气动原理结构及气缸的原理及维修

1、气压传动概述气压传系统的工作原理及组成气压传动的特点气动元件组成气压传系统的工作原理及组成、气压传系统的工作原理瞬瞬辟篦謝质进行能宏观足够小微观足够內处处一样1、平衡态时，气体分子在空间均匀分布（数密度/相等）D分子间间隙V分子运行速度dN Nn =dV V2、平衡态时，分子沿各个方向运动的概率均等2 2 , 2 ,2z气压传系统的工作原理二.气动系统的组成气源装置执行元件为系统提供合乎质量要求的压缩空气。 将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件,如气缸、气马达。控制气体压力、流量及运动方向的元件,控制兀件如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻 辑元件；感测、转换、处理气动信号的

2、元器件，如气 动传感器及信号处理装置。醴件气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、气动元件执行元件气动控制阀气源装置气动辅件气动执行元件是将压缩空气的 压力能转换为机械能的装置。包 括气缸和气马达。实现直线运动 和做功的是气缸；实现旋转运动 和做功的是气马达。一、气缸的分类及工作原理活塞式和膜片式活塞式又分单活塞式和双活塞 式单活塞式又分有活塞杆和无 活塞杆二、气动马达的工作原理控制元件压力控制一、减压阀气压传动系统与液压传动系统不同的一个特点是，液压传 动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压源直接提供； 而气压传动则是将比使用压力高的压缩空气储于储气罐中， 然后减压到适用于系统的压力。因此每

3、台气动装置的供气压 力都需要用减压阀（在气动系统中有称调压阀）来减压，并保控制元件控制元件持供气压力值稳定。控制元件二、溢流阀一只作安全阀用。、顺序阀一由于气缸 （马达）的软特性， 很难用顺序阀实现两 个执行元件的顺序动 作减压阀1-气动逻辑元件它是通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实现一定逻辑功能的气动控制元件。按结构形式可分高压截止式逻辑元件、膜片式 逻辑元件.滑阀式逻辑元件和射流元件。气动逻辑元件 一、气动逻辑元件的特点元件流道孔道较大，抗污染能力较强（射流元件除 外）；元件无功耗气量低;:能力强;连接、匹配方便简单，调试容易，抗恶劣工作环境能力强;运算速度较慢，在强烈冲击和振动

4、条件下，可能出 现误动作。气动逻辑元件二、高压截止式逻辑元件与门当罕b同时有信号，S 口有信号输出； 当3、b 口只有一个有气信号时，S 口均无信号 输出。逻辑表达式s=ab逻辑符号是门 当a 口有信号输入，气源气流（图示b口改 为气源P）就从S 口输出。逻辑表达式S=a逻辑符号4a) 10-17 堤 IT跚符号跚符号跚符号跚符号s=aa 5s=ab0 0I 1真值表b)abf000010100111真值表c)和“与rr元件及逻辑关系当a、b 口有一个有气信号,S 口就有信号输出。若a、 b两个口均有输入，则信 号强者将关闭信号弱者的 阀口，S口仍然有气信号 输出。逻辑表达式S = a + b

5、逻辑符号a) uhbX001)011101111b)III 10-18 “或门”元件及逻斡关系)删示虑图b) 2W关系非门非门当a 口有信号输入, S口；当a口羌信号输入，S 口有信号输出。逻辑表达式S= a逻辑符号焦门a信号箜止b信戋输 a 口 b) O逻辑表达式S=ab无a信号则肴b信号输(将图示岛源口 P改为信号 逻辑符号fttill-ci（）-i9 “非it和變门”元件及逻坯关系或非元件或非元件该元件有三个输入口，一个输出口，一个气源口。三个输入口中任一个有气信 号，S口就无输出。逻辑表达式S=a+b+c逻辑符号气源装置气源装置用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其 净化、处理作储

