第10章 气压传动第10章气压传动 气压传动.ppt

第10章 气压传动 安徽工业经济学院 机电工程系 第10章 气压传动 10.1 气压传动概述 10.2 气源装置和辅助元件 10.3 气动执行元件 10.4 气动控制元件 10.5 气动基本回路 10.1 气压传动概述 1. 气压传动系统的组成： 气压发生装置 它原动机输出的机械能转变为空气的压力能。其主要设备是空气压缩机。 控制元件 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以保证执行元件具有一定的输出力和速度，并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等。 执行元件 是将空气的压力能转变为机械能的能量转换装置。如气缸和气马达。 辅助元件 是用于辅助保证气动系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等。 工作介质 压缩空气 10.1 气压传动概述 2. 气压传动系统的工作原理： 利用空气压缩机将电动机或其它原动机输出的机械能转变为空气的压力能，然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转变为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功。 10.1 气压传动概述 3. 气压传动系统的特点： 优点： 1. 空气随处可取，取之不尽，节省了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦；用后的空气直接排入大气，对环境无污染，处理方便，不必设置回收管路，因而也不存在介质变质、补充和更换等问题。 2. 因空气粘度小（约为液压油的万分之一），在管内流动阻力小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。即使有泄漏，也不会像液压油一样污染环境。 3. 与液压相比，气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞。 4. 气动元件结构简单，制造容易，适于标准化、系列化、通用化。 5. 气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压、电子和电气系统。 6. 空气具有可压缩性，使气动系统能够实现过载自动保护，也便于贮气罐贮存能量，以备急需。 7. 排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。 10.1 气压传动概述 缺点： 1. 空气具有可压缩性，当载荷变化时，气动系统的动作稳定性差，但可以采用气液联动装置解决此问题。 2. 工作压力较低（一般为0.4～0.8MPa），又因结构尺寸不宜过大，因而输出功率较小。 3. 气信号传递的速度比光、电子速度慢，故不宜用于要求高传递速度的复杂回路中，但对一般机械设备，气动信号的传递速度是能够满足要求的。 4. 排气噪声大，需加消声器。 10.2 气源装置和辅助元件 1. 气源装置： 气源装置包括压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化等辅助装置。它为气动系统提供合乎质量要求的压缩空气，是气动系统的一个重要组成部分。 10.2 气源装置和辅助元件 空气压缩机： 空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，用以将原动机输出的机械能转化为气体的压力能。 空气压缩机的选用原则： 选择空压机的依据是：气动系统所需的工作压力和流量两个主要参数。空气压缩机的额定压力应等于或略高于气动系统所需的工作压力，一般气动系统的工作压力为0.5～0.8MPa，故常选用低压空压机，特殊需要亦可选用中、高压或超高压空压机。 输出流量的选择，要根据整个气动系统对压缩空气的需要再加一定的备用余量，作为选择空气压缩机（或机组）流量的依据。空气压缩机铭牌上的流量是自由空气流量。 10.2 气源装置和辅助元件 压缩空气净化装置： 直接由空气压缩机排出的压缩空气，如果不进行净化处理，不除去混在压缩空气中的水分、油分等杂质是不能为气动装置使用的。因此必须设置一些除油、除水、除尘并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。 压缩空气净化设备一般包括：后冷却器、油水分离器、贮气罐和干燥器。 10.2 气源装置和辅助元件 后冷却器： 后冷却器安装在空气压缩机出口管道上，空气压缩机排出具有140℃～170℃的压缩空气经过后冷却器，温度降至40℃～50℃。这样，就可使压缩空气中油雾和水汽达到饱和使其大部分凝结成滴而析出。 10.2 气源装置和辅助元件 油水分离器： 油水分离器主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其它杂质颗粒从压缩空气中分离出来。 10.2 气源装置和辅助元件 贮气罐： 贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，减少气源输出气流脉动，增加气流连续性，减弱空气压缩机排出气流脉动引起的管道振动；进一步分离压缩空气中的水分和油分。 10.2 气源装置和辅助元件 干燥器： 干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分和颗粒杂质等，使压缩空气干燥，提供的压缩空气，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。压缩空气干燥方法主要采用