电力来源。
电动执行器的控制过程可以通过编程实现，并且可以实现高度精确的控制。
因此，在一些需要高精度、低噪音的场合中比较适用。
与此同时，电动执行器的功率密度相对较低，需要较长的时间完成一定的工作任务。
此外，电动执行器的成本也比气动执行器要高。
3. 液动执行器液动执行器是使用流体作为动力源的执行器，其主要优点包括稳定性高、可承受高负载和温度范围广。
与气动执行器相比，液动执行器的控制过程更加平滑。
因此，在一些需要精确、平滑控制的场合中比较适用。
与此同时，液动执行器的成本相对较高，需要专门的流体和控制设备。
此外，液动执行器的响应速度较慢，在一些需要高速执行的场合中可能会有些不足。
4. 总结以上是对气动、电动、液动执行器的对比和分析。
不同的执行器在不同的场合中有着各自的应用优势和不足。
根据实际需要，可以选择合适的执行器，以实现最佳的工作效果。
气动执行器
空滤结构图（摘自SMC说明书）
2.电磁阀
• 电磁阀是用电磁控制的工 动作方式：直动式，先导式
业设备，用在工业控制系
统中调整介质的方向、流 量、速度和其他的参数。
通口数量/位置：3/2,5/2,5/3
电磁阀可以配合不同的电 路来实现预期的控制，而 控制的精度和灵活性都能
安装方式: 板式，集成（阀岛 式）
定位器- 机械喷挡结构（SMC）
定位器- 智能型结构（西门子）
4.锁定阀 （保位阀）
• 气动保位阀又叫气动锁止阀， 保位阀是气动阀门常配附件。 当气源供给压力低于设定压力 时，及时检测压力，能够自动 切断通道的装置。当压缩气源 发生故障停止供气时,利用保位 阀切断阀门控制通道，使阀门 位置保持断气前的位置。以保 证工艺过程的正常进行，直到 系统中事故消除，重新供气后， 保位阀才打开通道，恢复正常 时控制。
气动执行器
王超
气动执行器定义
气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装 置，又被称气动执行机构或气动装置，不过一般通俗 的称之为气动头
美国爱诺气动执行器
气动执行器内部结构
气动执行器-分类
• 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的 整体，其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉 式和齿轮齿条式。
活塞式
时。阀门处于全开 （FO)或全关（FC） 状态。
• 双作用气动执行器多见 于活塞式气缸，在失去 气源时。阀门可处于保 位（FL）状态。
• 气动薄膜式执行器均为 单作用型式。
根据阀门所处位置的工艺要求，决定使用 何种型式执行器
薄膜式执行器结构示意图
1. 薄膜 2. 弹簧 3. 推杆 4. 弹簧预紧螺栓 5. 行程指示器 6. 支架
拨叉式
气动执行器国家标准
气动执行器国家标准本文档将介绍气动执行器国家标准的相关内容，包括定义、分类、技术要求和测试方法等。
国家标准是为了确保气动执行器的设计、制造和使用具备一定的标准化要求，以提高产品的质量和安全性。
1. 定义气动执行器是一种通过压缩空气驱动的装置，用于控制阀门、执行器或其他机械设备的移动。
它通常由气缸和配套控制系统组成，具有快速、可靠、灵活的特点。
2. 分类气动执行器根据其结构和功能可以分为以下几类：2.1 气缸气缸是最常见的气动执行器，它通过气压推动活塞，实现机械设备的线性运动。
气缸按照驱动方式可分为单作用气缸和双作用气缸；按照材料制造可分为铝合金气缸和不锈钢气缸；按照密封结构可分为活塞密封和气囊密封气缸等。
2.2 旋转执行器旋转执行器通过气压推动齿轮或齿条，实现机械设备的旋转运动。
旋转执行器按照旋转角度可分为角度旋转执行器和多圈旋转执行器；按照旋转方向可分为单向旋转执行器和双向旋转执行器等。
2.3 其他类型除了气缸和旋转执行器，还有一些特殊类型的气动执行器，如手动气动执行器、直线电磁执行器等。
3. 技术要求气动执行器国家标准对气动执行器的技术要求进行了详细规定，包括以下方面：3.1 结构设计气动执行器的结构设计应符合工程机械设计的基本原则，保证其强度、刚度和可靠性。
同时，还要考虑使用环境的特殊要求，如耐腐蚀性、防尘封水等。
3.2 材料选择气动执行器的材料选择应符合相关材料标准，确保其在工作过程中具有足够的强度和耐久性。
常用的材料有铝合金、不锈钢、铸铁等。
3.3 工作性能气动执行器的工作性能是评价其质量的重要指标。
国家标准对其运动速度、工作压力、耐压能力和运动精度等进行了明确要求。
3.4 安全性能气动执行器在使用过程中需要具备一定的安全性能，以防止事故的发生。
国家标准对其安全防护装置、紧急停机装置和异常状态监测装置等进行了规定。
4. 测试方法为了验证气动执行器是否符合国家标准的要求，需要进行一系列的测试。
