项目四 分检装置气动系统的安装与调试

项目四自动生产线分检装置气动系统的安装与调试以自动生产线分检装置气动系统为例，分析控制阀结构及原理，绘制自动线分检装置气动系统回路并进行仿真，最后借助实训台完成本气动系统的安装与调试。1)了解压力阀、方向阀、流量阀、逻辑阀的结构及原理；2)了解压力阀、方向阀、流量阀、逻辑阀构成的基本回路；3)能够绘制自动生产线分检装置气动回路，并能够对类似设备气动系统进行合理设计。4)能够用FLUIDSIM仿真软件对自动生产线分检装置气动气路进行仿真验证。5)能够合理选用气压元件对动自动生产线分检装置气动系统回路进行组装与调试；6)能够分析自动生产线分检装置气动系统回路及元件故障。项目一气缸和气动控制阀认知项目二自动生产线分检装置气动回路系统原理图绘制项目三自动生产线分检装置气动气路仿真调试；项目四自动生产线分检装置气动系统回路的安装与调试项目一气缸和气动控制阀认知控制元件执行元件气缸

在气动自动化系统中，由于气缸(Aircylinders)具有相对较低的成本，容易安装，结构简单，耐用，各种缸径尺寸及行程可选等优点，因而是应用最广泛的一种执行元件。根据使用条件不同，气缸的结构、形状和功能也不一样，要完全确切地对气缸进行分类是比较困难的。气缸主要的分类方式如下。1．按结构分类

按结构可将气缸分为如图10－1所示的几类。

2．按尺寸分类

通常称缸径为2.5～6mm的为微型气缸，8～25mm的为小型气缸，32～320mm的为中型气缸，大于320mm的为大型气缸。

3．按安装方式分类

按安装方式可将气缸分为如下两类：

(1)固定式气缸：气缸安装在机体上固定不动

(2)摆动式气缸：缸体围绕一个固定轴可作一定角度的摆动气缸分类气缸的安装方式直接安装支架安装前法兰安装螺纹轴颈式安装气缸的安装方式后法兰安装中间耳轴式安装耳环连接式安装不正确正确活塞杆的轴线与负载移动方向应保持一致（同轴）：如果不一致，活塞杆和缸筒会产生别劲，缸筒内表面、导向套和活塞杆的表面以及密封件容易磨损不正确正确避免活塞杆直接连接受垂直重力：——加滚轮支撑道轨活塞杆和缸筒会产生别劲，活塞杆容易弯曲，缸筒内表面、导向套和活塞杆的表面以及密封件容易磨损避免活塞杆受扭矩力：——应该加导向杆活塞杆和缸筒会产生别劲，缸筒内表面、活塞杆容易弯曲，导向套和活塞杆的表面以及密封件容易磨损不正确正确不正确正确防止后活动饺接离出力点过长会导致活塞杆受扭矩力——改用中间活动支撑缩短支撑点与出力点过长的距离不正确正确长行程气缸上应设置中间导向支撑，避免活塞杆自然下垂——以克服活塞杆的下垂、缸筒的下弯以及振动和外负载给活塞杆带来的伤害在长行程时易发生挠曲，故可将安装托架移至前端盖。

将支持托架移至前方

最好不要将固定式气缸与进行圆周运动的摇臂连接(LB固定)。此时，应与摆动式气缸连接(CA\CB\TC固定)○×12轴承托架的安装面至轴承位置的高度(H)若太高，气缸在工作过程中,支架的安装部会产生很大的扭矩力，可能会引起安装螺栓等的破损H13考虑负荷的方向，采取适当的安装（法兰型安装）。

14正确不正确考虑负荷的方向，采取适当的安装（法兰型安装）。15正确不正确考虑负荷的方向，采取适当的安装（法兰型安装）。16正确正确单作用气缸弹簧压出弹簧压回双作用气缸

1缓冲密封圈2磁石3缓冲头4气缸本体5滑动轴承6防尘密封圈7前端盖8前气口9感应开关10活塞杆11活塞密封件12导向环13

后端盖14缓冲节流阀磁性开关及磁环磁环气缓冲1.缓冲套2.缓冲密封件3.缓冲针4.头端盖1234气缓冲装置是由缓冲套,缓冲封圈和缓冲阀组成.当缓冲套插入缓冲密封件时,正常的排气通道便会被堵塞,被困的空气被加压,而舒缓了活塞的惯性.加压的空气只可透过缸盖上的一个受针阀控制的小孔排放,这就构成了缓冲行程的效果.摆动气缸品种体积质量改变摆角的方法设置缓冲装置输出力矩汇漏设定摆角范围最低使用压力摆动速用于中途停止状态齿条式较大较小改变内部或外部挡块位置容易较大很小可较宽较小可低速可适当时间使用叶片式较小较小调节止动块的位置内部设置困难较小有微漏较窄较大不宜低速不可长时间使用叶片式摆动气缸齿轮式摆动气缸叶片式摆动气缸叶片式摆动气缸

叶片式摆动气缸可分为单叶片式、双叶片式和多叶片式三种。叶片越多，摆动角度越小，但扭矩却要增大。单叶片型输出摆动角度小于360°，双叶片型输出摆动角度小于180°，三叶片型则在120°以内。叶片式摆动气缸图(a)所示为叶片式摆动缸的外观。图(b)、(c)所示分别为单、双叶片式摆动气缸的结构原理。在定子上有两条气路，当左腔进气时，右腔排气，叶片在压缩空气作用下逆时针转动，反之，作顺时针转动。旋转叶片将压力传递到驱动轴上作摆动。可调止动装置与旋转叶片相互独立，从而使得挡块可以调节摆动角度大小。在终端位置，弹性缓冲垫可对冲击进行缓冲。齿条式摆动气缸输出轴轴承活塞活塞密封件齿条组件齿轮齿条式摆动气缸齿轮齿条式摆动气缸有单齿条和双齿条两种。图为单齿条式摆动气缸，其结构原理为压缩空气推动活塞6从而带动齿条组件3作直线运动，齿条组件3则推动齿轮4做旋转运动，由输出轴5(齿轮轴)输出力矩，输出轴与外部机构的转轴相连，让外部机构做摆动。

摆动气缸的行程终点位置可调，且在终端设置可调缓冲装置，缓冲大小与气缸摆动的角度无关，在活塞上装有一个永久磁环，行程开关可固定在缸体的安装沟槽中。特殊气缸机械式无缸气缸磁藕式无缸气缸气动手指锁紧气缸无杆气缸

无杆气缸(Rodlesscylinders)没有普通气缸的刚性活塞杆，它利用活塞直接或间接地实现往复运动。行程为L的有活塞杆气缸，沿行程方向的实际占有安装空间约为2.2L。没有活塞杆，则占有安装空间仅为1.2L，且行程缸径比可达50～100。没有活塞杆，还能避免由于活塞杆及杆密封圈的损伤而带来的故障。而且，由于没有活塞杆，活塞两侧受压面积相等，双向行程具有同样的推力，有利于提高定位精度。这种气缸的最大优点是节省了安装空间，特别适用于小缸径、长行程的场合。无杆气缸现已广泛用于数控机床、注塑机等的开门装置及多功能坐标机器手的位移和自动输送线上工件的传送等。

