第十章：气压传动

1、53-53-1 1第十章第十章 气压传动气压传动 第一节第一节 气动元件气动元件 第二节第二节 气动基本回路气动基本回路 第三节第三节 气压传动在汽车上的应用气压传动在汽车上的应用 重点重点： （根据自校实际情况，自行确定）（根据自校实际情况，自行确定）难点难点：教学目的教学目的：53-53-2 2第一节第一节 气动元件气动元件 一、执行元件一、执行元件 二、控制元件二、控制元件 三、逻辑元件三、逻辑元件 四、其他辅助装置及附件四、其他辅助装置及附件53-53-3 3 气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现直线往复运动，气马达用于实现连

2、续回转运动。实现直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。一、执行元件一、执行元件53-53-4 41.气缸的组成和工作原埋气缸的组成和工作原埋 组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封件等组成。密封件等组成。1活塞杆活塞杆 2缸筒缸筒 3活塞活塞4缸盖缸盖 53-53-5 52.气马达的工作原理气马达的工作原理 叶片式气马达一般叶片式气马达一般有有310个叶片，它们个叶片，它们可以在转子的槽可以在转子的槽内作径内作径向移动。向移动。 53-53-6 6二、控制元件二、控制元件 控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀控制元件按其

3、作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。和方向控制阀三类。 压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。 流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。 方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯心结构方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯心结构主要有截止型和滑阀型。主要有截止型和滑阀型。 53-53-7 71.压力控制阀压力控制阀 压力控制阀主要有减压阀、溢流压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。阀和顺序阀。（1）减压阀减压阀 减压阀的作用是降低减压阀的作用是降低系统中的压力，以适于执行

4、装置的系统中的压力，以适于执行装置的需要，并使这一部分压力保持稳定。需要，并使这一部分压力保持稳定。减压阀按结构的不同分为有直动型减压阀按结构的不同分为有直动型和先导型两种。和先导型两种。 1）直动型减压阀直动型减压阀 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1手柄手柄 2、3调压弹簧调压弹簧 4溢流孔溢流孔 5膜片膜片 6阀杆阀杆 7阻尼孔阻尼孔 8阀座阀座 9阀心阀心 10复位弹簧复位弹簧 11进气阀口进气阀口 12膜片室膜片室 13排气口排气口 53-53-8 81.压力控制阀压力控制阀 2）先导型减压阀先导型减压阀 先导型减压阀，先导型减压阀，由先导阀和主阀两部分组成。由先导阀和

5、主阀两部分组成。 减压阀选择时应根据气源压力确定减压阀选择时应根据气源压力确定阀的额定输入压力，气源的最低压力阀的额定输入压力，气源的最低压力应高于减压阀最高输出压力应高于减压阀最高输出压力0.1MPa以上。减压阀一般安装在空气过滤器以上。减压阀一般安装在空气过滤器之后，油雾器之前。之后，油雾器之前。 a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1固定节流孔固定节流孔 2 2喷嘴喷嘴 3 3挡板挡板 4 4上气室上气室 5 5中气室中气室 6 6下气室下气室 7 7阀杆阀杆 8 8排气孔排气孔 9 9进气阀口进气阀口53-53-9 91.压力控制阀压力控制阀a)结构原理图结构原理

6、图 b)图形符号图形符号 （2）溢流阀溢流阀 溢流阀的溢流阀的作用是当系统压力超过调作用是当系统压力超过调定值时，便自动排气，使定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以保证系统的压力下降，以保证系统安全。溢流阀有直动系统安全。溢流阀有直动型和先导型两种。型和先导型两种。 1）直动型溢流阀直动型溢流阀53-53-10101.压力控制阀压力控制阀 2）先导型溢流阀先导型溢流阀 溢流阀的先导阀为减压阀，由它减压后的空溢流阀的先导阀为减压阀，由它减压后的空气从上部气从上部K口进入阀内，以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型口进入阀内，以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较大及远距离控

7、制的场合。溢流阀选用时，溢流阀适用于管道通径较大及远距离控制的场合。溢流阀选用时，其最高工作压力应略高于所需控制压力。其最高工作压力应略高于所需控制压力。 a)结构原理图结构原理图 b)图形图形符号符号 53-53-11111.压力控制阀压力控制阀 （3）顺序阀顺序阀 顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成控制执行机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单向顺序阀。一体，称为单向顺序阀。 a)开启状态开启状态 b)关闭状态关闭状态 c)图形符号图形符号1调压手柄调压手柄 2调压弹簧调压弹簧 3活塞活

