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

污染物质过滤器油雾分离器干燥器

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

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

如图1单向阀只允许气流沿一个方向流动而不能反向流动。单向阀用在气路中需要防止空气逆流的场合，还可用在气源停止供气时需要保持压力的地方。梭阀相当于两个单向阀合成，有两个进气口，一个出气口，因而无论哪个进气口进气，出口总有输出，且出口总和压力高的进气口相联。双压阀则是“与”的功能，只有两口均有气流时才会使出口有输出。