无杆气缸主要分机械接触式和磁性耦合式两种，而将磁性耦合无杆气缸称为磁性气缸无杆气缸在拉制而成的不等壁厚的铝制缸筒上开有管状沟槽缝，为保证开槽处的密封，设有内、外侧密封带。内侧密封带3靠气压力将其压在缸筒内壁上，起密封作用。外侧密封带4起防尘作用。活塞轭7穿过长开槽，把活塞5和滑块6连成一体。活塞轭7又将内、外侧密封带分开，内侧密封带穿过活塞轭，外侧密封带穿过活塞轭与滑块之间，但内、外侧密封带未被活塞轭分开处，相互夹持在缸筒开槽上，以保持槽被密封。内、外侧密封带两端都固定在气缸缸盖上。与普通气缸一样，两端缸盖上带有气缓冲装置。在压缩空气作用下，活塞－滑块机械组合装置可以做往复运动。这种无杆气缸通过活塞－滑块机械组合装置传递气缸输出力，缸体上管状沟槽可以防止其扭转磁感应气缸一种磁性耦合的无杆气缸(Cylinderwithmagneticcoupling)。它是在活塞上安装了一组高磁性的内磁环4，磁力线通过薄壁缸筒(不锈钢或铝合金非导磁材料)与套在外面的另一组外磁环2作用。由于两组磁环极性相反，因此它们之间有很强的吸力。若活塞在一侧输入气压作用下移动，则在磁耦合力作用下带动套筒与负载一起移动。在气缸行程两端设有空气缓冲装置。磁感应气缸的特点是体积小，重量轻，无外部空气泄漏，维修保养方便等。当速度快、负载大时，内、外磁环易脱开，即负载大小受速度影响，且磁性耦合的无杆气缸中间不可能增加支承点，最大行程受到限制。气爪(手指气缸)气爪(Gripper)能实现各种抓取功能，是现代气动机械手的关键部件。图示的气爪具有如下特点：

(1)所有的结构都是双作用的，能实现双向抓取，可自动对中，重复精度高；

(2)抓取力矩恒定；

(3)在气缸两侧可安装非接触式检测开关；

(4)有多种安装、连接方式。图(a)所示为FESTO平行气爪，平行气爪通过两个活塞工作，两个气爪对心移动。这种气爪可以输出很大的抓取力，既可用于内抓取，也可用于外抓取。

图(b)所示为FESTO摆动气爪，内、外抓取40°摆角，抓取力大，并确保抓取力矩始终恒定。

图(c)所示为FESTO旋转气爪，其动作和齿轮齿条的啮合原理相似。两个气爪可同时移动并自动对中，其齿轮齿条原理确保了抓取力矩始终恒定。

图(d)所示为FESTO三点气爪，三个气爪同时开闭，适合夹持圆柱体工件及工件的压入工作。气爪(手指气缸)气、液阻尼缸气、液阻尼缸是一种由气缸和液压缸构成的组合缸。它由气缸产生驱动力，用液压缸的阻尼调节作用获得平稳运动。这种气缸常用于机床和切削加工的进给驱动装置，用于克服普通气缸在负载变化较大时容易产生的“爬行”或“自移”现象，可以满足驱动刀具进行切削加工的要求。图示为串联式气、液阻尼缸原理。它的液压缸和气缸共用同一缸体，两活塞固联在同一活塞杆上。当气缸右腔供气左腔排气时，活塞杆伸出的同时带动液压缸活塞左移，此时，液压缸左腔排油经节流阀流向右腔，对活塞杆的运动起阻尼作用。调节节流阀便可控制排油速度，由于两活塞固联在同一活塞杆上，因此，也控制了气缸活塞的左行速度。反向运动时，因单向阀开启，所以活塞杆可快速缩回，液压缸无阻尼。油箱是为了克服液压缸两腔面积差和补充泄漏用的，如将气缸、液压缸位置改为右图所示的并联型气、液阻尼缸，则油箱可省去，改为油杯补油即可。气缸的缸径与行程标准气缸行程气缸缸径气缸的理论出力理论出力=活塞面积×空气压力双动气缸产生的理论出力:伸出:缩回:单动气缸产生的理论出力:伸出:D=气缸缸径Pg=空气压力(表压)d=活塞杆直径Fs=弹簧出力气缸的负载率负载率=X100%所需出力理论出力负载率的选取与负载的运动状态有关,按一般的选取如下:负载的运动状态静负载动载荷气缸速度50至500mm/s气缸速度超过500mm/s负载率<=70%<=50%<=30%

典型结构

这是一个二位五通直动式弹簧复位滑阀的典型结构（1）电磁铁（2）控制活塞（3）滑柱式阀芯（4）阀体（5）复位弹簧（6）出气口（7）手动按钮（8）电磁铁接线座34567218方向控制阀按阀芯工作的位置数分常见换向阀的名称和图形符号方向控制阀按阀芯工作的位置数分阀中的通口用数字表示，符合ISO5599-3标准。通口即可用数字，也可用字母表示。方向控制阀按阀芯结构分:阀芯结构是影响阀性能的重要因素之一。常用的阀芯结构提动阀（或称截止阀）、滑动阀和滑板式等。按连接方式分:阀的连接方式有管式连接、板式连接、集装式连接和法兰连接等几种。管式连接有两种：一种是阀体上的螺纹孔直接与带螺纹的接管相连；另一种是阀体上装有快速接头，直接将管插入接头内。对不复杂的气路系统，管式连接简单，但维修时要先拆下配管。板式连接需要配专用的过渡连接板，管路与连接板相连，阀固定在连接板上，装拆时不必拆卸管路，对复杂气动系统维修方便。集装式连接是将多个板式连接的阀安装在集装块（又称汇流板）上，各阀的输入口或排气口可以共用，各阀的排气口也可单独排气。这种方式可以节省空间，减少配管，便于维修。换向阀的结构特点及工作原理

二通截止阀（常闭型）二通截止阀（常通型）1．

提动阀(Poppetvalve)提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯，在垂直方向相对阀座移动以控制通路的开启或切断。

换向阀的结构特点及工作原理

球座阀(Ballseatvalve)这种换向阀结构紧凑、简单，可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说，驱动推杆动作的驱动力限制了其应用。大流量时，阀芯有效面积也大，需要较大的驱动力才能将阀口打开，因此，此类型换向阀通径不宜过大。这种阀的操作皆由人力或机械驱动，弹簧复位。换向阀的结构特点及工作原理

初始状态工作状态瞬时状态提动阀(Poppetvalve)：2位3通此时，P、A、0三个孔口同时相通，而发生串气现象。实际上，对于快速切换的阀，这种串气现象对阀的动作不存在什么影响。但缓慢切换时，应予以注意。

换向阀的结构特点及工作原理

提动阀(Poppetvalve)：盘座阀(Discseatvalve)常闭型这种换向阀采用圆盘密封结构，较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。1．

提动阀(Poppetvalve)：盘座阀(Discseatvalve)常开型这种换向阀采用圆盘密封结构，较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。

为了使提动（截止式）阀密封可靠，操纵方便，另一种方法是采用压力平衡的方法，如图所示，在阀杆两侧增加了活塞，活塞受气压作用面积和阀心受压面积相等，这种阀称为压力平衡式阀。由于初始状态时，工作气压作用在阀杆上的合力为零，使开启阀门的操作力大大降低。压力平衡阀提动阀(Poppetvalve)：压力平衡阀滑柱式阀的基本结构滑动阀(Slidevalve)：滑动阀是利用滑柱、滑板或旋转滑轴在阀体里运动，来实现气路通断的阀。