8、塞 4阀左腔阀左腔 5阀右腔阀右腔 6单向阀单向阀 53-53-12122.流量控制阀流量控制阀 流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。 （1）节流阀节流阀 节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节流量。调节流量。 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1阀座阀座 2调节螺杆调节螺杆 3阀心阀心 4阀体阀体 53-53-13132.流量控制阀流量控制阀（2）单向节流阀单向节流阀 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式控制阀。而成的组合式控制阀。 单向节

9、流阀工作原理单向节流阀工作原理53-53-14142.流量控制阀流量控制阀a)结构图结构图 b)图形符号图形符号1调节杆调节杆 2弹簧弹簧 3单向阀单向阀 4节流口节流口单向节流阀结构单向节流阀结构53-53-15152.流量控制阀流量控制阀 （3）带消声器的节流阀带消声器的节流阀 带消声器的节流阀是安装在元带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用来控制执行元件排入大气中气体的流量件的排气口处，用来控制执行元件排入大气中气体的流量并降低排气噪声的一种控制阀。并降低排气噪声的一种控制阀。a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1阀座阀座 2垫圈垫圈 3阀心阀心 4消声套消声套 5阀套阀套

10、 6锁紧法兰锁紧法兰 7锁紧螺母锁紧螺母 8旋钮旋钮 53-53-16163.方向控制阀方向控制阀 方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀心结构方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀心结构主要有截止式和滑阀式。主要有截止式和滑阀式。 （1）单向型控制阀单向型控制阀 单向型控制阀中包括单向阀、或单向型控制阀中包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中，单向阀与门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中，单向阀与液压单向阀类似，这里不再重复。液压单向阀类似，这里不再重复。 53-53-17173.方向控制阀方向控制阀 1）或门型梭阀或门型梭阀 或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。或门型梭阀

11、相当于两个单向阀的组合。 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1阀体阀体 2阀心阀心 53-53-18183.方向控制阀方向控制阀 2）与门型梭阀（双压阀）与门型梭阀（双压阀） 与门型梭阀又称双压阀，与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组合。它也相当于两个单向阀的组合。 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号 53-53-19193.方向控制阀方向控制阀 3）快速排气阀快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气阀快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。快速排气。a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1膜片膜片 2阀体阀体 53-53-20203.方向控制阀

12、方向控制阀 （2）换向型控制阀换向型控制阀 换向型控制阀是用来改变压缩空换向型控制阀是用来改变压缩空气的流动方向，从而改变执行元件的运动方向。按照控气的流动方向，从而改变执行元件的运动方向。按照控制方式不同分为电磁控制、机械控制、手动控制、时间制方式不同分为电磁控制、机械控制、手动控制、时间控制阀等。控制阀等。 换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通，向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通，图形符号也基本相同，此处不再赘述。图形符号也基本相同，此处不再赘述。 53-53-2121三、逻辑

13、元件三、逻辑元件 气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实现一定逻辑功能的流体控制元件。现一定逻辑功能的流体控制元件。 气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和球阀式等几种类型。球阀式等几种类型。 53-53-22221.“是门是门”和和“与门与门”元件元件1手动按钮手动按钮 2显示活塞显示活塞 3

14、膜片膜片 4阀心阀心 5阀体阀体 6阀片阀片53-53-23232.“或门或门”元件元件 1显示活塞显示活塞 2阀体阀体 3阀片阀片53-53-24243.“非门非门”和和“禁门禁门”元件元件 1阀片阀片 2阀体阀体 3阀杆阀杆 4手动按钮手动按钮 5显示活塞显示活塞 6膜片膜片53-53-25254.“或非或非”元件元件 1、2阀柱阀柱 3阀心阀心 4膜片膜片 53-53-26265.记忆元件记忆元件 记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。1阀体阀体

15、2阀心阀心 3手动按钮手动按钮 4滑块滑块 53-53-2727单记忆元件单记忆元件1、3膜片膜片 2阀心阀心 4小活塞小活塞53-53-28281.气源装置气源装置 气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其净化、处理及储存的一套装置，主要由以下元件并将其净化、处理及储存的一套装置，主要由以下元件组成：组成： 空气压缩机，后冷却器，除油器，干燥器，空气过滤空气压缩机，后冷却器，除油器，干燥器，空气过滤器，储气罐。器，储气罐。53-53-2929气源装置组成示意图气源装置组成示意图1空气压缩机空气压缩机 2后冷却器后冷却器 3除油器除油器

16、 4、7储气罐储气罐 5干燥器干燥器 6过滤器过滤器 8输气管道路输气管道路53-53-30302.气动附件气动附件 (1)油雾器油雾器 油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统中其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统中各润滑部位，满足润滑的需要。各润滑部位，满足润滑的需要。 53-53-3131油雾器结构油雾器结构1喷嘴喷嘴 2节流阀节流阀3视油器视油器4油塞油塞5特殊单向阀特殊单向阀 6弹簧弹簧7阀座阀座8吸油管吸油管 9单向阀单向阀10储油杯储油杯 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号53