气动执行器的选型
气动执行器的选型什么是气动执行器气动执行器是一种将气动压力转换为机械运动（通常为直线或旋转）的设备。
它们通常用于工业自动化和控制领域中，是许多工业自动化过程不可或缺的部件。
气动执行器的种类按作用形式分•活塞式气缸•旋转气缸按驱动方式分•单向推动•双向推动按阀门控制方式分•直接控制•不直接控制按使用条件分•低温气动执行器•高温气动执行器气动执行器的选型在选择气动执行器时，需要考虑以下因素：1. 动作形式在选择气动执行器前，需要明确你的执行器需要达到的运动形式，是旋转还是直线运动。
对于不同的应用场景，不同的动作形式都会有所不同。
比如对于流体控制系统中的球阀，在使用气动执行器进行操作时，需要使用旋转气缸。
2. 动作力矩动作力矩是指气动执行器在执行动作时能够承受的最大力矩。
它通常是根据门、阀等转动部件的力矩要求选择的。
显然，选择一个动作力矩过小的气动执行器将无法完成其任务。
3. 驱动方法气动执行器通常通过压缩空气来实现，因此选择气缸时应该根据空气压缩机和压缩空气管道的能力来选择合适的气动执行器。
4. 材料气动执行器应该选择高质量的材料，并且对于特殊环境，也应选择能够承受恶劣条件的材料。
例如，在酸性环境中需要选择能够耐腐蚀的材料，而在高温环境中需要选择耐高温材料。
5. 控制方式气动执行器的控制方式通常有两种：手动控制和自动控制。
手动控制使用手动阀或脚踏板进行操作，而自动控制通过PLC或DCS等控制系统进行操作。
控制方式的选择应根据具体应用场景的需求来进行。
气动执行器的安装气动执行器的安装应符合一定的规范。
首先，应该将执行器与其他机械零部件进行协调安装，避免机械撞击等事故的发生。
其次，应该注意选择合适的连接导管和管接法，增加气动执行器的可靠性。
最后，进行安装后还需要进行阀门部件的检查，确保气动执行器安装正确。
结论在选择气动执行器并进行安装时，需要综合考虑多种因素。
选择正确的气动执行器可以为设备的稳定运行提供有力保障，因此不可忽视。
气动执行器工作原理
气动执行器工作原理
气动执行器是一种利用压缩空气或气体驱动的设备，用于实现机械装置的运动控制。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 控制气源：气动执行器通过控制气源的供应来实现运动控制。
通常使用的气源是压缩空气，通过一个气源系统将压缩空气输送给气动执行器。
2. 气源输入：压缩空气经过气源系统后被输送到气动执行器的气缸中。
气源输入通常通过阀门或其他控制装置进行调节和控制。
3. 气缸工作：气源进入气缸后，通过气缸内的活塞来实现运动。
活塞可根据需要进行正、负方向的运动，并可以在规定的行程范围内进行滑动。
4. 控制机构：气动执行器的运动是通过控制机构实现的。
控制机构中通常包括一个配气装置，用于控制气源的进入和排气的通道。
5. 工作过程：气动执行器根据控制信号来控制气缸内压力的增减，进而驱动活塞进行运动。
比如，当控制信号指示气缸工作时，气源进入气缸推动活塞向前运动；当控制信号消失时，气路关闭，气缸内压力减小，活塞受力变化导致返回或停止运动。
6. 控制信号传递：控制信号通常通过电气或电子装置来发送和接收。
例如，可以通过开关、传感器或计算机来控制气动执行
器的工作。
总的来说，气动执行器工作原理是通过控制气源和气缸内的活塞运动来实现机械装置的控制与运动。
不同的气动执行器形式和应用领域可能存在一些差异，但以上原理是它们的基本工作原理。
气动执行器特点
气动执行器特点气动执行器特点：力量与灵活的奇妙结合嘿，大家好呀！今天咱来唠唠气动执行器特点，这玩意儿可真是个神奇的存在，让咱在工业领域有了不少乐子和好处。
首先，气动执行器这家伙力大无穷啊！就像个大力士，能轻轻松松摆弄那些重家伙。
不管是要打开个大阀门，还是推动个大机器零件，它都不费吹灰之力。
有次我就看着它，嗖的一下就把一个特难搞的阀门给弄开了，那场面，简直太震撼了，就跟变魔术似的。
然后呢，它还特别灵活，就像个武林高手，动作敏捷又精准。
让它往左，它绝不往右，让它停它就停，那听话劲儿，别提多招人喜欢了。
不像有些机器，笨笨的，反应还慢。
气动执行器可不会，指哪打哪，一点不含糊。
还有啊，它还特别皮实耐用。
不像那些娇贵的玩意儿，得小心翼翼地伺候着。
气动执行器可不一样，不管是高温、低温，还是恶劣的环境，它都能照干不误。
真是应了那句话：“咱是打铁的，身子骨硬着呢！”。
上次在一个满是灰尘和油污的地方，它照样工作得好好的，一点都没受影响。
再说说它的维护吧，简单得很！不需要多高深的技术，也不需要一堆昂贵的工具。
就像咱老百姓过日子，简简单单，平平淡淡才是真。
有个小毛病，自己动手稍微摆弄摆弄，嘿，又能继续干了。
而且气动执行器还特别节能，不怎么耗电。
