液压与气压传动技术 课件 单淑梅项目7、8 气压传动的基本功能认知、液压泵典型结构的认知及拆装

液压与气压传动技术气动系统的组成、特点、气源装置及辅件气压传动系统的工作原理气压传动：以压缩空气为介质进行能量的传递和转换的传动方式。气压传动的工作原理：利用空气压缩机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为气体的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，对外做功。气动系统的工作流程气动控制阀气缸气动系统的组成及作用（1）气源装置气源装置是压缩空气的发生装置，其主体部分是空气压缩

机，并经净化装置净化，为各类气压传动设备提供洁净的压缩空气。（2）执行元件是气压传动系统的能量输出装置，主要为气缸和气马达，

它们将压缩空气的压力能转换为机械能。（3）控制元件即各类压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等，用以控制压

缩空气的压力、流量、流动方向以保证系统各执行机构具有一定的

输出动力和输出速度、运动方向及动作程序。（4）辅助元件过滤器、油雾器、消声器、干燥器和转换器等，它们对保

持系统正常、可靠、稳定和持久地工作起着十分重要的作用。（5）工作介质气压传动系统中所用的工作介质是空气。气动系统的特点（1）优点1）工作介质为空气，来源经济方便，用过之后可直接排入大气，不污染环境。2）由于空气流动损失小，压缩空气可集中供气，适合远距离输送。3）气压传动具有动作迅速、反应快、维护简单、管路不易堵塞的特点，且不

存在介质变质、补充和更换等问题。4）对工作环境的适应性好，可安全应用于易燃易爆场所。5）气压传动装置结构简单、重量轻。6）气压传动系统能够实现过载自动保护。总之：气压传动在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性等方面

显示出了极大的优越性。气动系统的特点（2）缺点1）由于空气具有可压缩性，所以气缸的运动速度受负载的影

响比较大，稳定性变差。2）气压传动系统工作压力较低（0.4-0.8MPa），输出动力较小，不适合重载场合，且压力控制不方便。3）空气作工作介质没有自润滑性，需要另设装置进行给油润滑。4）排气噪声较大，排气时经常要加消声器。气源装置1.空气压缩机2.后冷却器3.油水分离器6、11.储气罐7、8.干燥器10.过滤器气源装置的组成：由空气压缩机（主体部分）、气源净化和处理装置、以及传输压缩空气的辅助元件等组成。气源装置的作用：为气动系统提供符合流量、压力及清洁度等要求的压缩空气。空气压缩机装置上的元件空气压缩机（气泵）装置上的元件如图1.3所示。气源充足后电机自动关闭，气压降到一定值（此值可调）时，电机又自动启动来补充压缩空气。清除主要管道内灰尘、水分和油显示储气罐内的压力是个压力开关，用储气罐内的压力来控制电动机,它的发信号压力被调节到一个压力区间内，储气罐内的压力达到此区间的最高压力时停止电动机，储气罐内压力降到此区间的最低压力时就重新启动电动机。即安全阀（溢流阀），当储气罐内的压力达到允许极限压力时，溢出多余气体保证安全。空气压缩机（气泵）装置上的元件如图1.3所示。存储压缩空气。气源装置储气罐的作用及使用注意事项如下：1）用来存储一定量的压缩空气,一方面可解决短时间内用

气量大于空气压缩机输出气量的矛盾，另一方面可在空

气压缩机出现故障或停电时，作为应急气源维持短时间

供气，以便采取措施保证气动设备的安全。2）使压缩空气供气平稳,减少压力脉动。3）可降低空气压缩机的启动、停止频率，功能相当于增大了空气压缩机的功率。4）利用储气罐的大表面积散热进一步降低压缩空气的温度，分离压缩空气中的

部分水分和油分。空气压缩机（气泵）装置上的元件如图1.3所示。1）因压缩机运转时间过长时会产生热量，应将其放置在通风处。2）压缩空气从压缩机经单向阀进入气罐,当压缩机关闭时,单向