滑动阀(Slidevalve)：

纵向滑柱式(Longitudinalslidevalve)，具有记忆换向阀的结构特点及工作原理

滑动阀(Slidevalve)：纵向滑板阀（Longitudinalflatslidevalve），纵向滑板阀是利用滑柱的移动带动滑板来接通或断开各通口。滑板靠气压或弹簧压向阀座，能自动调节。这种阀的滑板既使产生磨耗，也能保证有效的密封。

换向阀的结构特点及工作原理

延时阀（Timedelayvalve）：延时阀是一种时间控制元件，它的作用是使阀在一特定时间发出信号或中断信号，在气动系统中做信号处理元件。延时阀是一个组合阀，由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式，也可以是常开式。1、换向阀的结构特点及工作原理

延时阀（Timedelayvalve）：若压缩空气是洁净的，且压力稳定，则可获得精确的延时时间。通常，延时阀的时间调节范围为0～30秒，通过增大气室，可以使延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节杆，可用来调节延迟时间。

换向阀的结构特点及工作原理

单向阀（No-returnvalve）：单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的工作原理、结构和职能符号与液压传动中的单向阀基本相同。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。图示单向阀，利用弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要通过单向阀时必须先克服弹簧力。

换向阀的结构特点及工作原理

梭阀(Shuttlevalve)：梭阀又称为双向控制阀。如图所示梭阀，有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在一个输入口上有气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭，同时在输出口2上有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出换向阀的结构特点及工作原理

梭阀(Shuttlevalve)：梭阀在逻辑回路和气动程序控制回路中应用广泛，常用作信号处理元件。图为数个输入信号需连接（并联）到同一个出口的应用方法，所需梭阀数目为输入信号数减一。换向阀的结构特点及工作原理

梭阀(Shuttlevalve)：图为梭阀的应用实例，用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个按钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。梭阀应与两个按钮阀的工作口相连接，这样，气动回路图才可以正常工作。

换向阀的结构特点及工作原理

双压阀(Dualpressurevalve)：双压阀又称“与”门梭阀。在气动逻辑回路中，它的作用相当于“与”门作用。图示，该阀有两个输入口1和一个输出口2。若只有一个输入口有气信号，则输出口2没有气信号输出，只有当双压阀的两个输入口均有气信号，输出口2才有气信号输出。双压阀相当于两个输入元件串联。

换向阀的结构特点及工作原理

6.双压阀(Dualpressurevalve)：与梭阀一样，双压阀在气动控制系统中也作为信号处理元件，数个双压阀的连接方式如图，只有数个输入口皆有信号时，输出口才会有信号。双压阀的应用也很广泛，主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者逻辑操作。

换向阀的结构特点及工作原理

6.双压阀(Dualpressurevalve)：图10-21为一个安全回路。只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下时，单作用气缸活塞杆才伸出。若二者中有一个不动作，则气缸活塞杆将回缩至初始位置。

1、换向阀的结构特点及工作原理

7.快速排气阀（Quickexhaustvalve）：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长。为了降低排气噪声，这种阀一般带消声器。换向阀的结构特点及工作原理

7.快速排气阀（Quickexhaustvalve）：快速排气阀用于使气动元件和装置迅速排气的场合。为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，例如，把它装在换向阀和气缸之间(应尽量靠近气缸排气口，或直接拧在气缸排气口上)，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排出。这对于大缸径气缸及缸阀之间管路长的回路，尤为需要，如图（a）所示。流量控制阀

在气动系统中，经常要求控制气动执行元件的运动速度，这要靠调节压缩空气的流量来实现。用来控制气体流量的阀，称为流量控制阀。流量控阀是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀等节流阀(Throttlevalve)

节流阀是将空气的流通截面缩小以增加气体的流通阻力，而降低气体的压力和流量。如图所示，阀体上有一个调整螺丝，可以调节流阀的开口度（无级调节），并可保持其开口度不变，此类阀称为可调节开口截流阀。流通截面固定的节流阀，称为固定开口节流阀。可调节流阀常用于调节气缸活塞运动速度，若有可能，应直接安装在气缸上。这种节流阀有双向节流作用。使用节流阀时，节流面积不宜太小，因空气中的冷凝水、尘埃等塞满阻流口通路会引起节流量的变化。

流量控制阀1.节流阀(Throttlevalve)节流阀常用的孔口结构。a）平板阀

b）针阀

c）球阀

流量控制阀1.节流阀(Throttlevalve)

流量控制阀2．单向节流阀（Onewayflowcontrolvalve）：单向节流阀是由单向阀和节流阀组合而成，常用于控制气缸的运动速度，也称为速度控制阀。如图所示，当气流从1口进入，单向阀被顶在阀座上，空气只能从节流口流向出口2，流量被节流阀节流口的大小所限制，调节螺钉可以调节节流面积。当空气从2口进入时，推开单向阀自由流到1口，不受节流阀限制。

流量控制阀2．单向节流阀：利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流（meter-in）和排气节流（meter-out）两种方式。图（a）为进气节流控制，它是控制进入气缸的流量以调节活塞的运动速度。采用这种控制方式，如活塞杆上的负荷有轻微变化，将导致气缸速度的明显变化。因此速度稳定性差，仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的速度控制。图（b）为排气节流控制，它是控制气缸排气量的大小，而进气是满流的。这种控制方式能为气缸提供背压来限制速度，故速度稳定性好，常用于双作用气缸的速度控制。单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接安装在气缸上。一般情况下，单向节流阀的流量调节范围为管道流量的20%～30%。对于要求能在较宽范围里进行速度控制的场合，可采用单向阀开度可调的速度控制阀。流量控制阀3.排气节流阀（Exhaustthrottlevalve）排气节流阀的节流原理和节流阀一样，也是靠调节通流面积来调节阀的流量的。它们的区别是，节流阀通常是安装在系统中调节气流的流量，而排气节流阀只能安装在排气口处，调节排入大气的流量，以此来调节执行机构的运动速度。图为排气节流阀的工作原理图，气流从A口进入阀内，由节流口1节流后经消声套2排出。因而它不仅能调节执行元件的运动速度，还能起到降低排气噪声的作用。排气节流阀通常安装在换向阀的排气口处，与换向阀联用，起单向节流阀的作用。它实际上只不过是节流阀的一种特殊形式。由于其结构简单，安装方便，能简化回路，故应用日益广泛。

压力控制阀压力控制阀是用来控制气动系统中压缩空气的压力，满足各种压力需求或用于节能。压力控制阀有减压阀、安全阀（溢流阀）和顺序阀三种。空压站输出的空气压力高于每台气动装置所需压力，且压力波动较大。因此每台气动装置的供气压力都需要减压阀来减压，并保持供气压力稳定。对于低压控制系统(如气动测量)，除用减压阀降低压力外，还需要用精密减压阀（或定值器）以获得更稳定的供气压力。这类压力控制阀当输入压力在一定范围内改变时，能保持输出压力不变。当管路中的压力超过允许压力时，为了保证系统的工作安全，住往用安全阀实现自动排气，使系统的压力下降。想想哪里需要安装？？如储气罐顶部必须装安全阀。气动装置中不便安装行程阀而要依据气压的大小来控制两个以上的气动执行机构的顺序动作时，就要用到顺序阀。压力控制阀安全阀安全阀是用来防止系统内压力超过最大许用压力以保护回路或气动装置的安全。图为安全阀的工作原理图。阀的输入口与控制系统（或装置）相连，当系统压力小于此阀的调定压力时，弹簧力使阀芯紧压在阀座上，如图（a）所示。当系统压力大于此阀的调定压力时，则阀芯开启，压缩空气从R口排放到大气中，如图（b）所示。此后，当系统中的压力降低到阀的调定值时，阀门关闭，并保持密封。

