第6章气压传动

1、第十一章第十一章 气压传动气压传动 第一节第一节 气压传动的工作原理、组成及优缺点气压传动的工作原理、组成及优缺点一、气压传动的工作原理一、气压传动的工作原理 气压传动的工作原理气压传动的工作原理可通过图可通过图11-111-1说明。说明。图图11-1 11-1 剪切机气动系统工作原理示意剪切机气动系统工作原理示意 a a）结构原理结构原理 b b）图形符号图形符号 1 1空气压缩机空气压缩机 2 2冷却器冷却器3 3分水排水器分水排水器 4 4气罐气罐 5 5空气干燥器空气干燥器 6 6空气过滤器空气过滤器 7 7减压阀减压阀 8 8油雾器油雾器9 9机动阀机动阀 1010气控换向阀气控换向

2、阀1111气缸气缸 12 12工料工料 二、气压传动系统的组成二、气压传动系统的组成 (1)(1)气源装置气源装置 (2) (2)执行元件执行元件 (3) (3)控制元件控制元件 (4) (4)辅助元件辅助元件 三、气压传动的优缺点三、气压传动的优缺点 1 1优点优点 1) 1) 以空气为工作介质，不仅易于取得，而且用后可直接排人以空气为工作介质，不仅易于取得，而且用后可直接排人大气，处理方便，也不污染环境。大气，处理方便，也不污染环境。 2) 2) 因空气的粘度很小，在管道中流动时的能量损失很小，因因空气的粘度很小，在管道中流动时的能量损失很小，因而便于集中供气和远距离输送。而便于集中供气和

3、远距离输送。 3) 3) 气动动作迅速，调节方便，维护简单，不存在介质变质及气动动作迅速，调节方便，维护简单，不存在介质变质及补充等问题。补充等问题。 4) 4) 工作环境适应性好，且工作安全可靠。工作环境适应性好，且工作安全可靠。 5) 5) 气动元件结构简单，成本低，寿命长，易于实现标准化、气动元件结构简单，成本低，寿命长，易于实现标准化、系列化和通用化。系列化和通用化。 2 2缺点缺点 1) 1) 运动平稳性较差。运动平稳性较差。 2) 2) 不易获得较大的输出力或力矩。不易获得较大的输出力或力矩。 3) 3) 有较大的排气噪声有较大的排气噪声。 第二节第二节 气动元件气动元件 一、气源

4、装置及辅助元件一、气源装置及辅助元件 1 1空气压缩机空气压缩机 其工作原理如图其工作原理如图11-211-2所示。所示。图图11-2 11-2 活塞式空气压缩机的工作原理活塞式空气压缩机的工作原理 1 1吸气阀吸气阀 2 2排气阀排气阀 3 3气缸气缸 4 4活塞活塞 5 5活塞杆活塞杆 6 6滑块滑块 7 7滑道滑道 8 8连杆连杆 9 9曲柄曲柄 2 2气动辅助元件气动辅助元件 (1) (1) 冷却器（图冷却器（图11-311-3）图图11-3 11-3 冷却器的结构原理和符号冷却器的结构原理和符号 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 (2) (2) 分水排水器（图分水排水器（图

5、11-411-4） 图图11-4 11-4 分水排水器的结构原理和符号分水排水器的结构原理和符号 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 (3) (3) 过滤器（图过滤器（图11-511-5） 图图11-5 11-5 过滤器的结构原理和符号过滤器的结构原理和符号 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 1 1旋风叶子旋风叶子 2 2存水杯存水杯 3 3滤芯滤芯 4 4挡水板挡水板 5 5排水阀排水阀 (4) (4) 干燥器（图干燥器（图11-611-6） 图图11-6 11-6 空气干燥器的结构原理和符号空气干燥器的结构原理和符号 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 (5) (

6、5) 气罐气罐 (6) (6) 油雾器（图油雾器（图11-711-7）图图11-7 11-7 油雾器的工作原理和符号油雾器的工作原理和符号 a a）工作原理工作原理 b b）符号符号 (7) (7) 消声器（图消声器（图11-811-8） 图图11-8 11-8 消声器的结构原理和符号消声器的结构原理和符号 a a）工作原理工作原理 b b）符号符号 (8) (8) 转换器转换器 1) 1) 气电转换器（图气电转换器（图11-911-9）图图11-9 11-9 压力继电器的结构原理和符号压力继电器的结构原理和符号 a a）工作原理工作原理 b b）符号符号 1 1定压螺母定压螺母 2 2弹簧弹

7、簧 3 3微动开关微动开关 4 4爪枢爪枢 5 5圆盘圆盘 6 6膜片膜片 图图11-10 11-10 气液转换器的结构原理和符号气液转换器的结构原理和符号 a a）工作原理工作原理 b b）符号符号 2) 2) 气液转换器（图气液转换器（图11-1011-10） 二、气动执行元件二、气动执行元件 ( (一一) ) 气缸气缸 1 1气缸的分类气缸的分类 (1) (1) 按压缩空气的作用方向分按压缩空气的作用方向分 有单作用气缸和双作用气缸。有单作用气缸和双作用气缸。 (2) (2) 按气缸的结构特征分按气缸的结构特征分 主要有活塞式气缸、叶片式气缸、主要有活塞式气缸、叶片式气缸、薄膜式气缸、伸