阀要可靠阻止压缩空气反方向流动。3）注意使用前打开设置在储气罐最低处的排水阀，排掉凝结在

储气罐内所有的水份，然后再使用。这项操作每天用气前都

要进行。气源装置储气罐使用注意事项：气动三联件气动三联件气动三联件的作用气动三联件：空气过滤器、减压阀和油雾器组合在一起构成的气源处理装置。分水滤气器油雾器减压阀减压阀分水滤气器油雾器有的设备用的是分水滤气器、减压阀的气动二联件。气动三联件的作用分水滤气器的作用：除去压缩空气中的固态杂质、水滴和油污等。（空气过滤器）

减压阀的作用：将较高的输入压力降低到符合设备使用要求的较低且稳定的压力。油雾器的作用：将特定的润滑油喷射成雾状混合于压缩空气中，并随压缩空气进

入需要润滑的部位，达到润滑的目的。分水滤气器油雾器减压阀减压阀分水滤气器油雾器注意：为保证过滤器正常工作，必须将污水通过排水阀及时放掉。气动三联件的作用油雾器油雾器油雾器的使用特点：1）调整油量调节针阀的开度可以改变滴油量，保持一定的油雾浓度。2）当空气流量改变时，须重新调整滴油量，以保持合适的油雾浓度。3）可在不停气工作状态下向油杯注油。4）油雾器在使用中必须垂直安装。针阀针阀气动技术的应用应用：气动机械手、数控加工中心、自动生产线、自动检测等场合。16液压与气压传动技术气缸和气动马达的认知气缸的分类普通气缸及其特点1.单作用气缸单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气

量小。2）用弹簧力或膜片力等复位，有效行程

较短。3）活塞杆的输出力较小。4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形

大小变化，因而活塞杆的输出力在行

进过程中是变化的。a)结构图普通气缸及其特点2.双作用气缸单活塞杆式双活塞杆式缓冲式非缓冲式双作用气缸是常用的气缸气缸类型：带磁性开关的气缸带磁性开关的气缸也称开关气缸；它是在气缸活塞上装有磁环(永久磁铁)，在气缸的缸筒外侧直接装有磁性行程开关，利用磁性行程开关来检测气缸活塞位置的一种气缸。缸筒必须是导磁性弱、隔磁性强的材料，如铝合金、不锈钢、黄铜等。其特点是使位置检测方便，结构紧凑，利于机电一体化。功用：将压缩空气的压力能转换为机械能并驱动工作机构作旋转运动的气动执行元件。类型：常用的有叶片式、活塞式和薄膜式三种。气动马达及其特点特点：1）可以无级调速，起动、停止迅速，有较高的起动力矩。用进气阀或排气阀可以控制压缩空气的流量，达到调节输出功率和转速的目的。2）工作安全，适用于恶劣的工作环境。气动马达不受振动、高温、电磁、辐射等影响，在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。3）有过载保护作用。当过载时马达只会转速降低或停止，过载解除后立即可以重新正常运转。4）功率范围及转速范围较宽。功率小至几百瓦，大至几万瓦；转速可从零一直到每分钟上万转。叶片式气动马达23液压与气压传动技术气动控制阀和气动基本回路的认知气动方向控制阀手动换向阀机动换向阀气控换向阀电控换向阀（复位型、不复位型）（复位型、不复位型）（双向型、单向型）（单气控型、双气控型）气动方向控制阀单气控型（复位型）双气控型（不复位型）1X口为气控信号输入口。2.无气控信号时，阀处于常态位置（靠弹簧保持），p口关闭，A与T相通、排气。3.有气控信号时，P与A相通，T口关闭。1.输入气控信号X1时P与A通、B与T2

通。2.