膜片式安全阀压力控制阀溢流阀溢流阀和安全阀在结构和功能方面往往相类似，有时可不加以区别。溢流阀的作用是当气动回路和容器中的压力上升到超过调定值时，把超过调定值的压缩空气排入大气，以保持进口压力的调定值。实际上，溢流阀是一种用于维持回路中空气压力恒定的压力控制阀；而安全阀是一种防止系统过载、保证安全的压力控制阀。压力控制阀顺序阀

顺序阀的工作原理a)进气b)排气单向顺序阀的工作原理顺序阀是靠回路中的压力变化来控制气缸顺序动作的一种压力控制阀，常用来控制气缸的顺序动作。在气动系统中，顺序阀通常安装在需要某一特定压力的场合，以便完成某一操作。只有达到需要的操作压力后，顺序阀才有气信号输出压力控制阀顺序阀的结构图压力控制阀顺序阀应用：

图为顺序阀的应用回路。当驱动按钮阀动作时，气缸伸出并对工件进行加工。只要达到预定压力，气缸就复位。顺序阀的预定压力可调。项目二分检装置气动回路系统原理图绘制与液压传动系统一样，气动系统无论多么复杂，它均由一些具有特定功能的基本回路组成。在气动系统分析、设计之前，先介绍一些气动基本回路和常用回路，以了解回路的功能，熟悉回路的构成和性能，便于气动控制系统的分析和设计，以组成完善的气动控制。应该指出，本章所介绍的回路在实际应用中不要照搬使用，而应根据设备工况、工艺条件仔细分析和比较后再选用。气动回路的符号表示法工程上，气动系统回路图是以气动元件职能符号组合而成的，故读者对前述所有气动元件的功能、符号与特性均应熟悉和了解。

以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。

定位回路图是以系统中元件实际的安装位置绘制的，如图所示。这种方法使工程技术人员容易看出阀的安装位置，便于维修和保养。

不定位回路图不是按元件的实际位置绘制的，而是根据信号流动方向，从下向上绘制的，各元件按其功能分类排列，顺序依次为气源系统、信号输入元件、信号处理元件、控制元件、执行元件，如图所示。本章主要使用此种回路表示法。

为分清气动元件与气动回路的对应关系，图分别给出全气动系统和电－气动系统的控制链中信号流和元件之间的对应关系。掌握这一点对于分析和设计气动程序控制系统非常重要。回路图内元件的命名气动回路图内元件常以数字和英文字母两种方法命名。

1．数字命名

在数字命名方法中，元件按照控制链分成几组，每一个执行元件连同相关的阀称为一个控制链。0组表示能源供给元件，1、2组代表独立的控制链。

1A，2A等 代表执行元件

1V1，1V2等 代表控制元件

1S1，1S2等 代表输入元件(手动和机控阀)

0Z1，0Z2等 代表能源供给(气源系统)2．英文字母命名

此类命名法常用于气动回路图的设计，并在回路中代替数字命名使用。在英文字母命名中，大写字母表示执行元件，小写字母表示信号元件。

A，B，C等代表执行元件

a1，b1，c1等代表执行元件在伸出位置时的行程开关a0，b0，c0等代表执行元件在缩回位置时的行程开关各种元件的表示方法

在回路图中，阀和气缸尽可能水平放置。回路中的所有元件均以起始位置表示，否则另加注释。阀的位置定义如下：

1．正常位置

阀芯未操作时阀的位置为正常位置。2．起始位置

阀已安装在系统中，并已通气供压，阀芯所处的位置称为起始位置，应标明。图示的滚轮杠杆阀(信号元件)，正常位置为关闭阀位，当在系统中被活塞杆的凸轮板压下时，其起始位置变成通路，应按图(b)所示表示。

对于单向滚轮杠杆阀，因其只能在单方向发出控制信号，所以在回路图中必须以箭头表示出对元件发生作用的方向，逆向箭头表示无作用，如图所示。单向滚轮杠杆阀表示(a)正常位置；(b)起始位置管路的表示

在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。通常工作管路用实线表示，控制管路用虚线表示。而在复杂的气动回路中，为保持图面清晰，控制管路也可以用实线表示。管路尽可能画成直线以避免交叉。图示为管路表示方法。项目二分检装置气动回路系统原理图绘制

单作用气缸的控制回路控制单作用气缸的前进、后退必须采用二位三通阀。图所示为单作用气缸控制回路。按下按钮，压缩空气从1口流向2口，活塞伸出，3口遮断，单作用气缸活塞杆伸出；放开按钮，阀内弹簧复位，缸内压缩空气由2口流向3口排放，1口被遮断，气缸活塞杆在复位弹簧作用下立即缩回。利用梭阀的控制回路

图示为利用梭阀的控制回路，回路中的梭阀相当于实现“或”门逻辑功能的阀。在气动控制系统中，有时需要在不同地点操作单作用缸或实施手动/自动并用操作回路。

利用双压阀的控制回路

图示为利用双压阀的控制回路。在该回路中，需要两个二位三通阀同时动作才能使单作用气缸前进，实现“与”门逻辑控制。最常用的双手操作回路还有如图所示的回路，常用于安全保护回路。单作用气缸的速度控制回路

图示为利用单向节流阀控制单作用气缸活塞速度的回路。单作用气缸前进速度的控制只能用入口节流方式，如图(a)所示。单作用气缸后退速度的控制只能用出口节流方式，如图(b)所示。如果单作用气缸前进及后退速度都需要控制，则可以同时采用两个节流阀控制，回路如图(c)所示，活塞前进时由节流阀1V1控制速度，活塞后退时由节流阀1V2控制速度。

双作用气缸的速度控制回路

图所示为双作用气缸的速度控制回路。如图(a)所示的使用二位四通阀的回路，必须采用单向节流阀实现排气节流的速度控制。一般将带有旋转接头的单向节流阀直接拧在气缸的气口上来实现排气节流，安装使用方便。如图(b)所示，在二位五通阀的排气口上安装了排气消声节流阀，以调节节流阀开口度，实现气缸背压的排气控制，完成气缸往复速度的调节。使用如图(b)所示的速度控制方法时应注意：换向阀的排气口必须有安装排气消声节流阀的螺纹口，否则不能选用。图(c)所示是用单向节流阀来实现进气节流的速度控制。

增加单作用气缸及双作用气缸的速度控制回路

图示为增加单作用气缸活塞后退的速度控制回路。当活塞后退时，气缸中的压缩空气经快速排气阀1V1的3口直接排放，不需经换向阀而减少排气阻力，故活塞可快速后退。图示为增加双作用气缸活塞前进的速度控制回路。双作用气缸前进时在气缸排气口加一个快速排气阀1V1，以减小排气阻力。单作用气缸间接控制回路

对于控制大缸径、大行程的气缸运动，应使用大流量控制阀作为主控阀。图示为单作用气缸间接控制的回路。按钮阀1S1仅为信号元件，用来控制主阀1V1切换，因此是小流量阀。按下按钮时，气缸活塞杆将伸出；一旦松开按钮，气缸活塞杆将回缩。按钮阀可安装在距气缸较远的位置上。双作用气缸间接控制回路

图示为双作用气缸间接控制的回路。主控阀1V1有记忆功能，称为记忆元件。信号元件1S1和1S2只要发出脉冲信号，即可使主控阀1V1切换。按下阀1S1，发出信号，使主控阀换向，活塞前进。在阀1S2未按下之前，活塞停在伸出位置。同理，按下阀1S2可使活塞后退。行程阀控制的单往复回路