这多好啊，既省钱又环保。
现在不都提倡节能减排嘛，它就是个好榜样。
总之呢，气动执行器这玩意儿，有力气，够灵活，耐用又好伺候，节能还环保。
在工业领域里那绝对是个宝贝，给咱带来了不少方便和乐趣。
咱得好好珍惜它，让它继续在工作中发挥大作用。
和它一起，把工作干得又快又好！希望大家也都能感受到气动执行器的魅力，一起享受它带来的好处呀！哈哈！。
阀门气动执行器工作原理 气动执行器技术指标
阀门气动执行器工作原理气动执行器技术指标阀门气动执行器概述：气动执行器（即通常所说的气动头）又称气动执行机构或气动装置，是利用压缩空气的气源压力来驱动启闭或调整阀门的执行装置，紧要由气缸、活塞、齿轮轴、端盖、密封件、螺丝等构成。
气动执行器一般与各类阀门配套使用，其中还包括开度指示、行程限位、电磁阀、定位器、气动元件、手动机构、信号反馈等部件构成。
阀门的开，关，开多少，关多少，均用压缩空气来进行掌控。
阀门气动执行器工作原理：气动执行器依据作用形式可分为单作用和双作用，双作用执行器表现为气开气关式，即通气打开，通气关闭，失去气源时，无动作，停留原位。
而单作用执行器具有弹簧复位的功能，一般有常闭型和常开型，即通气打开，失去气源时，自动复位到初始状态。
在不安全的工况中使用较多，可在失去气源货显现突发故障时，将阀门快速关闭或打开。
当气源压力从气口（2）进入气缸两活塞之间中腔时，使两活塞分别向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口（4）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）逆时针方向旋转。
反之气源压力从气口（4）进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中心方向移动，中心气腔的空气通过气口（2）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）顺时针方向旋转。
（假如把活塞相对反方向安装，输出轴即变为反向旋转）当气源压力从气口（2）进入气缸两活塞之间中腔时，使两活塞分别向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧压缩，两端气腔的空气通过气口（4）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）逆时针方向旋转。
在气源压力经过电磁阀换向后，气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中心方向移动，中心气腔的空气从气口（2）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）顺时针方向旋转。
（假如把活塞相对反方向安装，弹簧复位时输出轴即变为反向旋转）电动执行器与气动执行器的区分电动执行器紧要应用于动力厂或核动力厂，由于在高压水系统需要一个平滑、稳定和缓慢的过程。
气动执行器与电动执行器的比较
气动执行器与电动执行器的比较在自动化控制系统中，执行器是一个非常重要的组件。
执行器负责将控制信号转化为相应的机械运动，以实现对系统的控制和调节。
执行器主要分为气动执行器和电动执行器两种类型。
本文将对这两种执行器进行比较，以便读者更好地了解它们的特点和适用场景。
气动执行器气动执行器是利用气压作为驱动源的执行器。
它们主要由阀门、气缸和气源组成。
优点1.驱动力强：气动执行器运行时，会产生很高的动力。
这使得气动执行器适用于需要大力输出，而电动执行器无法胜任的工作。
2.可靠性高：气动执行器通常只有很少的可动件，极少受到早衰和磨损的影响，因此他们能够长时间连续工作。
3.安全性高：气动执行器的驱动源是气压，与电动执行器相比，其不具备漏电等电安全隐患，因此他们在高温，腐蚀等特殊环境下具有良好的适应性。
4.反应速度快：由于气压传导速度非常快，气动执行器的响应速度也很快，因此在一些装置需要快速反应的场合下，气动执行器具有明显的优势。
缺点1.适用范围有限：气动执行器依赖于气压驱动，因此其在一些特殊场合下使用受限。
2.操作复杂：气动系统需要气源，如压缩空气泵等，因此气动执行器的设备和运营相对来说比较复杂。
3.噪音大：气动执行器运行时，会产生较高的噪声，因此其在要求噪音低的场合下受到一定的限制。
电动执行器电动执行器是由电机和减速机构组成的执行器。
他们通过电源电压提供驱动所需的动力，可广泛应用于各种环境下。
优点1.控制精度高：电动执行器可以达到精细控制的目的，远高于气动执行器的控制精度，可以控制数值达到百分之一的误差范围内。
2.适应范围广：电动执行器作为一种电动装置，几乎可以广泛应用于各个领域，适用于需要精准和稳定控制的系统。
