气压传动课件.pptVIP

氣壓傳動11.1.1氣壓傳動的工作原理圖11.1為氣動剪切機的氣動系統工作原理圖。圖示位置為工料被剪前，即非工作位置。當工料5由上料裝置送入剪切機並到達規定位置時，行程閥8的頂杆受壓使閥內通路打開，氣控換向閥7的控制腔便與大氣相通，閥芯受彈簧力作用而下移，由空氣壓縮機4產生並經過初次淨化處理後儲藏在儲氣罐1中的壓縮空氣，經分水濾氣器11、減壓閥10和油霧氣9及氣控換向閥7，進入氣缸6的下腔；汽缸上腔的壓縮空氣通過氣控換向閥7排入大氣。此時，氣缸6活塞向上運動，帶動剪刀將工料5切斷。當工料剪下後，隨之與行程閥8脫開，行程閥在彈簧作用下複位，閥芯封住排氣通道，氣控換向閥7的控制腔C中的氣壓升高，使閥芯上移，B口與P口相通，A口與O相通，氣路變換。此時壓縮空氣便進入氣缸6的上腔，而下腔空氣則通過氣控控制閥7上的A從O口排氣，活塞下移，帶動剪刀複位準備第二次剪切工料。氣壓傳動工作原理是利用空氣壓縮機把電動機或其他原動機輸出的機械能轉換為空氣的壓力能，然後在控制元件的控制下，通過執行元件把壓力能轉換為直線運動或回轉運動形式的機械能，從而完成各種動作並對外做功。11.1.2氣壓傳動的組成圖11.1為典型氣壓傳動系統圖。與液壓傳動系統相似，也是由四部分組成。(1)氣源裝置：是將原動機的機械能轉變為氣體的壓力能。包括空氣壓縮機。(2)執行元件：是將氣體的壓力能轉變為機械能。包括各種氣缸和氣馬達等。(3)控制元件：用以控制系統中空氣的壓力、流量和流動方向以及執行元件的工作程式，以便使執行機構完成預定的動作。包括各種壓力、流量、方向控制閥等。(4)輔助元件：保證氣壓系統正常工作所必需的部分。包括油水分離器、乾燥器、篩檢程式等氣源淨化裝置以及貯氣罐、消聲器、油霧器、管網、壓力錶及管件等。為了使氣壓傳動系統能正常可靠地工作，其系統中分水濾氣器、減壓閥、油霧器是不可省略的，否則會造成系統氣壓不穩、積水、各元件銹蝕、動作不可靠等現象。上述三元件合稱氣動三大件。11.1.3氣壓傳動的特點氣壓傳動與液壓傳動相比，有以下優點：(1)以空氣作介質，介質清潔，易得，費用低，維護處理方便，管道不易堵塞；(2)空氣粘度很小（約為油的萬分之一），管道壓力損失小，易集中供應和遠距離輸送；(3)氣壓傳動動作迅速，一般只需0.02～0.3秒就可以達到所需的壓力和速度；(4)壓縮空氣的工作壓力較低，一般為0.4～0.8MPa。故可降低對氣動元件的加工精度等的要求，易製造，成本低，所以氣動元件大都已標準化和系統化，易購買；(5)空氣的性質受溫度的影響小，高溫下不會燃燒和爆炸，使用安全，溫度變化時，其粘度變化極小，不會影響傳動性能。氣壓傳動與液壓傳動相比，有以下缺點：(1)由於空氣的工作壓力低，在輸出力相同情況下，裝置結構尺寸大，因此氣動裝置的總推力不宜過大（一般不大於10～90KN）；(2)由於空氣的可壓縮性，氣動裝置的動作穩定性差，當外載荷變化時，對速度影響更大；(3)氣動裝置的雜訊較大，特別是在排氣時。11.2.1空氣壓縮機空氣壓縮機是將原動機提供的機械能轉變為氣體壓力能的裝置，它屬於動力元件。1．空氣壓縮機的分類空氣壓縮機的種類很多，按工作原理不同可分為動力式和容積式。常用的是容積式，它是利用運動部件的位移來改變密封工作容積大小，以不斷吸入和排出空氣，以獲得壓縮空氣。2．容積式空氣壓縮機的工作原理圖11.2a所示為單缸活塞式空氣壓縮機的工作原理簡圖。圖中曲柄5作回轉運動，通過連杆4，活塞3，帶動氣缸活塞3作上、下移動，活塞3頂面與缸體6組成密封容積A。當活塞3向下移動時，密封容積A逐漸增大形成局部真空，完成吸氣。當活塞3向上移動時，密封容積A逐漸減小，A腔內空氣受到擠壓，產生壓力，當壓力升高到一定值時，克服排氣閥7彈簧力和排氣管壓力作用，推開排氣閥7，將壓縮空氣經排氣管壓入系統中，完成排氣。這樣曲柄5通過連杆4不斷驅動活塞3上、下往復移動，使密封容積A不斷增大或減小，完成吸氣和排氣，獲得壓縮空氣。圖11.2b為圖形符號。汽車氣制動系統常用上述空氣壓縮機。按缸數可分為單缸式和雙缸式兩種。如：解放CA15型汽車採用雙缸風冷活塞式空氣壓縮機；東風EQ1090型汽車採用單缸風冷活塞式空氣壓縮機。11.2.2液壓油的特性及選用氣缸是將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能並驅動工作機構作往復運動或擺動的裝置，為執行元件。1．氣缸的分類按壓縮空氣對活塞端面的作用方向不同，氣缸可分為單作用式和雙作用式；按結構不同，可分為活塞式、葉片式、膜片式和氣液阻尼式；按有無緩衝裝置，可分為緩衝式和無緩衝式氣缸。2．膜片式氣缸工作過程實例分析如圖11.3