图示为行程阀控制的单往复回路。其功能是：双作用气缸到达行程终点后自动后退。当按下阀1S1时，主控阀1V1换向，活塞前进；当活塞杆压下行程阀1S2时，产生另一信号，使主控阀1V1复位，活塞后退。但应注意：当一直按着1S1时，活塞杆即使伸出碰到1S2，也无法后退。压力控制的单往复回路

图示为压力控制的单往复回路。按下按钮阀1S1，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞腔气压达到顺序阀的调定压力时，打开顺序阀1V2，使主阀1V1换向，气缸后退，完成一次循环。但应注意：活塞的后退取决于顺序阀的调定压力，如活塞在前进途中碰到负荷时也会产生后退动作，即无法保证活塞一定能够到达端点。此类控制只能用在无重大安全要求的场合。带行程检测的压力控制回路

图示为带行程检测的压力控制回路。按下按钮阀1S1，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆碰到行程阀1S2时，若活塞腔气压达到顺序阀的调定压力，则打开顺序阀1V2，压缩空气经过顺序阀1V2、行程阀1S2使主阀1V1复位，活塞后退。这种控制回路可以保证活塞到达行程终点，且只有当活塞腔压力达到预定压力值时，活塞才后退。利用延时阀控制的单往复回路

图示为利用延时阀控制的单往复回路。按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当延时阀设定的时间到时，主阀1V1右端有信号，阀芯切换，活塞后退。但应注意：采用时间控制可靠性低，一般必须配合行程开关。带行程检测的时间控制回路

图示为带行程检测的时间控制回路。按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下行程阀1S2后，需经过一定时间，主阀1V1才能切换，活塞返回，这样就完成了一次往复循环。从两个不同地点控制双作用气缸的单往复回路

图示为从两个不同地点控制双作用气缸的回路。无论用手还是用脚发出信号，操纵阀1S1、1S2均能使主阀1V1切换，活塞前进，活塞杆伸出碰到行程阀1S3后立即后退。

慢速前进、快速后退回路

图示为慢速前进、快速后退回路。按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，速度由阀1V2控制，当活塞杆碰到行程阀1S2时，活塞后退，快速排气阀1V3可增加其后退速度。气动程序控制回路各种自动化机械或自动生产线大多是依靠程序控制来工作的。所谓程序控制，是指根据生产过程的要求使被控制的执行元件按预先规定的顺序协调动作的一种自动控制方式。根据控制方式的不同，程序控制可分为时间程序控制、行程程序控制和混合程序控制三种。(1)时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序进行的一种自动控制方式。时间信号通过控制线路，按一定的时间间隔分配给相应的执行元件，令其产生有顺序的动作，因而时间程序控制是一种开环控制系统。图(a)所示为时间程序控制方框图。

(2)行程程序控制一般是一个闭环程序控制系统，如图(b)所示。它是前一个执行元件动作完成并发出信号后，才允许下一个动作进行的一种自动控制方式。行程程序控制系统包括行程发信装置、执行元件、程序控制回路和动力源等部分。行程发信装置中用得最多的是行程阀。此外，各种气动位置传感器以及液位、温度、压力等传感器可用作行程发信装置。程序控制回路可由各种气动控制阀构成，也可由气动逻辑元件构成。常用气动执行元件有气缸、气马达、气液缸、气—电转换器及气动吸盘等。行程程序控制的优点是结构简单，维护容易，动作稳定，特别是在程序运行中，当某节拍出现故障时，整个程序动作就停止，而实现自动保护。因此，行程程序控制方式在气动系统中被广泛采用。（3）混合程序控制通常在行程程序控制系统中包含了一些时间信号，实质上是把时间信号看做行程信号来处理的一种行程程序控制。动作顺序及发信开关作用状况的表示方法

对执行元件的运动顺序及发信开关的作用状况，必须清楚地把它表达出来，尤其对复杂顺序及状况，必须借助于运动图和控制图来表示，这样才能有助于气动程序控制回路图的设计。1．运动图

运动图是用来表示执行元件的动作顺序及状态的，按其坐标的表示不同可分为位移—步骤图和位移—时间图。

1)位移—步骤图

位移—步骤图描述了控制系统中执行元件的状态随控制步骤的变化规律。图中的横坐标表示步骤，纵坐标表示位移(气缸的动作)。如A、B两个气缸的动作顺序为A＋B＋B－A－(A＋表示A气缸伸出，B－表示B气缸退回)，则其位移—步骤图如图所示。2)位移—时间图

位移—步骤图仅表示执行元件的动作顺序，而执行元件动作的快慢则无法表示出来。位移—时间图是描述控制系统中的执行元件的状态随时间变化规律的。如图所示，图中的横坐标表示动作时间，纵坐标表示位移(气缸的动作)，从该图中可以清楚地看出执行元件动作的快慢。2．控制图

控制图用于表示信号元件及控制元件在各步骤中的接转状态，接转时间不计。如图所示，该图表示行程开关在步骤2开启，而在步骤4关闭。

通常可在一个图上同时表示出运动图和控制图，这种图称为全功能图，如图所示。借助于全功能图，按照直觉法将很容易设计出气动回路图，如图所示。项目描述某生产线采用双作用气缸(1A)将圆柱形工件推向测量装置。工件通过气缸的连续运动而被分离。通过控制阀上的旋钮使气缸。根据生产节拍，要求气缸的进程时间t1=0.6秒，回程时间t3=0.4秒。气缸在前进的末端位置停留时间t2=1.0秒，周期循环时间t4=2.0秒。步骤1、绘制位移-步进图(带有信号线)2、设计并绘制回路图3、与给出的答案作比较4、构建回路5、功能检查6、调节单向节流阀来控制行程时间7、调节延时阀8、检查循环时间9、进行实验10、拆卸控制回路并将元件收回位移-步进图方案描述初始位置假设气缸(1A)的活塞杆位置缩回到末端位置。滚轮杠杆式行程阀(1S1)被激活。启动的两个条件满足。步骤1-2如果行程阀(1S3)被触发，双压阀(1V1)工作的第二个条件满足，最终控制元件(1V3)进行切换。空气通过单向节流阀(1V5)排出，活塞杆伸出。进程时间t1=0.6秒。在前进的末端位置，阀的凸轮触发行程阀(1S2)。延时阀(1V2)开始工作。储气罐通过节流阀充气。在经过设定时间t2=1.0秒后，延时阀中的3/2阀进行切换。在延时阀输出端有信号输出。最终控制元件(1V3)回到初始位置。步骤2-3换向阀(1V3)的切换使得活塞杆缩回。通过单向节流阀(1V4)设定回程时间t3=0.4秒。当滚轮杠杆式行程阀(1S1)再次被触发时，开始进行回程运动。连续循环如果按下手动阀(1S3)的按钮，并让其保持在激励状态下，活塞杆将进行连续的往复运动。只有当手动阀(1S3)回到初始状态时，循环运动才停止。气动系统原理项目三分检装置气动气路仿真调试FLUIDSIM软件工作界面FluidSIM软件的目录结构如下图所示。aq目录包含FluidSIM软件的知识库。bin目录包含FluidSIM软件的可执行文件以及附加库。该目录还含有注册信息及卸载程序fduninst.exe。bmp4目录包含元件图片，这些图片具有4个灰度，bmp16目录也包含元件图片，些图片具有16个灰度，bmp16c目录包含元件插图和教学资料。ct目录包含FluidSIM软件中的回路图，其也为保存新建回路图的缺省目录。在ct子目录中含有下列回路图：lib目录包含FluidSIM软件的整个元件库。lib2目录包含FluidSIM软件2.x版的元件库。misc目录包含FluidSIM软件的辅助文件和选项文件。snd目录包含FluidSIM软件的声音文件。sym目录以树形结构方式显示元件库。在“插入”菜单中，该目录内容也以树形结构方式显示。shw目录包含描述文件。tmp目录包含预计算的回路模型以及FluidSIM软件新建的临时文件。完全安装FluidSIM软件约需12MB的硬盘空间。FluidSIM软件的主窗口目录浏览窗口显示现有回路图的目录，该目录按字母顺序排列。当前目录名显示在浏览窗口的标题栏上，FluidSIM软件中回路图文件的扩展名为ct。双击微缩目录图标，可进入各子目录。在fl_sim_p安装的ct子目录中，可以新建用于存放回路图的附加子目录，这些子目录自动由FluidSIM软件搜索，并可对其新建微缩目录图标。双击相应微缩图标，打开回路图（demo1.ct文件）。回路图也可以通过文件选择对话框打开工具栏