3.操作简单：相比气动执行器，电动执行器的系统操作和维修都相对较简单。
4.噪音低：电动执行器在运行时产生的噪音比较小，适用于一些噪音要求低的环境。
缺点1.动力相对较小：由于电动执行器的动力依赖于电源电压，因此其输出能力相比气动执行器相对较小。
第八讲 执行器
第一节 气动执行器
3.控制阀口径的选择
控制阀的选择是由控制阀流量系数Kv值决定。 Kv定义：当阀两端压差为100KPa，流体密度为 1g/cm3，阀全开时，流经控制阀的流体流量。
Kv表示：控制阀容量的大小，是表示控制阀流通 能力的参数。
举例
有一个 Kv 值为 40 的控制阀 , 表示当此阀全开 , 阀 前后压差为0.1MPa时,每小时能通过的水量为40m3。
隔膜阀
第一节 气动执行器
（6）蝶阀 原理 特点 缺点 用途 通过杠杆带动挡板使挡板偏转，改变流通面积， 达到改变流量的目的。 结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。 泄漏量大。 适用于大口径、大流量、低压差的场合，也可 适用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。
蝶
阀
（7）球阀 阀芯和阀体都呈球形体，转动阀芯使之与阀体处 于不同的相对位置时，就有不同的流通面积。
第一节 气动执行器
表5-1 组合方式表
序号 （a） （b） （c） （d）
执行机构 控制阀 正 正 反 反 正 反 正 反
气动执行器 气关（正） 气开（反） 气开（反） 气关（正）
图5-19组合 方式图
第一节 气动执行器
气开、气关的选择要求
主要从工艺生产上安全要求出发。信号压力中断时， 应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时 危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障， 气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于 关闭时危害性小，则应选用气开阀。
第一节 气动执行器
3.控制机构
通过阀杆上部与执行机构相连，下部与阀芯相
连。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座 之间的流通面积，即改变阀的阻力系数，被控变 量 也就相应的改变，从而达到控制参数的目的。
气动执行器型号选择
气动执行器型号选择1.转动角度：气动执行器可分为旋转和直线型两种。
旋转气动执行器用于转动控制，通常为角度控制在0-90度范围内，也有些可以实现360度的全角度转动。
而直线型气动执行器主要用于直线运动的控制，通常有开关型和调节型两种。
2.工作压力：选择气动执行器时，需要考虑工作压力范围。
一般来说，工业领域中的气动执行器工作压力在0.15-0.8MPa之间。
根据实际需求，选取适合应用场景的执行器型号。
3.工作方式：气动执行器有单作用和双作用两种工作方式。
单作用气动执行器只有一个气缸腔被用气驱动，而双作用气动执行器则有两个气缸腔，可以实现前后两个方向的运动。
根据实际应用需求，合理选择适合的工作方式。
4.负载能力：负载能力是选择气动执行器型号的重要参数之一、根据需要控制的负载大小，选择合适的扭矩或推力负载能力。
一般情况下，气动执行器的负载能力在几N.m至几百N.m之间，对于较大扭矩或推力需求的场合，可以选择多气缸联动的方式来满足需求。
5.控制方式：气动执行器的控制方式可以是手动、自动或电动控制。
手动控制一般采用手动装置，自动控制一般采用气控系统控制，而电动控制则是通过电动执行器实现控制。
根据实际需求选择合适的控制方式。
6.工作环境：选择气动执行器时，要充分考虑工作环境的特殊要求。
例如，在高温、低温、潮湿或腐蚀性气体环境下，需要选择耐高温、耐低温、防潮、耐腐蚀的气动执行器型号。
7.附加功能：除基本的工作要求外，一些气动执行器还具有一些附加功能，如位置反馈、限位开关、调节阀等。
根据实际需求，选择具备相应附加功能的型号。
8.品牌和质量：在选择气动执行器时，选择知名品牌和高质量的产品非常重要。
知名品牌通常有更好的售后服务和质量保证，能提供更可靠的产品。
综上所述，选择气动执行器型号需要根据工作角度、工作压力、工作方式、负载能力、控制方式、工作环境、附加功能、品牌和质量等多个方面进行综合考虑。
根据实际需求，选择合适的气动执行器型号，能够保证设备的运行效果和可靠性。
气动执行器工作原理
气动执行器工作原理气动执行器是一种广泛应用于众多工业领域的控制装置，它能将空气能转化为机械能，实现各种运动。
本文将详细介绍气动执行器的工作原理。
一、气动执行器的基本结构气动执行器由气动缸、气动活塞及密封件等组成。