8、缩式气缸等。薄膜式气缸、伸缩式气缸等。 (3) (3)按气缸的功能分按气缸的功能分 有普通气缸和特殊气缸。常用的特殊气有普通气缸和特殊气缸。常用的特殊气缸如气液阻尼缸、冲击气缸、回转气缸、无油润滑气缸等。缸如气液阻尼缸、冲击气缸、回转气缸、无油润滑气缸等。 2 2介绍几种气缸介绍几种气缸 (1) (1) 气液阻尼缸（见图气液阻尼缸（见图11-1111-11）图图11-11 11-11 气液阻尼缸气液阻尼缸 图图11-12 11-12 冲击气缸的结构原理冲击气缸的结构原理 1 1活塞杆腔活塞杆腔 2 2活塞腔活塞腔 3 3蓄能腔蓄能腔 4 4喷嘴口喷嘴口 5 5中盖中盖 6 6活塞活塞 7 7缸

9、体缸体 (2) (2) 冲击气缸（见图冲击气缸（见图11-1211-12） (3) (3) 回转气缸（见图回转气缸（见图11-1311-13） 图图11-13 11-13 回转气缸的工作原理回转气缸的工作原理 1 1活塞杆活塞杆 2 2、5 5密封装置密封装置 3 3缸体缸体 4 4活塞活塞 6 6缸盖及导气头芯缸盖及导气头芯 7 7、8 8轴承轴承 9 9导气头体导气头体 (4) (4) 薄膜式气缸（见图薄膜式气缸（见图11-1411-14） ( (5) 5) 无油润滑气缸无油润滑气缸图图11-14 11-14 薄膜式气缸薄膜式气缸 1 1缸体缸体 2 2硬芯硬芯 3 3膜片膜片 4 4活塞

10、杆活塞杆 ( (二二) ) 气马达气马达 这里只介绍叶片式气马达的工作原理。如图这里只介绍叶片式气马达的工作原理。如图11-1511-15所示。所示。 气马达具有尺寸小、重量轻、可正反转且无级调速、起动转矩气马达具有尺寸小、重量轻、可正反转且无级调速、起动转矩较大、操作简单、维修容易、工作安全等优点，但它的输出功率较较大、操作简单、维修容易、工作安全等优点，但它的输出功率较小、效率低、耗气量大、噪声大。小、效率低、耗气量大、噪声大。图图11-15 11-15 叶片式气马达的工作原理叶片式气马达的工作原理 1 1定子定子 2 2转子转子 3 3叶片叶片 三、气动控制元件三、气动控制元件 ( (一

11、一) ) 压力控制阀压力控制阀 压力控制阀按其功能分为减压阀、安全阀和顺序阀三种。下面压力控制阀按其功能分为减压阀、安全阀和顺序阀三种。下面只对减压阀作一介绍。只对减压阀作一介绍。 气动系统中的减压阀气动系统中的减压阀常称调压阀，如图常称调压阀，如图 11-1611-16所示。所示。图图11-16 11-16 直动型调压阀直动型调压阀 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 1 1调压手柄调压手柄 2 2调压弹簧调压弹簧3 3下弹簧片下弹簧片 4 4膜片膜片5 5阀心阀心 6 6阀套阀套 7 7阻尼孔阻尼孔 8 8阀口阀口 9 9复位弹簧复位弹簧 ( (二二) )流量控制阀流量控制阀 只介

12、绍排气节流阀，如图只介绍排气节流阀，如图11-1711-17所示所示 图图11-17 11-17 排气节流阀排气节流阀 a a）结构原理结构原理 b b）符号符号 1 1节流口节流口 2 2消声套消声套 ( (三三) )方向控制阀方向控制阀 1 1单向型控制阀单向型控制阀 (1) (1) 或门型梭阀或门型梭阀 如图如图11-1811-18、图、图11-1911-19所示。所示。 图图11-18 11-18 或门型梭阀或门型梭阀 图图11-19 11-19 或门型梭阀在手动或门型梭阀在手动自动换向回路中的应用自动换向回路中的应用 (2) (2) 与门型梭阀与门型梭阀 如图如图11-2011-20

13、、图、图11-2111-21所示。所示。 图图11-20 11-20 与门型梭阀与门型梭阀 图图11-21 11-21 与门型梭阀的应用与门型梭阀的应用 1 1、2 2机动阀机动阀 3 3与门型梭阀与门型梭阀 4 4换向阀换向阀 5 5气缸气缸 (3) (3) 快速排气阀快速排气阀 如图如图11-2211-22、图、图11-2311-23所示。所示。 图图11-22 11-22 快速排气阀快速排气阀 图图11-23 11-23 快速排气阀的应用快速排气阀的应用 2 2换向型控制阀换向型控制阀 气压传动对电磁控制换向阀的应用较为普遍。常用电磁换向阀气压传动对电磁控制换向阀的应用较为普遍。常用电磁