编辑回路图新建、浏览、打开和保存回路图打印窗口内容，如回路图和元件图片。调整元件位置仿真回路图，控制动画播放（辅助功能）仿真回路图，控制动画播放（基本功能）回路图检查缩放回路图、元件图片和其他窗口显示网格仿真单击按钮 或在“执行”菜单下，执行“启动”命令，或按下功能键F9。电缆和气管路的颜色颜色 含义暗兰色 气管路中有压力淡兰色 气管路中无压力淡红色 电缆，有电流流动

在“选项”菜单下，执行“仿真”命令，用户可以定义颜色与状态值之间匹配关系，暗兰色管路的颜色浓度与压力相对应，其与最大压力有关。FluidSIM软件能够区别两种管路颜色浓度：暗兰色管路的颜色浓度大压力高压力执行“新键”命令，新建空白绘图区域，以打开一个新窗口采用鼠标，用户可以从元件库中将元件“拖动”和“放置”在绘图区域上为确定换向阀驱动方式，双击换向阀，弹出下列对话框左端右端驱动换向阀两端的驱动方式可以单独定义，其可以是一种驱动方式，也可以为多种驱动方式，如“手动”、“机控”或“气控/电控”。单击驱动方式下拉菜单右边向下箭头可以设置驱动方式，若不希望选择驱动方式，则应直接从驱动方式下拉菜单中选择空白符号。不过，对于换向阀的每一端，都可以设置为“弹簧复位”或“气控复位”。描述：这里键入换向阀名称，该名称用于状态图和元件列表中。阀体：换向阀最多具有四个工作位置，对每个工作位置来说，都可以单独选择。单击阀体下拉菜单右边向下箭头并选择图形符号，就可以设置每个工作位置。若不希望选择工作位置，则应直接从阀体下拉菜单中选择空白符号。静止位置：该按钮用于定义换向阀的静止位置（有时也称之为中位），静止位置是指换向阀不受任何驱动的工作位置。注意：只有当静止位置与弹簧复位设置相一致时，静止位置定义才有效。从左边下拉菜单中选择带锁定手控方式，换向阀右端选择“弹簧复位”，单击“确定”按钮，关闭对话框。指定气接口3为排气口。双击气接口“3”。弹出一个对话框，单击气接口端部下拉菜单右边向下箭头，选择一个图形符号，从而确定气接口形式。选择排气口符号（表示简单排气），关闭对话框。换向阀现应为下列形式：添加气路将鼠标指针移至气缸左接口上。在编辑模式下，当将鼠标指针移至气缸接口上时，其形状变为十字线园点形式。当将鼠标指针移动到气缸接口上时，按下鼠标左键，并移动鼠标指针。注意：鼠标指针形状变为十字线园点箭头形式。保持鼠标左键，将鼠标指针移动到换向阀2口上。注意：鼠标指针形状变为十字线园点箭头向内形式。释放鼠标左键。在两个选定气接口之间，立即就显示出气管路：单击按钮（或在“执行”菜单下，执行“启动”命令，或者使用功能键F9），启动仿真。将鼠标指针移至换向阀上，采用手指形鼠标指针单击换向阀。仿真期间，可以计算所有压力和流量，所有管路都被着色，气缸活塞杆伸出在气缸活塞杆伸出以后，进气腔压力不可避免地升高。FluidSIM软件可以识别这种情况，并重新计算参数。进气腔压力可增至设定的工作压力。单击换向阀，以使气缸活塞杆回缩。在复杂气动系统中，或者为了传输大功率，换向阀可以间接驱动。单击按钮（或在“执行”菜单下，执行“停止”命令，或者使用功能键F5），激活编辑模式。选定并删除气缸与换向阀之间管路。将另一个n位三通换向阀拖至绘图区域，双击（或在“编辑”菜单下，执行“属性”命令）换向阀，弹出设置换向阀结构的对话框。将换向阀设置为常闭式，关闭对话框，然后将气接口3设置成排气口。按下列形式排列元件：将气控换向阀工作口与气缸连接。绘制手控换向阀工作口至气控换向阀控制口之间管路。实际上，为了将元件与现有管路连接，常需要一个T形接头。当您绘制气接口与现有管路之间的管路时，FluidSIM软件可以自动创建T形接头。采用十字线园点箭头形式指针，绘制手控换向阀进气管路和气控换向阀进气管路。注意：十字线上箭头是如何变为这种形式。释放鼠标左键。在释放鼠标左键地方，管路上会出现T形接头。绘制管路，以便清晰布局回路图。状态图用户处于编辑模式。这样用户可以从元件库中选择状态图，将其拖至绘图区域。状态图记录了关键元件的状态量，并将其绘制成曲线。将状态图拖至绘图区域中的空位置。拖动气缸，将其放在状态图上。启动仿真，观察状态图。注意：在相同回路图中，可以使用几个状态图，且不同元件也可以共享同一个状态图。一旦把元件放在状态图上，其就包含在状态图中，若再次将元件放在状态图上，则状态图不接受。5/2旋钮式换向阀(1S3)的输出端2(B)关闭。在阀上安装一个T型插头以连接导线。项目四分检装置气动系统回路的安装与调试元件清单元件名称0Z1过滤、调压组件(二联件)0Z2分气块1A双作用气缸1S13/2滚轮杠杆式行程阀，常闭1S23/2滚轮杠杆式行程阀，常闭1S35/2旋钮式换向阀1V1双压阀(AND)1V2气控延时阀，常闭1V35/2换向阀，双电控1V4单向节流阀1V5单向节流阀二位三通滚轮杠杆阀，常闭压下滚轮杠杆，如气缸行程凸轮的压下动作，阀就换向接通气路。当滚轮杠杆释放后，通过回位弹簧作用阀返回到正常位置。技术参数气动

介质

过滤压缩空气（润滑或未润滑）设计提动阀，一侧直接驱动，弹簧回位压力范围350-800千帕（3,5–8巴）标准额定流量1...2120升/分钟600千帕（6巴）时需驱动力1,8牛连接管QSML-1/8-4配件为塑料管材PUN4×0.75时间延时阀当气压信号作用在端口12，经过预设的时间延迟后。时间延迟阀切通，移除信号后，通过复位弹簧返回到正常位置。用调节螺钉，延迟时间能无级可调。时间延迟200毫秒内自动复位。技术参数气动