气动缸一般由气缸壳体、气缸盖、活塞、内膜及导向装置等部分组成。
气动活塞是气动执行器的重要组成部分，其能够在气动压力的作用下产生前后往复运动。
密封件主要用于气动缸的密封工作，以确保气压能够得到有效控制。
二、气动执行器的工作原理1. 气源供给气动执行器的工作离不开气源供给。
通常，气源通过压缩空气系统提供，经由管道输送至气动执行器。
气源经过调压阀和过滤器进行初步处理，使其压力和纯度符合气动执行器的要求。
2. 动力转换当气压经过调压阀调整后，会进入气缸的腔体之一。
气动执行器的工作原理可以简单理解为：当气压作用在活塞上时，活塞将受到力的作用而产生往复运动，这种运动可由气源提供的气压实现。
3. 作用力输出气动执行器的活塞运动将驱动机械装置产生运动。
通过与机械装置的连接，气动执行器将转化为力，并通过活塞杆实现对装置的推拉。
该推拉作用力可以实现各种运动，如打开或关闭阀门、控制阀门的位置、推动线性传动装置等。
4. 压力调节为了满足不同工况下的需要，气源的压力往往需要进行调节。
压力调节装置通常通过调节调压阀的开度来实现，从而改变气源的压力。
通过控制气源供应的压力，可以灵活地控制气动执行器的工作状态和作用力输出。
三、气动执行器的优势1. 高效可靠气动执行器的工作原理简单，结构紧凑，运动速度快，响应时间短。
相较于电动装置，气动执行器具有更高的效率和可靠性。
此外，气动执行器在一些特殊环境中仍能正常工作，如高温、强电磁干扰等环境。
2. 大输出力气动执行器能够输出较大的推力和拉力，适用于一些需要大功率输出的场合。
通过调整气源的压力，可以实现不同力度的输出。
3. 安全可靠气动执行器在工作时无需电源供应，不存在因电气故障导致的火灾隐患。
气动执行器
仪表按所使用的能源分： 电动仪表 气动仪表（基本不用，目前只有调节阀用） 液动仪表（基本不用，有时有液动调节阀） 仪表标准信号的种类：气信号 电信号 电动单元组合仪表（盘装仪表，DDZ-Ⅲ型电动模拟仪表，现 已基本不用） 在现场与控制室之间，Ⅲ型电动模拟仪表的标准信号是 4~20mA DC 气动仪表 气动能源：压缩空气 气源压力：0.14MPa 标准信号：0.02~0.1 Mpa 特点：结构简单，工作可靠，价格便宜，安全性好， 但精度 较差，信号传输距离不远，反应速度慢。
二、执行机构
正作用式：输入气压信号增加，推杆下 移 反作用式：输入气压信号增加，推杆上 移 三、控制阀 阀芯 按阀芯移动的形式分：直行程 角行程 偏心旋转 蝶形 球形
四、执行器的作用方式
作用方式 ：气开式――当气压信号增加时， 阀的开度（阀芯与阀座之间的流通面积）增 加 气关式――当气压信号增加时， 阀的开度（阀芯与阀座之间的流通面积）减 少 执行机构 正作用 反作用 阀芯 正装 反装 四种组合方式（图略）
第三章 气动执行器
作用：接受控制器送来的信号，改变被调介 质的流量，使生产按预定的要求正常进行 组成 ：执行机构 控制机构 种类： 执行机构 气动薄膜式 气动活塞式（需推力较大的 场合）
一、气动执行器的结构及工作原理 （气动薄膜式为例）
结构示意图：
Hale Waihona Puke 执行机构――将气压信号转变成推杆的位移 控制机构――将推杆的位移转变成阀芯与阀 座之间的流通面积
作用方式的选择原则：
1）首先从安全角度考虑，事故状态下， 工艺装置应尽量处于安全状态 2）事故状态下，减少原料或动力消耗， 保证产品质量 3）考虑介质的特性。 例1：加热炉物料出口温度调节 例2：换热器出口物料温度调节系统
气动执行器工作原理
气动执行器工作原理气动执行器是工业自动化控制中常用的一种执行元件，广泛应用于阀门、门窗、机械臂等设备的控制系统中。
它通过利用气动能的转换，将气动信号转化为机械运动，实现对被控制对象的控制。
下面将详细介绍气动执行器的工作原理。
一、工作原理概述气动执行器主要由气压装置、执行机构和位置检测装置三部分组成。
其中，气压装置通过调节和控制气源的气压大小，向执行机构提供所需的气动能。
执行机构接收来自气压装置的气源，通过气缸、齿轮传动或者曲柄连杆机构等方式，将气动信号转化为机械动作。
位置检测装置则用于检测执行机构的位置，并反馈给控制系统，以实现闭环控制。
二、气压装置气压装置是气动执行器的基础部分，它主要包括气源供给、气路控制以及压力调节等功能。
气源供给是气动执行器正常工作的前提，一般采用空气压缩机或者气瓶提供稳定的气源。
气路控制则是控制气流进出执行机构的方式，常见的有双位控制、三位控制和四位控制等。
压力调节则是根据实际需要，通过调整气压大小来控制执行机构的运动速度和力度。
三、执行机构执行机构是气动执行器的核心组成部分，它根据气动信号的输入，将气源转化为机械运动。
常见的执行机构有气缸、气动旋转执行器、气动隔膜执行器等。