X1信号消失后，保持P与A通、B与T2

通。3.输入气控信号X2时，P与B通、A与T1通。4.无气控信号时，保持在上一工作状态。结论：气控信号消失后阀不能保持在有信号时的工作状态、复位，无记忆功能。结论：气控信号消失后，阀仍能保持在有信号时的工作状态、不复位，有记忆功能。气动方向控制阀单电控型（复位型）双电控型（不复位型）1.该阀的两个电磁铁只能交替工作、不能同时得电。2.左电磁铁通电时，P与A通、B与T2

通。3.右电磁铁通电时，P与B通、A与T1通。4.无电信号时，保持在上一工作状态。结论：该阀有记忆功能、即电信号消失后不复位、在与原信号反向的新电信号到达前阀仍能保持在原电信号时的工作位置。1.无电信号时，阀处于常态位置（靠弹簧保持），p口关闭，A与T相通、A口处于排气状态。2.有电信号时，P与A相通，T口关闭。结论：电信号消失后阀不能保持在有信号时的工作状态、复位，无记忆功能。气动方向控制阀分析不同：机动阀

手动阀机动阀

手动阀气动方向控制回路分析气路：气动方向控制回路分析气路：气动方向控制阀进口压力较低时，出口有压气体自动从大排气口迅速排气。单向型气动方向控制阀——快速排气阀气动方向控制阀分析不同：只要两输入口p1或p2任意一个输入信号，都可在输出口A输出信号。气动方向控制阀单向型气动方向控制阀——梭阀（“或”阀）只有在两个输入口p1和p2都有输入信号，才可在输出口A输出信号。气动方向控制阀单向型气动方向控制阀——双压阀（“与”阀）气动方向控制阀分析不同：气动方向控制阀梭阀（“或”阀）双压阀（“与”阀）快速排气阀只要两输入口p1或p2任意一个输入信号，都可在输出口A输出信号。只有在两个输入口p1和p2都有输入信号，才可在输出口A输出信号。进口压力较低时，出口有压气体自动从大排气口迅速排气。单向型气动方向控制阀比较气动压力控制阀储气罐的空气压力往往比各台设备实际所需要的压力高些，同时其压力波动值也较大。因此需要用减压阀（调压阀）将其压力减到每台装置所需的压力，并使减压后的压力稳定在所需压力值上。减压阀有些气动回路需要依靠回路中压力的变化来实现控制两个执行元件的顺序动作，所用的这种阀就是顺序阀。顺序阀与单向阀的组合称为单向顺序阀。顺序阀和单向顺序阀安全阀（溢流阀）当储气罐或回路中压力超过某调定值，要用安全阀向外放气，安全阀在系统中起过载保护作用。气动系统中的一次压力控制就是指控制储气罐内的压力不超过规定的压力，它可以采用外控溢流阀或电接点压力计来控制。气动压力控制回路分析气路：气动流量控制阀单向节流阀

排气节流阀正向流动时，节流阀节流；反向流动时，经单向阀通过、不节流。带消声器，安装在排气口处，用来控制执行元件排气的流量并降低排气噪声。气动速度控制阀回路

41液压与气压传动技术齿轮泵的结构认知及拆装课程导入特殊环境对泵的结构性能要求视频知识目标掌握齿轮泵的结构特点掌握齿轮泵的常见问题及解决办法技能目标能进行齿轮泵的拆、装能正确使用和选择齿轮泵授课导航外啮合齿轮泵的结构组成及特点