介质

过滤压缩空气（润滑或未润滑）设计提动阀，弹簧回位压力范围200-600千帕（2–6巴）开关压力>160千帕（1.6巴）标准额定流量1...250升/分钟延迟时间0.2至3秒（可调）设置精度±0.3毫秒时间延迟重置>200毫秒连接管QSM-M5-4-I配件为塑料管材PUN4×0.75当两个输入口1都有压力信号时，双压阀切换通过（与功能）。如果对两入口施加不同的压力信号，那么压力低的信号到达出口2。技术参数气动

介质

过滤压缩空气（润滑或未润滑）设计与门（双压阀）压力范围100-1000千帕（1–10巴）标准额定流量1，1/3...2550升/分钟连接管QSML-1/8-4配件为塑料管材PUN4×0.75当端口14和12交替施加气压时，双气控阀切通。它会保持最后切通位置，直到反向有气压信号。技术参数气动

介质

过滤后的压缩空气（润滑或未润滑）设计滑阀，单侧驱动，弹簧回位控制压力范围200-1000千帕（3–10巴）工作压力范围-90-1000千帕（-0.9-10巴）标准额定流量500升/分钟600千帕时的切换时间开：8毫秒关：18毫秒连接管QS-1/8-4-I,QSM-M5-4-IfittingsQS3塑料管材PUN4×0.75单向流量控制阀由一个流量控制阀和单向阀结合而成。单向阀阻塞了一个方向的空气流动，因此空气流动通过流量控制阀。节流面积通过一个滚花螺钉调节。该设置可以通过一个滚花螺母固定。阀体上两个箭头指示了流量控制方向。在相反的方向，空气的流动是通过单向阀不受限制。技术参数气动

介质

过滤压缩空气（润滑或未润滑）设计单向流量控制阀压力范围20-1000千帕（0.2–10巴）标准额定流量在节流方向：0-110升/分钟自由流动的方向：110升/分钟（节气口打开）65升/分钟（节流口关闭）连接管QSM-M5-4配件为塑料管材PUN4×0.75通过交替供应压缩空气驱动双作用气缸的活塞杆。气缸两端装有端部缓冲装置能防止活塞对缸体的突然撞击，端部缓冲装置可以通过两个调整螺杆调整。附着在气缸活塞上的永磁体的磁场，能触发接近开关动作。技术参数气动

介质过滤压缩空气（润滑或未润滑）设计活塞缸最大工作压力1000千帕（10巴）活塞直径8毫米最大行程长度100毫米600千帕（6巴）时的推力189牛600千帕（6巴）时的返回力158牛连接管QSML-1/8-4配件为塑料管材PUN4×0.75二位五通阀通过转动选择开关，保持开关状态选择开关后已被释放。如果选择开关反转，通过回位弹簧，阀门恢复其正常位置封闭2或者4，开始作为二位三通阀用技术参数气动

介质

过滤压缩空气（润滑或未润滑）（或真空，孔1）设计提动阀，一侧直接驱动，弹簧回位驱动方式选择开关压力范围-90-800千帕（-0.90–8巴）标准额定流量1...260升/分钟驱动力在600千帕（6巴）6牛连接管QSML-1/8-4配件为塑料管材PUN4×0.75安全的注意在故障检查过程中，保证自身和他人的人身安全是最重要的。故障检查工作必须在可以进行的条件下进行，同时必须遵守相关安全规定。在检查中，必须保证所有的电线和气动动力线处于绝缘状态。所有的压力都要释放掉，可移动部件必须被锁住。设备维护人员必须对周围的所有气动执行元件，机构以及水平移动部件要有清晰的认识。电器设备必须使用正确地检测仪器进行测试。危险!空间狭小的场合气缸必须预先泄压。注意，空间狭小会使气缸在运行到行程末端时发生撞击现象。气缸的运动往往比人手的反应速度要快。保证气缸预先泄压，同时使用工具卡住空间狭小位置，防止气缸误动作。危险!远离阀类和限位开关。检查设备时偶然触碰到限位阀或限位开关，都会产生一个输出信号这个信号会使气缸或后续执行元件产生不必要的动作。我们需要考虑在内的危险包括：突然的排气到面部气体噪声会损伤耳朵排出的粒子会损坏眼睛电气机械部件的移动气缸调试时注意事项：◆安装调速阀，气缸调试时，其节流阀应从全闭状态逐渐打开，从低速慢慢地将气缸的驱动速度调整到所需要的速度。◆节流阀的安装一般有排气节流和进气节流两种方式。在气动系统中大多采用排气节流方式,是因为通过排气节流可使气缸在工作中产生背压而使气缸的行进速度或其速度的调节较稳定，而且能避免启动时活塞杆突然快速推进而撞击缸盖。Load131气缸的润滑注意事项： 气缸可以在无给油润滑和给油润滑条件下使用，因缸内预加了润滑脂，可以长期使用，但一旦给油，就不得在停止给油。因预加润滑脂可能已被冲洗掉，不给油会导致气缸动作不良。一般在气源入口处安装油雾器，应使用样本中推荐的润滑油。给油应使用透平油1号（ISOVG32），不得使用机油、锭子油等。使用状况管理：1、压力管理：是否供给了设定压力？装置在动作时，其压力表是否显示为设定压力。以保证气缸有足够的出力2、气压过滤器的管理：冷凝水是否被正常排出？油杯、滤芯的污染状况是否正常。3、泄漏管理：配管及可动部分的连接状况是否正常？要保证配管及可动部分的连接无泄漏4、电磁阀动作有无迟缓现象，排气状态是否正常？要防止电磁阀内外堵塞，以免气缸工作不正常5、油雾器润滑、油量调节是否正常？以保证气缸在正常工作中获得良好的润滑气缸故障分析处理：故障原因因对措施输出力不足○压力不足○检查压力是否正常○活塞密封圈磨损○更换活塞密封圈缓冲不良○缓冲密封圈破损○更换缓冲密封圈○缓冲阀松动○重新调整后锁定○缓冲部通路堵塞○去除杂质(固化的润滑油、密封胶带等)○负荷过大○在外部设置缓冲机构○速度过快○在外部设置缓冲机构或减速回路速度慢○排气通路太小○检查速度控制阀、阀、配管的大小○相对于气缸的实际输出，负荷过大○提高压力或更换为内径更大的气缸○活塞杆弯曲○更换活塞杆、消除导致弯曲的原因134故障原因因对措施动作不稳定○咬合○检查安装状态，避免横向载荷。○缸筒生锈、损伤○调整、损伤大时更换○混入冷凝水、杂质○拆卸、清扫、设置过滤器○发生爬行○速度低于50mm/s时要使用液压制动缸或气液压转换器。活塞杆和轴承部

位漏气○活塞杆密封圈磨损○更换活塞杆密封圈○活塞杆偏芯○调整气缸的安装，避免横向载荷○活塞杆有损伤○修补时损伤过大就更换○卡进了杂质○去除杂质，安装防尘罩活塞杆弯曲损伤○气缸的安装不同心○再次调整安装，固定型气缸时在活塞前端安装活动。为旋、轴销型时，调整安装时使气缸的运动平面和负荷的运动平面一致○缓冲不起作用，在行程端有冲击○吸收冲量的缓冲容量不足时，在外部设置缓冲装置(减震器)或在气压回路中设置缓冲机构。135任务一气源认知Cylinder气缸Motor气马达压缩机Compressor主路净化设备MainLineAirPreparationFliter

