气动系统的组成与工作原理

7.5气动系统的组成与工作原理

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在冶铝工业中的应用

在制药机械的应用

一、气动技术的发展与应用

一、气动技术的发展与应用

在塑窗机械行业中的应用

一、气动技术的发展与应用

在铁路工业中的应用

在民爆火工行业中的应用

一、气动技术的发展与应用

在机床行业中的应用在印刷行业中的应用

一、气动技术的发展与应用

在高科技领域中的应用

一、气动技术的发展与应用

生产线

一、气动技术的发展与应用

类型操作力动作快慢环境要求构造负载变化影响操作距离无级调速工作寿命维护价格气压传动中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜液压传动

最大

较慢

不怕振动

复杂

有一些

短距离

良好

一般

要求高稍贵

电传动

电气

中等快要求高稍复杂几乎没有远距离良好较短要求较高

稍贵

电子最小最快

要求特高最复杂没有远距离良好短

要求更高最贵

机械传动

较大一般一般

一般没有短距离较困难一般简单

一般

二、气动技术的优缺点

二、气动技术的优缺点

(1) 工作介质是空气，取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞

流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境。

(2) 空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作，不

会发生燃烧或爆炸。且温度变化时，对空气的粘度影响

极小，故不会影响传动性能。

(3) 空气的粘度很小（约为液压油的万分之一），所以流动

阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中

供应和远距离输送。

(4) 相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需

0.02~0.3秒就可达到工作压力和速度。液压油在管路中

流动速度一般为1~5m/s，而气体的流速最小也大于

10m/s ，有时甚至达到音速，排气时还达到超音速。

二、气动技术的优缺点

(5) 气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭

气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统

要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而

气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变。

(6) 气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次，而

气动元件可运行2000~4000万次。

(7) 工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、

辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控

制优越。

(8)气动装置结构简单、成本低、维护方便、过载能自动保护。

二、气动技术的优缺点

(1) 因空气的可压缩性较大，气动装置的动作稳定性较差。

(2)气动装置工作压力低，输出力或力矩受到限制。在结构尺寸相同的情

况下，气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。

(3) 气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢，所以不宜于信号

传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程的遥控也比较

困难，但对一般的机械设备，气动信号的传递速度是能满足工作要求

的。

(4)噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。

气动系统组成

三、气动元件的分类

三、气动元件的分类

(1)气源装置是获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压缩机，

它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；

(2)控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使

执行机构完成预定的工作循环，它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；

(3)执行元件是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。它

包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等；

(4)辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消

声等所必须的，它包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等。

(5)工作介质

四、方向控制阀

方向控制阀分类

1、按气流流动方向分

（1）单向型控制阀：

只允许气流沿一个方向流动的阀，如单向阀、梭阀、双压阀、

快速排气阀。结构和作用虽不同，但压缩空气只有一个输出口。

（2）换向型控制阀

可以改变气流的流动方向的阀。如二位三通阀、三位五通阀。

压缩空气往往有多个输出口。

四、方向控制阀

单向型控制阀：

只允许气流沿一个方向流动的阀，如单向阀、梭阀、双压阀、快速排气阀。结构和作用虽不同，但压缩空气只有一个输出口。常用符号如下图所示：

四、方向控制阀

换向型控制阀：

通过变换阀芯在阀体内的相对工作位置，使阀体各气口连通或断开，从而控制执行元件的换向或启停，可以改变气流的流动方向的阀。如二位三通阀、三位五通阀，压缩空气往往有多个输出口。我们以最常用的二位五通电磁阀为例，介绍其工作原理。

阀处于断电关闭状态，阀杆在弹簧力作用靠右，1，4不通，2有输出，4排气。

四、方向控制阀

当通电时，铁芯受电磁力作用被吸向左，4有输出，2，3接通，2排气。

四、方向控制阀