其中，气缸是最常见的一种执行机构，它通常由气缸筒、活塞、密封件和连接杆等部分组成。
当气动信号输入时，气源通过气缸筒进入气缸内部，使活塞做往复运动，从而实现对被控制对象的位移或者力的控制。
四、位置检测装置位置检测装置常用于对执行机构位置的检测以及反馈，以实现对执行机构运动过程的闭环控制。
常见的位置检测装置有行程开关、位置传感器等。
行程开关是一种机械式位置检测装置，当执行机构到达设定位置时，行程开关被触发，产生信号反馈给控制系统。
位置传感器则是一种电子式位置检测装置，能够实时感知执行机构的位置，并将信号转化为电信号反馈给控制系统。
五、工作原理示意图（在这里可以插入一张气动执行器的工作原理示意图，图中可以清晰地展示各个部分的组成和工作过程，有助于读者更好地理解）在实际应用中，气动执行器通常与控制系统相结合，实现对被控制对象的精确控制。
《气动执行器》课件
气动执行器的应用领域
化工行业
用于控制各种化工设备 的开关和调节阀，如反
应器、分离器等。
电力行业
用于控制火力发电厂的 各种阀门和开关，如汽 轮机控制阀、锅炉安全
阀等。
环保行业
用于污水处理、垃圾焚 烧等领域的设备控制和
调节。
自动化生产线
用于自动化生产线的各 种机械手、传送带等设
备的控制和调节。
02
CATALOGUE
用于制造密封圈，具有良 好的密封性能和耐腐蚀性 。
03
CATALOGUE
气动执行器的工作流程与控制
气动执行器的工作流程
压缩空气的供给
气动执行器通过压缩空气作为动力源 ，首先需要确保供给的压缩空气清洁 、干燥，并具有一定的压力。
位置调节与反馈
气动执行器通常配备有位置传感器， 用于检测活塞杆的位置，实现执行器 的精确控制和位置反馈。
《气动执行器》PPT课件
CATALOGUE
目 录
• 气动执行器概述 • 气动执行器的组成与结构 • 气动执行器的工作流程与控制 • 气动执行器的性能参数与测试 • 气动执行器的维护与保养
01
CATALOGUE
气动执行器概述
气动执行器的定义与工作原理
定义
气动执行器是一种利用压缩气体 驱动的执行机构，通过气体的压 力和流量来推动执行器的运动。
双座式
有两个阀芯和阀体的气动执行器， 通常用于控制双向流动的气体。
角式
阀体和阀芯之间的角度可调的气动 执行器，通常用于控制气体流向。
气动执行器的材料选择
01
02
03
铸铁或铸钢
用于制造阀体，具有较高 的机械强度和耐腐蚀性。
不锈钢
气动执行器的技术特点
气动执行器的技术特点气动执行器是一种常用于控制机械设备的装置，可以将人类的控制指令转化为机械设备的动作。
在工业自动化中，气动执行器的使用范围非常广泛，从简单的开关控制到复杂的流程控制，都可以通过气动执行器实现。
在本文中，我们将介绍气动执行器的技术特点，以便更好地了解其在工业自动化中的应用。
1. 高可靠性气动执行器的设计具有高度的可靠性，其运行稳定、结构简单，容易维护。
气动执行器通常采用气缸作为主要执行元件，气缸的结构简单、可靠性高，可以经受长时间、高频率的使用。
此外，气动执行器的控制设备和元器件比较简单，不需要电力供应和电子元器件，从而减少了出错和失效的可能性，维护成本也较低。
2. 高性价比相比其他执行器，气动执行器具有较低的成本和较高的性价比。
首先，它的设计、制造和安装成本相对较低。
其次，气动系统的工作原理相对简单，不存在复杂的控制和输入信号，因此不需要使用高端的电子芯片和传感器，从而降低了芯片和传感器的成本。
此外，由于气动执行器无需电力或者磁场，因此在易爆环境中使用较为安全，也广泛应用于危险场所。
3. 转动运动灵活气动执行器具有转动运动灵活的优点，这是因为其内部可以加入齿轮、连杆等机械传动元件，从而增加了其运动范围和控制灵活性。
通过气动执行器，可以将控制信号转化为机械运动，并将其传递给其他设备。
这种灵活性使得气动执行器在多种应用中发挥出很大的作用。
4. 当量关系准确气动执行器的设计通常使用了一些物理方程来控制运动，这在机械领域中叫做当量关系。
当量关系指的是某种特定状态下各种力和力矩之间的等效关系。
气动执行器的当量关系的准确性是机械使用中的一个关键因素，它的准确性能保证精确的运动控制，从而达到理想的效果。
5. 高速度、快响应气动执行器的响应速度通常很快，因为其内部使用压缩空气作为动力源，空气可以快速进出气缸，从而快速实现机械运动。
此外，气动执行器的运动响应时间几乎是实时的，可以获得极佳的机械响应精度，使其不仅在高速度运动中表现出色，还非常适合于一些位置控制精度比较高的应用，如流程阀。
气动执行器的功能介绍
气动执行器的功能介绍气动执行器是一种广泛应用于工业自动化控制领域的设备，它可以将压缩空气或其他气体的能量转换为机械能，从而实现对机器设备的控制。
气动执行器的功能有哪些呢？本文将一一介绍。