过滤Regulator调压Lubricator润滑方向控制閥DirectionalControlValve气动传动的特点优点1能源便宜2防火防爆3能源损失小4适合于高速间歇运动5自保持能力强6可靠性高,寿命长7安全方便缺点1稳定性差2输出功率小3噪音大4润滑性差空气成分体积比氮气Nitrogen 78.09%N2氧气Oxygen 20.95%O2氩气Argon 0.93%Ar其它Others 0.03%我们呼吸的空气是无色无味，自由流动的物质。想想看，空气无处不在，充满着各种空间。空气主要是由氧气和氮气组成的。大气压

标准大气压是由TheInternationalCivilAviationOrganisation制定的.海平面的压力和温度分别是1013.25×103bar绝对压力and288K(15OC)1013.25mbar压力和力压缩空气在容器的内表面产生了一个力容器内的流体将被压缩并产生这个压力表压力1bar表示每平方厘米上受到10牛顿的力A压力和力F表压力绝对压力真空度大气压P=Pa绝对真空P=0绝对压力表压力：以大气压为基准，高于大气压的压力值，即相对压力，也即由压力表读出的压力真空度：以大气压为基准，低于大气压力的压力值，正值真空压力：绝对压力与大气压力之差，与真空度大小相同，符号相反P>PaP<Pa！压力是由负载建立的！气体状态术语定义［密度ρ］单位体积内所含气体的质量称为密度。单位为kg/m³。［压力p］压力可用绝对压力、表压力和真空度来衡量。［绝对压力］以绝对真空作为起点的压力值。一般在表示绝对压力的符号的右下脚标注“ABS”，即PABS［表压力］高出当地大气压的压力值。由压力表测得的压力值即为表压力。在工程计算中，常将当地大气压力用标准大气压力代替，即令Pa=101325Pa。［真空度］低于当地大气压的压力值。［真空压力］绝对压力与大气压之差。真空压力在数值上与真空度相同，但应在其数值前加负号。［温度T］在工程计算中常用热力学温度T，其单位名称为开[尔文]，单位符号为K，和我们生活中的摄氏温度（℃）换算关系为：T=t-T0，T0=273.15K气体状态术语定义［标准状态］指温度为20℃、相对湿度为65%、压力为0.1Mpa时的空气的状态。在标准状态下,空气的密度ρ=1.185kg/m³。按国际标准ISO8778，标准状态下的单位后面可标注“（ANR）”。［基准状态］指温度为0℃、压力为101.3Kpa的干空气的状态。在基准状态下，空气的密度ρ=1.293kg/m³。［理想气体］没有粘性的气体称为理想气体（idealgas）。目的是简化解题。［完全气体］是一种假想的气体，它的分子是一些弹性的、不占有体积的质点，分子间除相互碰撞外，没有相互作用力。它与没有粘性的理想气体是完全不同的两个概念。实际气体只要不处于很高的压力或很低的温度，都可当作完全气体。按完全气体状态方程计算，带来的误差不会太大。常用单位1SCFM=28.3l/minSCFMm3/s,m3/mindm3/min(=l/min)Flow(流量)1standardatmosphere=1.01325bar1bar=14.5psi1bar=1.02kgf/cm2psi

Pa(=N/m2)kPa,MPabar(=0.1MPa)kgf/cm2

Pressure(压力)1kgf=9.81N=2.21lbf1bfN,kgf

Force(力)绝对真空=-760mmHg=-1.013bar=0TorrStd.Atm.=760TorrmmHg(=Torr)Vacuum(真空)1HP=0.75kWHP(匹)KW(千瓦)Power(功率)转换

英制

公制

露点/压力露点大气总是包含一定的百分比的水蒸汽。当大气冷却时，其含水量将在某一温度点达到饱和程度,这一温度点称为露点。如果空气进一步冷却，它就无法保持所有水份，多余的水份以微小的水珠形式排挤出来，形成冷凝水。

水份的实际数量完全取决于温度，1立方米的压缩空气只能包含1立方米大气所能含有的相同量的水份。露点/压力露点

压力露点是指一定压力的压缩空气其水蒸汽的含量达到饱和，即将凝结成小水点时的温度。

压力露点用来描述压缩空气的干燥程度。气源装置（压缩空气站）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。●按空压机输出压力大小分类低压空压机0．2～1．0MPa中压空压机1．0～10MPa高压空压机10～100MPa超高压空压机＞100MPa压缩机分类图空气压缩机往复式旋转式活塞式膜片式叶片式螺杆式气源的净化装置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。一般包括后冷却器、干燥器、油水分离器、储（贮）气罐。对气动装置的影响:早期磨损沉淀物 由微粒引起腐蚀速度变低

由湿气引起洗去固有润滑粘附微粒由油引起固态微粒湿气水份油份能源损耗,频繁保养,停工,增加成本储气罐安全阀压力表维修窗排水器储气罐的作用:1.消除压力脉动;2.依靠绝热膨胀及自然冷却降温，进一步分离掉压缩空气中的水分和油份;3.贮存一定量压缩空气。可解决短时间内用气量大于空压机输出量的矛盾;4.在空压机出现故障或停电时，维持短时间的供气，以便采取措施保证气动设备的安全。储气罐的选定储气罐的尺寸是根据空气压缩机输出功率的大小、系统的大小及用气量相对稳定还是经常变化来确定的.对一般工业而言,储气罐尺寸确定原则是:储气罐容积约等于压缩机每分钟压缩机输出量.例子:压缩机在表压7公斤的条件下,产气量为18M3/min(自由空气),压缩机每分钟的输出量=18000/(7+1)=2250公升油水分离器作用分离并排出压缩空气中凝聚的油分、水分和灰尘杂质等，使压缩空气得到初步净化。结构形式环形回转式、撞击折回式、离心旋转式、水浴式以及以上形式的组合使用蛇形管式

气动三联件分水过滤器作用是除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。油雾器特殊的注油装置。减压阀起减压和稳压作用。气动三联件是气动元件及气动系统使用压缩空气的质量最后保证。联合使用时，其连接顺序应为空气过滤器——减压阀——油雾器，不能颠倒，安装时气源调节装置应尽量靠近气动设备附近，距离不应大于5m。项目二气源使用压缩空气的输送从空压机输出的压缩空气要通过管路系统被输送到各气动设备上，管路系统如同人体的血管。输送空气的管路配置如设计不合理，将产生下列问题：

(1)压降大，空气流量不足；

(2)冷凝水无法排放；

(3)气动设备动作不良，可靠性降低；

(4)维修保养困难。管路的分类

气动系统的管路按其功能可分为如下几种：

(1)吸气管路：从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路，此段管路管径宜大，以降低压力损失。

(2)排出管路：从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路，此段管路应能耐高温、高压与振动。(3)送气管路：从储气罐到气动设备间的管路。送气管路又分成主管路和从主管路连接分配到气动设备之间的分支管路。主管路是一个固定安装的用于把空气输送到各处的耗气系统。主管路中必须安装断路阀，它能在维修和保养期间把空气主管道分离成几部分。

(4)控制管路：连接气动执行件和各种控制阀间的管路。此种管路大多数采用软管。

(5)排水管路：收集气动系统中的冷凝水，并将水分排出管路项目二气源使用项目二气源使用主管路配管方式

按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：终端管路和环状管路。

1.终端管路

采用终端管路配管的系统简单，经济性好，多用于间断供气，一条支路上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管路应在流动方向上有1∶100的斜度以利于排