气动技术基本知识

气动技术基本知识

1. 气动技术中常用的单位

1个大气压=760mmHg =1.013bar =101kpa 压力单位换算

1N/㎡=bar 105-=1002.17-⨯kgf/m ㎡=1002.15-⨯kgf/c ㎡ 1kgf/c ㎡=0.1Mpa 2. 气动控制装置的特点

⑴空气廉价且不污染环境，用过的气体可直接排入大气 ⑵速度调整容易

⑶元件结构紧凑，可靠性高 ⑷受湿度等环境影响小 ⑸使用安全便于实现过载保护 ⑹气动系统的稳定性差 ⑺工作压力低，功率重量比小 ⑻元件在行程中途停止精度低

3. 气动系统的组成

气动系统基本由下列装置和元件组成

(1)气源装置——气动系统的动力源提供压缩空气

(2)空气处理装置——调节压缩空气的洁净度及压力

(3)控制元件

方向控制元件——切换空气的流向

流量控制元件——调节空气的流量

(4)逻辑元件——与或非

(5)执行元件——将压力能转换为机械功

(6)辅助元件——保证气动装置正常工作的一些元件

压缩机

a）气源装置储气罐

后冷却器

过滤器

油雾分离器

减压阀

b）空气调节油雾器

处理装置空气净化单元

干燥器

其它

电磁阀气缸

气压控制阀带终端开关气缸方向控制阀机械操作阀带制动器气缸

手动阀气缸带锁气缸

其它带电磁阀气缸

其它

速度控制阀

C）控制元件速度控制阀d）执行元件

节流阀

摆动缸

回转执行件

逻辑阀

空气马达

管子接头

消音器

e）辅助元件压力计

其它

污染物质的去除能力

水蒸气

微小水雾

微小油雾

水滴

固体杂质

×

×

×

○

○

×

○

○

○

○

○

○

×

○

×

表1

二、空气处理元件

压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。1．空气滤清器

空气滤清器又称为过滤器、分水滤清器或油水分离器。它的作用在于分离压缩空气中的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。

2．油雾分离器

油雾分离器又称除油滤清器。它与空气滤清器不同之处仅在于所用过滤元件不同。空气

滤清器不能分离油泥之类的油雾，原因是当油粒直径小于2～3цm 时呈干态，很难附着在物体上，分离这些微粒油雾需用凝聚式过滤元件，过滤元件的材料有：

1） 活性炭

2） 用与油有良好亲和能力的玻璃纤维、纤维素等制成的多孔滤芯 3． 空气干燥器

为了获得干燥的空气只用空气滤清器是不够的，空气中的湿度还是几乎达100%。当湿度降时，空气中的水蒸气就会变成水滴。为了防止水滴的产生，在很多情况下还需要使用干燥器。干燥器大致可分为冷冻式和吸附式两类。 4． 空气处理装置

空气滤清器、调压阀和油雾器等组合在一起，即称为空气处理装置。 a) 空气处理三联件（FRL 装置）

空气处理三联件俗称气动三大件。它是由滤清器、调压阀和油雾器三件组成的， b) 空气处理双联件

这是由组合式过滤器减压阀与油雾器组成的空气处理装置。

c)空气处理四联件

它是由滤清器、油雾分离器、调压阀和油雾器四件组成，用于需要优质压缩空气的地方。5．调压阀（减压阀）

调压阀是输出压力低于输入压力，并保持输出压力稳定的压力控制元件。由于大多是与滤清器和油雾器连成一体使用，所以把它分在空气处理元件一类中。

6．油雾器

气动系统中有很多装置都有滑动部分如：气缸体与活塞，阀体与阀芯等。为了保证滑动部分的正常工作需要润滑，油雾器是提供润滑油的装置

三、控制元件

一、方向控制阀

方向控制阀是气动控制回路中用来控制气体流动方向和气流通断，从而使气路中的执行元件能按要求方向进行动作的元件。在各类元件中，方向控制阀的种类最多。主要有换向阀和单向阀两大类。前者包括电磁阀，气控阀等，后者主要有单向阀，梭阀等，应用都很广泛。

1.换向阀

换向阀主要有转阀和滑阀两大类本公司主要使用滑阀结构的换向阀。

滑阀依靠其中的滑柱式阀芯处在不同位置上来接通或切断气路的。一般地讲，阀芯的切换位置主要有二个或三个，即有二位阀和三位阀之分。

表2

二通

三通四通五通

二位

中位封闭

中位加压

中位卸压

三位

A

P

A A A P P P R

R A P R

B A B P R 2

R 1A P R A B R

P A B R 2

P R 1A B R

P A B R 2

P R 1A B R

P A B R 2

P R 1

表中□代表了阀的一个切换位置，故而有几个长方形表示该阀是几位的。长方形中的箭头

表示在该位置上气流流动的方向，┻则表示在这一位置上气流被切断。

二位阀有自复位和自保持两种。三位阀的阀芯除了可以停在阀体的两端外，还可有一个中间位置。

气动阀通过气压信号切换阀芯，分成直接作动式和间接作动式两种，气动阀犹如去掉了电磁线圈后的电磁阀。由于采用气压信号控制，所以动作慢，不能指望像电磁阀那样高速动作，但寿命一般都较长。气动控制阀与电磁阀的区别是不用电磁铁，因而控制信号不是电信号而是气压信号，常用于防爆场合或不用电的简易生产线上。

2. 单向阀