外啮合齿轮泵的结构问题

外啮合齿轮泵实物三片式外啮合齿轮泵泵盖泵体从动轴和从动齿轮主动轴和主动齿轮装配螺钉三片式外啮合齿轮泵拆装定位销定位销外啮合齿轮泵工作原理回顾

密封容积——齿轮各齿廓、啮合线、泵体内

表面及前后泵盖围成（A、B腔）

密封容积变化：

齿轮退出啮合,容积A——吸油

齿轮进入啮合,容积B

——压油循环时，吸压油口隔开——靠两齿轮啮合线、齿顶及泵盖来保障齿轮泵结构问题---泄漏多泄漏途径齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：轴向间隙泄漏——经齿轮端面和端盖间的轴向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的75%~80%；径向间隙泄漏——经齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的20%~25%；齿侧间隙泄漏——经两个齿轮的齿面啮合间隙泄漏很少，可忽略不计。齿轮泵结构问题---泄漏多泄漏途径齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：轴向间隙泄漏——经齿轮端面和端盖间的轴向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的75%~80%；径向间隙泄漏——经齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的20%~25%；齿侧间隙泄漏——经两个齿轮的齿面啮合间隙泄漏很少，可忽略不计。径向间隙泄漏齿侧间隙泄漏轴向间隙泄漏齿轮泵结构问题---泄漏多泄漏途径齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位：轴向间隙泄漏——经齿轮端面和端盖间的轴向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的75%~80%；径向间隙泄漏——经齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙泄漏，约占齿轮泵总泄漏量的20%~25%；齿侧间隙泄漏——经两个齿轮的齿面啮合间隙泄漏很少，可忽略不计。轴向间隙的自动补偿将压力油引入轴套背面，使之紧贴齿端面，补偿磨损，减小间隙压力油浮动轴套齿轮泵结构问题---径向力不平衡原因及危害齿轮受到的径向液压力沿圆周从高压腔到低压腔，压力沿齿轮外圆逐齿降低。径向不平衡力增大了齿轮和轴承受的冲击载荷，增加磨损、产生振动和噪声。齿轮泵结构问题---径向力不平衡缩小压油口开压力平衡槽，槽1和槽2分别与压油口和吸油口相通压油口小吸油口大减小径向力的措施：注意：转动方向不能随意改变齿轮泵结构问题---困油现象闭死容积减小p↑

闭死容积增大p↓

当困油区容积由大变小时——压力升高从缝隙强行挤出，造成温升并使轴承受到额外负载；

闭死容积或困油区造成困油现象（困油区的油液既不与压油腔相通，也不与吸油腔相通）。当困油区容积由小变大时——造成局部真空，产生气穴现象，引起强烈的振动和噪声。困油现象的危害：齿轮泵结构问题---困油现象闭死容积减小时与压油腔相通闭死容积增大时与吸油腔相通困油卸荷槽困油卸荷槽后泵盖前泵盖消除困油现象的措施：在泵盖上铣出困油卸荷槽。实训指引齿轮泵拆装实操实训任务----齿轮泵拆装任务一：齿轮泵拆装要求：认知齿轮泵实物外观；

指出各部分名称及作用；

掌握齿轮泵工作原理；

遵守现场7S管理。小结01齿轮泵的结构组成02

齿轮泵的结构问题03齿轮泵的拆、装液压与气压传动技术58液压与气压传动技术叶片泵的结构认知及拆装课程导入

齿轮泵导入企业生产线液压站（叶片泵）实验室液压站（叶片泵）知识目标认知定量叶片泵的结构原理及特点认知变量叶片泵的结构原理及特点掌握叶片泵应用场合技能目标能正确分析与使用叶片泵能对叶片泵进行拆装及维护能合理选用叶片泵授课导航双作用式叶片泵的结构原理与选用单作用式叶片泵的结构原理与选用双作用式叶片泵认知YB型（双作用式）叶片泵外观及结构定量叶片泵YB1-16型号识读：额定压力6.3Mpa；转速：960r/min；转向：顺时针方向（自轴端方向）。双作用式叶片泵结构组成

定子转子和叶片配油盘前后泵体盖板转子叶片

定子吸油窗口压油窗口压油口吸油口压油口双作用式叶片泵结构原理单作用式叶片泵结构原理定量叶片泵和变量叶片泵结构特点比较双作用叶片泵定子内表面曲线为近椭圆形，与转子同心布置；双作用式；不能改变排量，只能做定量泵使用；吸、压油口对称，径向力平衡，故称卸荷式；叶片倾角沿旋转方向前倾；叶片底部通压油腔。单作用叶