14、换向阀的工作原理和符号分别如图的工作原理和符号分别如图11-2411-24、图、图11-2511-25、图、图11-2611-26所示。所示。 图图11-24 11-24 单电磁铁直动型电磁换向阀的工作原理和符号单电磁铁直动型电磁换向阀的工作原理和符号 a a）电磁铁不通电时的工作状态（常态）电磁铁不通电时的工作状态（常态） b) b) 电磁铁通电时的工作状态电磁铁通电时的工作状态 c) c) 符号符号 图图11-25 11-25 双电磁铁直动型电磁换向阀的工作原理和符号双电磁铁直动型电磁换向阀的工作原理和符号 a a）左位工作状态左位工作状态 b b）右位工作状态右位工作状态 c c）符号符

15、号 图图11-26 11-26 双电磁铁先导型电磁换向阀的工作原理和符号双电磁铁先导型电磁换向阀的工作原理和符号 a a）左位工作状态左位工作状态 b b）右位工作状态右位工作状态 c c）符号符号 第三节第三节 气动基本回路及系统实例气动基本回路及系统实例 一、压力控制回路一、压力控制回路 1 1一次压力控制回路一次压力控制回路 2 2二次压力控制回路二次压力控制回路 ( (图图11-27)11-27)图图11-27 11-27 二次压力控制回路二次压力控制回路 a a）二次压力控制回路二次压力控制回路 b b）组合件的简化符号组合件的简化符号 二、速度控制回路二、速度控制回路 1 1单作用

16、气缸的速度控制回路单作用气缸的速度控制回路 ( (图图11-28)11-28)图图11-28 11-28 单作用气缸的速度控制回路单作用气缸的速度控制回路 a a）双向速度控制双向速度控制 b b）单向速度控制单向速度控制 2 2双作用气缸的速度控制回路双作用气缸的速度控制回路 ( (图图11-29)11-29) 图图11-29 11-29 双作用气缸的速度控制回路双作用气缸的速度控制回路 a a）换向阀前节流控制换向阀前节流控制 b b）换向阀后节流控制换向阀后节流控制 3 3缓冲回路缓冲回路( (图图11-30)11-30) 图图11-30 11-30 缓冲回路缓冲回路 三、气液联动回路三

17、、气液联动回路 1 1气液转换器的速度控制回路气液转换器的速度控制回路 ( (图图11-31)11-31)图图11-31 11-31 气液转换器的速度控制回路气液转换器的速度控制回路 1 1、2 2气液转换器气液转换器 3 3液压缸液压缸 2 2气液阻尼缸的速度控制回路气液阻尼缸的速度控制回路 ( (图图11-32)11-32)图图11-32 11-32 气液阻尼缸的速度控制回路气液阻尼缸的速度控制回路 3 3气液增压回路气液增压回路 ( (图图11-33)11-33) 图图11-33 11-33 气液增压回路气液增压回路 1 1气液增压器气液增压器 2 2气液缸气液缸 四、延时控制回路和同步

18、动作回路四、延时控制回路和同步动作回路 1 1延时控制回路延时控制回路 ( (图图11-34)11-34)图图11-34 11-34 延时控制回路延时控制回路 a a）延时输出回路延时输出回路 b b）延时退回回路延时退回回路 2 2同步动作回路同步动作回路 ( (图图11-35)11-35) 图图11-35 11-35 同步动作回路同步动作回路 1 1、2 2气液缸气液缸 3 3截止阀截止阀 五、逻辑回路五、逻辑回路 1 1与门回路与门回路 ( (图图11-36)11-36)图图11-36 11-36 与门回路及其应用与门回路及其应用 a a）、）、b b）与门回路与门回路 c c）安全连锁

19、回路安全连锁回路 2 2或门回路或门回路 ( (图图11-37)11-37) 图图11-37 11-37 或门回路及其应用或门回路及其应用 a a）、）、b b）或门回路或门回路 c c）自动手动并用回路自动手动并用回路 3 3记忆回路记忆回路 ( (图图11-38)11-38) 图图11-38 11-38 记忆回路及其应用记忆回路及其应用 a)a)双输出记忆回路双输出记忆回路 b b）单输出记忆回路单输出记忆回路 c c）气缸连续往复运动回路气缸连续往复运动回路 1 1手动阀手动阀 2 2主控阀主控阀 3 3、4 4行程阀行程阀 六、气动系统实例六、气动系统实例 ( (一一) ) 气液动力滑台气动系统气液动力滑台气动系统( (见图见图11-39)11-39) 1 1快进慢进快进慢进 (