1. 远程控制气动执行器可通过与气控柜等控制装置相连，实现对机械设备的远程控制。
它可以与PLC等控制器一起使用，通过简单的数字信号控制气源进出，从而实现产品的角度、位置、速度等方面的控制。
这种远程控制方式有利于提高生产效率和工作效率，尤其适用于高危、高温、强氧化等恶劣环境下的机械控制。
2. 自身监控气动执行器还具有自身监控的功能，它可以自动监测自身的状态，如判断电源是否正常，传感器信号是否稳定，执行机构是否正常等。
同时气动执行器还可以实现机器的自我诊断和保护措施，通过报警信息警示操作员进行及时处理，有助于保障设备的稳定运行。
3. 精度控制气动执行器在控制方面还具有较高的精度，能够实现精确的工作操作。
它可以通过设置控制参数，进行微妙的调整和控制，从而实现高精度的工作效果。
例如，气动执行器可以通过控制进气量大小，调整气动元件的位置，实现对零件的精确位置控制，在模数运动、工件定位、零件尺寸调整等方面发挥重要作用。
4. 节能环保相比于电动执行器，气动执行器具有较低的耗能，使用寿命更长的优势。
在固定的环节，气动执行器非常稳定，不容易受到震动、温度、湿度等外部因素的影响，因此更加耐用。
此外，气动执行器在工作时也不会产生杂音或电磁干扰，对环境没有任何影响，可有效降低噪声和电磁污染，是节能环保的理想选择。
5. 多功能集成现代气动执行器越来越智能化，已经向着集成化、多功能化、自动化方向发展。
例如，气动执行器已经具备数控系统控制、无线遥控、自动化生产等多种功能，为实现机器自动化、生产自动化、控制智能化打下了坚实基础。
在生产和加工领域，气动执行器的集成多功能越来越受到企业的青睐，因为它支持高效、省时、精度高等多方面的优势。
总之，气动执行器在工业领域发挥着重要的作用，其功能包括远程控制、自身监控、精度控制、节能环保和多功能集成。
气动执行器工作原理
气动执行器工作原理气动执行器是一种常见的工业自动化设备，被广泛应用于各种机械和工程领域。
它通过利用气动力来实现运动控制和工作执行。
本文将介绍气动执行器的工作原理及其应用。
一、气动执行器的基本组成气动执行器由气动装置和执行机构两部分组成。
气动装置包括压缩空气源、处理元件和控制元件，用于提供可靠的气源和控制信号。
执行机构包括气缸和执行阀，用于转换气源能量为线性或旋转运动。
二、气动执行器的工作原理当气动执行器需要执行某项工作时，气源经过处理元件得到一定压力的干净气体，然后经过控制元件的控制，流入执行机构内部。
执行机构中的气缸将气源能量转化为机械能，从而实现工作的执行。
1. 气动执行器的线性运动原理当气缸内的压缩空气流向执行机构的一个端口时，气缸的活塞会受到气压的作用而产生线性运动。
例如，单作用气缸在一个端口上的气压推动下，活塞会朝着另一个端口的方向运动。
而双作用气缸在两个端口上交替施加气压，使活塞来回运动。
2. 气动执行器的旋转运动原理除了线性运动，气动执行器还可以通过执行机构中的执行阀实现旋转运动。
执行阀通过控制气源进入不同的腔室，使得执行机构中的转子或齿轮驱动旋转。
这种机制广泛应用于阀门、门窗等需要旋转操作的场景。
三、气动执行器的应用领域气动执行器的工作原理使其在众多工业自动化领域中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 汽车工业：气动执行器被广泛应用于汽车制造和装配线上，用于控制汽车零部件的组装、定位和运输等操作。
2. 石油化工：气动执行器用于石油化工领域中的管道输送系统和阀门控制，实现流体的调节和控制。
3. 机械加工：气动执行器用于机械加工设备上，如数控机床、冲压机和焊接机器人等，实现精确运动和工件的定位。
4. 电力工业：气动执行器被应用于电力发电设备和输电线路等场景，用于控制阀门的开关和调节。
5. 医疗领域：气动执行器用于医疗设备，如手术台、牙科设备和呼吸机等，实现精确的运动控制和操作。
at气动执行器
at气动执行器AT气动执行器是一种常用于工业机械设备中的执行元件。
它能够通过气压控制进行线性或旋转运动，广泛应用于自动化控制系统中。
本文将对AT气动执行器的工作原理、结构特点以及应用领域进行介绍。
一、工作原理AT气动执行器是通过空气压力驱动的装置，它的工作原理基于气动力学。
当空气通过气源供应系统输送至AT气动执行器内部时，产生的压力将推动执行器的活塞（或齿轮、齿条等构件），从而实现机械设备的运动。
二、结构特点1. 活塞式执行器：该型号的AT气动执行器内部设有活塞，空气的进出控制将直接影响活塞的运动。
当气源处于供气状态时，气流进入气缸腔，推动活塞运动；当气源处于排气状态时，气流从气缸腔中排出，活塞回到初始位置。
2. 齿轮式执行器：该型号的AT气动执行器内部设有齿轮传动机构，通过气源的控制来实现齿轮的运动。
