气动知识

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1.3.3空气压缩器站
由空气压缩机、后冷却器和储气罐即可组成空气压 缩器站，用于为气动设备提供符合要求的压缩空气。
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1.3.4 气动三联件
过滤 器
油雾 器
减压 阀
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1）过滤器
过滤器用于对气源的清洁，可过滤压缩空 气中的水份，避免水份随气体进入装置 。
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2）减压阀 减压阀用来减小气源压力并对其进行稳压， 使气源处于恒定状态。
气动检测元件
真空元件 其它气动辅助元件
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2.1 气动执行元件 气动执行元件的作用是利用压缩空气的能量，实 现各种机械运动的装置。 气动执行元件的特点：

运动速度快 输出调节方便 结构简单 制造成本低 维修方便 环境适应性强等。
主要的执行元件有气缸和气马达。
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（1）气缸分类 1）按结构分
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几种常用的减压阀
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2)溢流阀 溢流阀在气动系统中的作用是当系统中的工作压力 超过设定值时，排出多余的压缩空气，以保证进口的压 力为设定值。 在系统中起着安全保护（过载）作用的溢流阀称为 安全阀。 3)顺序阀
顺序阀是利用回路中的压力变化来控制动作顺序 的压力控制阀。
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4)压力控制阀的图形符号
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(2) 流量控制阀
1)简介 流量控制阀是控制压缩空气流量的控制阀，是通 过改变压缩空气在管道中流动时受到的局部阻力而实 现的。 实现方法有两种:一种是采用固定式装置，如孔板、 毛细管等；另一种是采用可调节式装置，如节流阀。
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几种形式的节流阀
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快速接口
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2)常用节流阀的图形符号
气动知识
2014/04/12
气动技术基础
气动技术是以压缩空气作为动力源驱动气动执行元件 完成一定的运动规律的应用技术。
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1.气源
气源是给气动系统提供符合一定要求的压缩空气 的系统。 气源系统包括: 压缩空气发生装置 压缩空气净化装置
传输管道等。
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1.1 压缩空气 气动装置的工作介质是压缩空气，压缩空气的质量 直接关系到气动装置能否正常工作。 ⑴干压缩空气 在空气压缩过程中，在中间冷却器中可以将空气中 的大部分的水蒸气除去，在储气罐中压缩空气还可以被 进一步冷却，因此从空气压缩站输出的压缩空气是很干 燥的，这种干燥的压缩空气就称为干压缩空气。
3)按照安装形式分类
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(2) 气缸介绍 1)普通气缸 普通气缸——在结构上只有一个活塞和一个气缸杆 双作用气缸——两个方向上都受气压控制的气缸 单作用气缸——只有一个方向上是受气压控制的气缸 ①基本结构
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②图形符号
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3)短行程气缸 短行程气缸结构紧凑，轴向尺寸比普通气缸短， 即气缸杆运动的行程短。
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几种最优化应用阀岛
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例一 速度控制回路
1〃单作用气缸的速度控制回路 图(a)为气缸杆伸出调速方式，图(b)、(c) 均为 气缸杆缩回调速方式。
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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的几种形式
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例二
位置控制回路
位置控制回路可以实现被控执行机构在其行程范 围内的任意位置停止的气路。 （a）：中位封闭型三位阀 （b）：中位加压型三位阀 （c）：中位卸压型三位阀
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Hale Waihona Puke (3) 方向控制阀用于控制压缩空气的流动方向的控制阀即为方向控 制阀。 1)分类 ①按控制方式分类 按照阀的控制方式的不同，一般可以将方向控制阀分为： 气控阀、电磁阀、机控阀和人控阀。 ②按阀的气路端口数量分类
按照P口（输入口）、A口（输出口）和R口(排气口)的 数目之和进行分类，可以将阀分为二通阀、三通阀、四 通阀、五通阀等。
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2.2 气动控制元件
气动控制元件是指在气动系统中起控制气流的流 量、方向、压力的气动元件。 流量控制阀（或流量调节阀）——起控制与调节流量 作用。 方向控制阀——起控制气流方向或控制气路通断作用。 压力控制阀（或压力调节阀）——起控制与调节压力 作用。
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(1)压力控制阀
按照压力控制阀在气动系统中的作用不同，压力控 制阀可以分为三类：减压阀、溢流阀、顺序阀。 1)减压阀 减压阀在气动系统中的作用是将输入压力降到气 动工作系统所需的工作压力，并保持压力恒定。 减压阀的调压方式有直动式和先导式两种。 直动式是利用弹簧力直接作用来达到调压目的的。 先导式是利用一个预先调整好的气压来代替直动式 中的调压弹簧来实现调压目的的。
单活塞杆式 有杆式 双活塞杆式 单活塞式 活塞式 气缸结构 分类 膜片式 双活塞式 平膜片式 滚动膜片式 皮囊式 无杆式 磁耦合式 机械耦合式 单作用型 双作用型 单作用型 双作用型
