气压传动知识

传动类型：1.机械传动由齿轮、轴、丝杠螺母、曲柄连杆、带等传动件组成的传动。如齿轮、皮带等传动。2.电力传动利用电能来进行能量传递的工作方式。3.液体传动以液体作为工作介质利用液体的压力能传递能量。液压传动液力传动利用液体的动能传递能量。液力传动4.气压传动气体为工作介质，利用气体压力能传递能量。5.复合传动是机械传动、电力传动、液体传动、气体传动等传动类型的组合。

上图的齿轮缸是由液压传动和机械传动组成的复合传动，其中液压油推动柱塞在缸中作直线往复运动，柱塞上的齿条和一个齿轮轴相啮合，从而输出一个摆动的力矩。气压传动气压传动是指以压缩空气作为工作介质来传递动力和实现控制的一门技术。气压传动具有防火、防爆、节能、高效、无污染等优点，在机械工业、冶金工业、轻纺食品工业、化工、交通运输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛的应用。一、气压传动系统的工作原理气压传动的工作原理式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。第一节气压传动基本知识二、气压传动系统组成能源元件（气源装置）：将原动机提供的机械能转变为气体的压力能，为系统提供压缩空气。它由空气压缩机、贮气罐、气源净化处理装置等组成。执行元件：将气体压力能转换成机械能的元件，如气缸、气马达。控制元件：控制气体的压力、流量及流动方向，以便使执行机构完成预定的工作循环。如各种压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。辅助元件：用于元件内部润滑、排气、消声、元件间的连接以及信号转换、显示、放大、检测等各种气动元件。如消声器、油雾器、管道及管接头接头等。三、气压传动的优点空气随处可取，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。四、气压传动的缺点空气具有可压缩性，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。第二节气压传动元件空气压缩站作用：对压缩空气进行降温、净化和稳压等一系列处理组成：

产生压缩空气的气压发生装置，如空气压缩机净化压缩空气的辅助装置和设备，如过滤器、油水分离器、干燥器等输送压缩空气的供气管道系统

空气压缩机作用：将机械能转变成气压力能分类：

按结构分：容积式—活塞式、罗滋式速度式—蜗杆式、离心式

按输出压力：低压0.2~1MPa、中压1~10MPa、高压10~100MPa

超高压≥

100MPa活塞式压缩机工作原理

吸气过程：曲柄6回转带动气缸活塞2作直线往复运动，当活塞2向右运动时，气缸腔1容积增大形成局部真空，在大气压作用下，吸气阀7打开，大气进入气缸1。

排气过程：当活塞向左运动时，气缸1内容积缩小，气体被压缩，压力升高，排气阀8打开，压缩空气排出。空气净化装置

空气在被压缩机压缩的过程中形成高温高压，同时空气中的水蒸气凝结，压缩机中的润滑油气化于是就吸入或生成了水汽、油汽、灰尘等混合杂质，这些杂质会对气动设备形成管道堵塞、元件磨损、零件腐蚀、运动不稳、故障频发等影响。因此需要将空压机产生的压缩空气，通过空气净化设备进行降温、过滤、干燥等处理。后冷却器

安装在空气压缩机的出口

作用：把空压机排出的压缩空气的温度降低；将其中大部分的水汽、油汽转化成液态。类型：水冷式、风冷式。图例：蛇管式冷却器（水冷式）油水分离器（除油器）

作用：利用回转离心、撞击、等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来。类型：环形回转式、撞击挡板式、离心旋转式、水浴式等。图例：撞击挡板式油水分离器。贮气罐

作用：储存一定数量的压缩空气，减少气流脉动，减弱气流脉动引起的管道振动，进一步分离压缩空气的水分和油分。类型：立式贮气罐、卧式贮气罐干燥器

作用：进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥；方法：吸附法、冷冻法；用于：对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。分水滤气器（空气过滤器）

作用：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来；原理：回转离心、撞击；性能指标：过滤度、水分离率、滤灰效率、流量特性气动三联件：

组成：分水滤气器（空气过滤器）、减压阀、油雾器

安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器。一般三件组合使用，有时也只用一件或两件。其他辅助装置

作用：将油变成雾状混入压缩空气的气流中，随气流带到需要润滑的地方。油雾器消声器

作用:

消除排气声音

安装：在气动元件排气口，用于消除声音

类型：吸收型、膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型膨胀干涉吸收型吸收型

此元件是将压缩空气的压力能转变成机械能并对外作功的元件，包括气缸和气动马达。气缸的分类按活塞受力状态分：单作用缸和双作用缸按结构特征分：活塞式缸、柱塞式缸、薄膜式缸、叶片式摆动缸、齿轮齿条式摆动缸等按功能分：普通缸和特殊缸气缸第三节气动执行元件气动马达

气动马达是将压缩空气的压力能转换成回转机械能的转换装置。

气动控制元件可分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和气动逻辑元件等。在气动系统中，利用气动控制元件组成的各种气动控制回路，控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向等，从而使气动执行元件按设定的程序工作。第四节气动控制元件

压力控制阀

压力控制阀按功能可分为减压阀、溢流阀和顺序阀等。压力控制阀的工作原理是利用阀芯上压缩空气的作用力和弹簧力相平衡的原理来工作的。

减压阀

气动系统中，一般气源压力都高于每台设备所需的压力，而且许多情况下是多台设备共用一个气源。利用减压阀可以将气源压力降低到各个设备所需的工作压力，并保持出口压力稳定。气动减压阀也称调压阀，与液压减压阀一样，都是以阀的出口压力作为控制信号。调压阀按调压方式不同可分为直动式和先导式。减压阀应安装在空气过滤器之后，油雾器之前。直动式减压阀先导式减压阀顺序阀作用：依靠气路中压力的大小来使阀芯启闭从而控制系统中各个执行元件先后顺序动作的压力控制阀，其工作原理与液压顺序阀基本相同。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀。

直动式顺序阀先导式顺序阀安全阀（溢流阀）

当气动系统中的压力超过设定值时，溢流阀自动打开并排气，以降低系统压力，保证系统安全。因此，溢流阀也称安全阀直动式溢流阀先导式溢流阀方向控制阀

能控制气体的流动方向和气路的通断的阀，分单向控制阀和换向控制阀两类。

换向控制阀按控制方式分为手动控制、气动控制、电动控制、机动控制、电气动控制等；按切换的通路数目，换向阀分为二通阀、三通阀、四通阀和五通阀；按阀芯工作位置的数目，方向阀分为二位阀和三位阀。单向型控制阀单向阀

气体只能沿一个方向流动，反方向不能流动的阀。

气压控制换向阀：

Airpressureoperateddirectionalvalve以气压为动力切换主阀，主要用于易燃、易爆、潮湿和粉尘多的场合，操作安全可靠。电磁控制换向阀

是利用电磁力的作用推动阀芯。

流量控制阀在气压传动系统中，执行元件的运动速度通常是通过改变流量控制阀的通流面积，以调节压缩空气的流量来实现的。流量控制阀包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀等，工作原理与液压节流阀相似。由于气体的可压缩性，气动流量控制