6、存的装置，是气动系统的重要组成部分。工业用气工业用气气动装置2 水L 气动装置仪表用气仪表用气1-压缩机2-后冷却器3-分离器4、7-储气罐5-干燥器6-过滤器8-加热器9-四通阀气源装置气源装置由以下四部分组成气压发生装置空气压缩机;净化、贮存压缩空气的装置和设备;管道系统；气动三大件。關爐醪為蠶聽輪并霍褻騎勰鍛磁阀用于的过的动 同通同置 不，不装 向効入械 通哪进机 都到会动 孔引就- 个吸油竿 每被压塞 ，会液活 孔就通体的杆 有畀塞 开电常活 置通是动 位圈孔带 同线油又 不铁进塞 的磁而活。 在的：动 ，面孔塞运 腔哪的活械 的，油的机 闭铁排刚了 密磁的油制 有电同动控 里块不推就

7、 阀两出来流 磁是漏力电 电面或压的 ，两住的铁 理，档油磁 原阀来过电 作是动通制 工间移后控 的中的然过 阀履，通 磁，阀管样 电羸油这上而说得是电磁阀的普通原理实际上，根颯流过介质的温度，压力等情况，比如管道有压力和自流状态无压力。电磁阀的 工作原理鬼术同的。比如在自流状态下需要零压启动的，就是通电后，线圈整个把闸体吸起来。而有压力状态的电磁阀，则是线圈通电后吸岀插在闸体上的一个销子，用流体自身的压力把 I申j体顶起乘。这两种方式的不同之处是，自流状态的电磁阀，因为线圈要吸起整个闸体，所以体积较人 而带压状态的电磁阀，只需要吸起销子，所以体积可以做的比较小。电磁阀2譬鬻瞽%和电磁线圈两部

8、分组成，是自带桥式整流电路，并带过电压、过电流电磁阀线圈不通电。此时，电磁阀铁芯在回复弹簧的作用下靠在双管端，关闭双管端出 口，单管端岀口处于开启状态，制冷剂从电磁阀单管端岀口管流向冷藏室蒸发器、冷冻室蒸 发器流回压缩机，实现制冷循环。电磁阀线圈通电。此时，电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作用力移到单管端, 关闭单管端出口，双管端出口处于开启状态，制冷剂从电磁阀双管端岀口管流向冷冻室蒸发 器流回压缩机，实现薊冷循环。二位三通电磁阀由阀体和电磁线圈两部分组成，是自带桥式整流电路，并带过电压、过电流 安全保护的直动式结构，系统中工作状态一：电磁阀线圈不通电。此时，电磁阀铁芯在回复 弾簧的作用

9、下整在双管券，关闭双管端出口，单管骚岀口处丁开启状态，制冷剂丛电磁阀单 普端岀口管流商冷藏室衆发器、冷冻窒蒸发器流回求缩机，丈现制冷循环。（如囱一）系统中工作状态二：电磁阀线圈通电。此时，电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作 豁飜蠶叡勰噩黜口漏熬般处于开启状态制冷剂从电磁阀双管端出口普通气缸的基本组成和原理:组成：缸体，活塞，密封圈，磁环（有sensor的气缸） 原理：压力空气使活塞移动，通过改变进气方向, 改变活塞杆的移动方向。失效形式：活塞卡死，不动作；气缸无力，密 封圈磨损，漏气。典型气缸的结构和工作原理典型气缸的结构和工作原理以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸

10、典型结构如下图1以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如下图1 所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖.后端盖及密封件等组成。双作用气缸 内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。当从无杆腔输入压缩空气时，有杆腔排气，气缸两腔的压力差作用在活塞上所形 成的力克服阻力负载推动活塞运动，使活塞杆伸出；当有杆腔进气，无杆腔排气 时，使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气，活塞实现往复直线运动。A普通双作用气缸仁3缓冲柱塞2活塞4 一缸筒5 导向套6 防尘圈7 前端盖8 气口9 一传感器10 活塞杆 门一耐磨环12 密封圈13 后端盖44 一缓冲节

11、流阀正方形长方影气缸常见故障的判断及基本维修技巧“常用维修工具1500号砂纸卡簧钳密封圈润滑油卡簧钳,1500#砂纸MC气缸润滑油清 洁布,新的气缸密封圈.注意:因为气缸有专用的润滑汕，用其他的 润滑油的话，可能会缩短密封圈的寿命，且不能正 常工作.气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障的判断好的气缸：，用手紧紧堵住气孔，然后用手拉活塞轴,拉的时候有很大的反向力，放的时候活塞 会自动弹回原位；拉出推杆再堵住气孔，用手压推杆时也有很大的反向力，放的时 候活塞会自动弹回原位。坏的气缸：，拉的时候无阻力或力很小，放的时候活塞无动作或动作无力缓慢，拉岀的时候有反 向力但连续拉的时候慢慢减小；压的时候