17、-53-3232特殊单向阀的工作原理特殊单向阀的工作原理a)不工作时不工作时 b)工作进气时工作进气时 c)加油时加油时 53-53-3333消声器消声器 消声器的作用是排除压缩消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。大气时产生的刺耳噪声污染。 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1扩散室扩散室 2反射套反射套 3消声材料消声材料 4壳体壳体 5对称斜孔对称斜孔 53-53-3434第二节第二节 气动基本回路气动基本回路 气动系统与液压系统一样，都由一些具有不同功能的基气动系统与液压系统一样，都由一些具有不同功能的基本回路组成。

18、本回路组成。 基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等几类。压力控制回路和速度控制回路等几类。 复杂的气动系统是由基本回路有机地组合在一起而构成复杂的气动系统是由基本回路有机地组合在一起而构成的，因此掌握基本的气动回路是设计气压系统的基础。的，因此掌握基本的气动回路是设计气压系统的基础。 一、方向控制回路一、方向控制回路 二、压力控制回路二、压力控制回路 三、速度控制回路三、速度控制回路 四、其他回路四、其他回路53-53-35351.单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路53-53-36362.双作用气缸换向回

19、路双作用气缸换向回路53-53-37371.调压回路调压回路1油雾器油雾器 2、4、5 调压阀调压阀 3 过滤器过滤器53-53-38382.增压回路增压回路1电磁阀电磁阀 2、3增压缸增压缸 4节流阀节流阀 5工作缸工作缸 53-53-39391.节流调速回路节流调速回路 通过调节节流阀的开度来调节气缸工作进程和回程的通过调节节流阀的开度来调节气缸工作进程和回程的运动速度运动速度 。53-53-40402.缓冲回路缓冲回路 53-53-41411.同步动作回路同步动作回路53-53-4242气气/液转换同步回路液转换同步回路 1、2气缸气缸 3接接放气装置放气装置 53-53-43432.安

20、全保护回路安全保护回路（1）互锁回路互锁回路 53-53-44441、2、4换向阀换向阀 3顺序阀顺序阀 （2）过载保护回路过载保护回路53-53-45453.往复动作回路往复动作回路1手动换向阀手动换向阀 2机控阀机控阀 3气动换向阀气动换向阀53-53-4646第三节第三节 气压传动在汽车上的应用气压传动在汽车上的应用 一、汽车气压防抱死制动系统一、汽车气压防抱死制动系统 二、汽车主动空气动力悬架系统二、汽车主动空气动力悬架系统53-53-4747 一、汽车气压防抱死制动系统一、汽车气压防抱死制动系统 气压制动气压制动ABS主要用于中、重型载货汽车上，所装用主要用于中、重型载货汽车上，所装

21、用的的ABS主要分为两类：一类是用于四轮后驱动气压制动主要分为两类：一类是用于四轮后驱动气压制动的汽车上，另一类是用于汽车列车上的的汽车上，另一类是用于汽车列车上的ABS。 53-53-48481.四轮后驱动气压制动汽车四轮后驱动气压制动汽车ABS 四轮后驱动气四轮后驱动气压制动系统汽车压制动系统汽车装用的装用的ABS，一，一般采用四传感器、般采用四传感器、四通道、四轮独四通道、四轮独立控制立控制。1齿圈齿圈 2轮速传感器轮速传感器 3制动气室制动气室 4制动压力调节器制动压力调节器（PCV阀）阀） 5快放阀快放阀 6制动总阀制动总阀 7储气筒储气筒 8继动阀继动阀 9ABS ECU（电脑）（

22、电脑） 10报警灯报警灯 53-53-49492.汽车列车气压汽车列车气压ABS l齿圈齿圈 2轮速传感器轮速传感器 3制动气室制动气室 4制动压力调节器（制动压力调节器（PCV阀）阀） 5快放阀快放阀 6制动总阀制动总阀 7储气筒储气筒 8继动阀继动阀 9ABS ECU（电脑）（电脑） 10报警灯报警灯 11信号控制信号控制 125端子连接器端子连接器 13信号灯信号灯 14空气软管空气软管53-53-5050二、汽车主动空气动力悬架系统二、汽车主动空气动力悬架系统 汽车主动空气动力悬架系统能够根据本身的负载情况、汽车主动空气动力悬架系统能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地调节包括悬架系统的阻行驶状态和路面情况等，主动地调节包括悬架系统的阻尼力、汽车车身高度和行驶姿势、弹性元件的刚度在内尼力、汽车车身高度和行驶姿势、弹性元件的刚度在内的多项参数。的多项参数。 这类悬架系统大多采用空气弹簧或油