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2）按照缸径尺寸分类 微型气缸 小型气缸 中型气缸 大型气缸 整体式 可拆式 多面安装式 缸径＝2.5～ 6 缸径＝8 ～ 25 缸径＝32 ～ 320 缸径＞320 mm mm mm mm
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(4)真空发生器 真空发生器是一种粗真空发生装置。它的工作原 理是射流原理，
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真空发生器的图形符号：
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(5) 阀岛
1) 简介
阀岛是将多个阀及相应的气控信号接口、电控信 号接口甚至电子逻辑器件等集成在一起的一种集合体， 通常是一个电子气动单元。 2) CP阀岛 CP阀岛又称为紧凑型阀岛，它由紧凑型阀（CP阀） 组成。CP阀的体积小，流量大，体积—流量比特别大。
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⑦按阀的连接方式分类 按照阀的连接方式进行分类，阀有管式连接、板式连 接、集成式连接、法兰式连接等几种。 ⑧按照是否符合某种国际标准分类 按照是否符合某种国际标准进行分类，可以分为标准 阀和普通阀。
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2)基本名称 ①用阀芯工作位置的数量和阀的气路端口数量来描述， 称为几位几通阀，例如：二位三通阀，三位五通阀等。 ②按阀的控制方式及控制信号的数量描述。例如：单/ 双电磁（先导）阀（也称为单/双电控阀），单/双气控 阀等。
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3）油雾器 油雾器用来对气动执行部件进行润滑，可以对 不方便加润滑油的部件进行润滑，大大延长机体的 使用寿命。
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4）三联件符号 过滤器，减压阀，油雾器，它们通常组合在 一起使用，称为气动三联件，可用下面的符号表示：
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2.气动元件
气动元件是指利用压缩空气工作的元件。 按照功能的不同，可以分为： 气动执行元件 气动控制元件
超高压空压机
＞100
MPa
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1.3.2净化装置 压缩空气净化装置是用于除去压缩空气中的水份、 油份以及固体颗粒杂质的装置。
压缩空气净化装置分为主管道净化装置和支管道 净化装置。
主管道净化装置包括：后冷却器、各种大流量的 过滤器（包括除水过滤器、除油过滤器、除臭过滤器 等）、各种干燥器、排污器和储气罐等。 支管道净化装置包括各种小流量的过滤器、排水 器等。
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③按阀芯可变换的位置数量分类 按阀芯的工作位置数量分类，阀可分为二位阀和三位 阀。 ④按控制信号的数量分类 按控制信号的数量来分类，阀可以分为单控阀和双控 阀。
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⑤按阀芯的结构分类 按照其结构的不同阀可以分为截止式、滑柱式和 同轴截止式。 ⑥按气流在阀内的流通方向是否可换进行分类 按气流在阀内的流通方向是否可换进行分类，阀可 以分为单向阀和双向阀。
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3)方向控制阀的图形符号
控制元件
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举例： 二位三通电磁先导阀（常断型）
二位三通电磁先导阀（常通型）
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4)常见方向控制阀
符合各种标准的方向控制阀
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5)电磁阀
①分类 直动式电磁阀 直动式电磁阀是利用电磁力直接推动阀芯改变位 置达到气路换向目的的。 分为单电控直动式电磁阀和双电控直动式电磁阀。 先导式电磁阀 先导式电磁阀是由小型的直动式电磁阀和大型的 气控换向阀组成的。它是利用小型直动式电磁阀输出 的先导气压来控制大型的气控换向阀的阀芯，从而达 到换向目的的。因此，小型直动式电磁阀又被称为电 磁先导阀。注意电磁先导阀与先导式电磁阀的区别。
标准大气压
正压力 负压力 （真空）
0
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1.3 气源设备
1.3.1空气压缩机 空气压缩机的种类很多，有以下几种分类：
⑴按工作原理分类：分为容积型和速度型。
⑵按结构形式分类：
往复式 容积型 旋转式 离心式 轴流式 混流式
活塞式 膜片式 滑片式 螺杆式
速度型
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⑶按输出压力分类 低压空压机 中压空压机 高压空压机 0.2～1.0 Mpa 1.0～10 MPa 10 ～100 MPa
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例三
同步控制回路
当要求两个或两个以上的气动执行机构同步动作 时，则需要用同步控制回路来实现。
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例四 电磁阀控制回路
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1 Pa = 1N/m2，1M Pa = 106Pa ，1bar= 105Pa= 0.1MPa 1 atm = 1.033 kgf/cm2 = 1.0133 bar = 101330 Pa
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（3）压力的正负
以大气压力为参考0点，大于大气压力的压力为 正压力，小于大气压力的压力则为负压力。负 压力也称为真空。
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⑵无油压缩空气
不含油气的压缩空气称为无油压缩空气。 由压缩机排出的油气是不能用于气动功率部件润 滑的。
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1.2 压力
⑴计量单位
国际单位制：帕斯卡（简称帕，Pa） 过去常用的单位：大气压（atm）或千克力每平方 厘米（kgf/cm2） 实际应用单位：兆帕（MPa）或巴（bar）
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（2）各个压力单位之间的关系 ： 1psi=6.895kPa=0.06895bar