12、没有压力或压力很小，有压力但越压力越气缸常见故障的判断及基本维修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧常见故障维修步骤1CO2B12-P8MADE IN JAPANCQ2B12-P8MADE IN JAPAN3拆下卡簧2拆下外盖1找到与气缸配套的密4取出推杆5拆下密封圈6清洁所有的部件，检查磨损 程度气缸常见故障的判断及基本维修技巧如果有起槽的部件，用砂纸磨光滑，防止漏气和保证不会增加密封圈的磨损。将新的密封圈按正确的方向安装好，并在表而涂上润滑油。气缸常见故障的判断及基本维修技巧_/常见故障维修步骤3气缸常见故障的判断及基本维修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧按拆的步骤反过来装好气缸检查气

13、缸的密封性气缸常见故障的判断及基本维修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧注意事项：在拆开气缸后，需要评估部件的维修价值：A如果推杆或缸体起槽的太深，磨损的很厉害，换 了新的密封圈也用不了很长的时间推杆，缸体和密封圈座变形的环能维修。气动执行元件维修的注意事项A气缸在动作过程中，不能将身体任何部分置于其行程 范围内，以免受伤.A在维修设备上的气缸时，必须先切除气源，保证缸体 内气体放空，直至设备处于静止状态方可作业.A在维修气缸结束后，应先检查身体任何部分未置于其 行程范围内，方可接通气源试运行.接通气源时，应先 缓慢冲入部分气体，使气缸冲气至原始位置，再插入接 头.气缸常见故障的判断及基本维

14、修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧气缸常见故障的判断及基本维修技巧A活塞直径推杆直径cu_GASKETPISTO” PA0QNG ROD PACKING10X8X1 MYPfT MYR-4“ 1 nm z 八J .rz二i li iirVi 上由于我们公司使用的气缸种类较多，品牌也不一样，有些型号 右些是可以通用甲,可参考 缸体直径气缸常见的技术参数及选型要求气缸的常见技术参D气缸的输出力气缸理论输出力的设il羽算坊液压缸类似,可参见液压缸的设计计算。如双作用纤舌塞杆气缸推力计算如下理论推力（活塞杆伸出）Fn=AiP 理论拉力（活塞杆缩回）F尸A屮式中“、F

15、r气缸理论输出力（N）:A.无杆腔、有杆腔活塞面积（mJ ： p 气缸工作压力（Pa） o实际中，由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力，活塞杆的实际输出力小于理论推 称这个推力为气缸的实际输岀力。气缸的效率是气缸的实际推力和理论推力的比值,即所以气缸的效率取决于密封的种类，气缸内表而和活塞杆加工的状态及润滑状态。此外，气缸的运动速 度、排气腔压力、外载荷状况及管逍状态等都会对效率产生一定的影响气缸直径计算气缸的选型及计算气缸直径的设计计算需根据其负载大小.运行速度和系统工作压力来决定。首先，根据气缸安装及驱动负载 的实际工况，分析计算出气缸轴向实际负载F,再由气缸平均运行速度来选定

16、气缸的负载率G初步选定气缸工作 压力（一般为0. 4MPa0.6MPa）,再由F 2 计算出气缸理论出力耳，最后计算岀缸径及杆径，并按标准圆 整得到实际所需的缸径和杆径。例题气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为m=250 kg,工件与导轨间的摩擦系数p = 0.25,气缸行程s为400 min,经15 s时间工件运动到位，系统工作压力p = 0.4 MPs试选定气缸直径。解：气缸实际轴向负载F = mg =0.25 x 250 x 9.81=613.13 N选定负载率 0=0.5= = 112 = 1226.6 N 则气缸理论输出力&05双作用气缸理论推力2 丁 P按标准选左气缸缸径为63 mm.空气压缩机 将机械能转化为气体的压力能，供气动机械使用。空气压缩机分容积型和 速度型。空气压缩机的选用原则依据是气动系统所需要的工作压力和流量两个参数。压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压 力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件 对杂质颗粒的大小有具体的要求。混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良 影响，必须要设置除油、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。般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器气动三