当气源供气时，产生的气压会推动齿轮运动，从而实现机械设备的旋转。
3. 齿条式执行器：该型号的AT气动执行器内部设有齿条传动机构，通过气源的控制来实现齿条的运动。
当气源供气时，产生的气压会推动齿条运动，从而实现机械设备的直线运动。
三、应用领域AT气动执行器广泛应用于工业机械设备中，主要被用于以下领域：1. 自动化生产线：在自动化生产线中，AT气动执行器可以用于传送带的驱动、机械手臂的运动等。
它的快速响应、可靠性高以及适应各种工作环境的特点，使其成为自动化生产线中不可或缺的元件。
2. 机械加工：在机械加工领域，AT气动执行器常被应用于数控机床的工作台、刀架、进给机构等部位。
它能够实现精确控制，提高加工效率和质量。
3. 装配线：在装配线上，AT气动执行器可以用于工件的夹紧、定位、推动等操作。
它的运动平稳且噪音低，能够确保装配过程的准确性和效率。
4. 液压系统：在一些特殊场合，AT气动执行器还可与液压系统配合使用。
通过气压控制液压阀等元件，实现更高的控制精度和灵活性。
总结：AT气动执行器作为一种常用的工业自动化控制元件，具有快速响应、可靠性高、适应性强等优点，在各个领域都有广泛的应用。
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Q l 与 Qmax L
此特性在开度较小时就有较大流量，随开度 的增大，流量很快就达到最大。
控制阀的工作流量特性
在实际生产中，控制阀前后压差总是变化的， 这使得流量特性称为工作流量特性。 （1）串联管道的工作流量特性
（2）并联管道的工作流量特性
串并联管道后的流量特性分析：
① ② ③ ④ 畸变，串联尤为严重。 可调范围降低，并联尤为严重。 串联使总流量减少，并联使总流量增加。 对放大系数的影响。
二、控制机构 作用：直接作用于对象，并使对象的 运动（如流量）发生变化。 由于被控对象千差万别，控制机构的 形式也各不相同，如调节阀、调压变 压器、变速器、振动给料机等等。 化工系统中最常用的控制机构为各种 形式的控制阀。
① 直通单座控制阀 ② 直通双座控制阀 ③ 角形控制阀
④ 三通控制阀 ⑤ 隔膜控制阀 ⑥ 蝶阀
一、气动执行机构
输入信号
空气压力：0.02~0.1MPa
输出：
按连杆最大位移——行程确定规格：
10，16，25，40，60，100mm
气动弹簧执行机构
在薄膜或活塞上增加弹簧，使其行程与气压成 正比——常用于连续变化量的调节。 无薄膜气动执行机构，常用于开关方式调节。
Q d( ) Qmax K l d( ) L
② 等百分比（对数）流量特性：是指单位相对行程 变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成 正比关系，即控制阀的放大系数随相对流量的增 加而增大。用数学式表示为：
Q d( ) Qmax Q K l Qmax d( ) L
③ 抛物线流量特性
之间成抛物线关系，在直角坐标上为 一条抛物线，它介于直线及对数曲线之间。
例 水泵出口阀门的调节特性
H
s=0.2
s=0.5
s=0.9 s=1
0
Q
控制阀的选择
1. 控制阀结构与特性的选择 2. 气开式与气关式的选择 气动执行器有气开式与气关式两种形式。有 压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气 关式。反之，为气开式。 气开、气关的选择主要从工艺生产商安全要 求出发。考虑原则是：信号压力中断时，应 保证设备和操作人员的安全。
⑦ 球阀 ⑧ 凸轮挠曲阀 ⑨ 笼式阀
新型气动执行器
新型气动执行器原理示意图
二、控制阀的流量特性
控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对 流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系：
Q l f( ) Qmax L
控制阀的理想流量特性
在不考虑控制阀前后压差变化时得 到的流量特性称为理想流量特性。 ① 直线流量特性:指控制阀的相对流 量与相对开度成直线关系，即单位 位移变化所引起的流量变化是常数。 用数学式表示为：
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 气动执行器
执行机构
执行器的推动装置。
薄膜执行机构：气压推动薄膜并带动连杆运动。 活塞执行机构：气压推动活塞并带动连杆运动。
控制机构
直接作用于对象，并使对象的运动发生改变的 装置 气
气
气动执行器的示意图
工作过程：气压信号由上部 引入，作用在薄膜上，推动 阀杆产生位移，改变了阀芯 与阀座之间的流通面积，从 而达到了控制流量的目的 。 图中上半部为执行机构，下 半部为控制机构。