气动系统实例
气动实训练习题
气动技术训练题主编：李丽霞气动技术训练题 (1)主编：李丽霞 (1)1.1基本回路学习 (3)1.1.1学习要求 (3)1.1.2压力和力控制回路 (3)1.1.3换向控制回路 (4)1.1.4速度控制回路 (5)1.2常用回路 (5)1.2.1双手操作回路 (5)1.2.2安全回路 (5)1.2.3互锁回路 (5)1.2.4振荡回路 (5)1.3气动系统调试 (6)1.3.1学习要求 (6)1.3.2气动技术应用实例 (6)1.4气动逻辑系统设计与仿真 (10)1.4.1学习要求 (10)1.4.2标准有障碍、非标准逻辑系统 (10)1.5电气气动系统设计与仿真、调试 (10)1.5.1学习要求 (10)1.5.2多执行元件时序逻辑电气气动系统设计 (10)1.5.3电气气动系统实例设计 (11)1.1基本回路学习1.1.1学习要求(1).在FLuidSIM-P仿真软件仿真并调试基本回路;(2).明确基本回路名称、各基本回路中的元件名称及功用。
1.1.2压力和力控制回路1.1.3换向控制回路1.1.4速度控制回路1.2常用回路1.2.1双手操作回路1.2.2安全回路1.2.3互锁回路1.2.4振荡回路过载保护回路振荡回路1.3气动系统调试1.3.1学习要求(1).在FLuidSIM-P仿真软件调试正确(2).在FESTO DIDACTIC上组接基本回路; 1.3.2气动技术应用实例实例1、快速排气阀应用系统实例(A)邮包分发机构将从斜坡传送带滑下的邮包送到X射线机,如图6-1所示；(B)用按钮开关使单作用气缸带着邮包托盘迅速回程；(C)当松开按钮开关，活塞杆前向运动，将邮包前送；(D)前向运动时间t=0.9s，用节流止回阀控制图6-1检测装置示意图(2).系统设计原理图,如图6-2所示：图6-2气动系统原理图实例2、双作用气缸间接启动原理应用实例(A)同时操作两个相同阀门的按钮开关，使装置的成型模具迅猛向下锻压；(B)松开两个或仅是一个按钮开关，都将是气缸缓慢退回到初始位置。
气动技术简介
气动技术简介 Revised by Jack on December 14,2020气动技术简介一、气源处理组件1、气源处理的必要性从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物，空气质量不良是气动系统出现故障的主要因素，会使气动系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失会大大超过起源处理装置的成本和维护费用。
压缩空气中，绝对不许含有化学药品、有机溶剂的合成油、盐分和腐蚀性气体等。
气源处理包括●空气过滤：主要目的是滤除压缩空气中的水分、油滴以及杂质，以达到启动系统所需要的净化程度，它属于二次过滤器。
●压力调节：调节或控制气压的变化，并保持降压后的压力值固定在需要的值上，确保系统压力的稳定性减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。
●油雾器：气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油雾化后，经压缩空气携带进入系统各润滑油部位，满足润滑的需要。
2、气动三联件为得到多种功能,将空气过滤器、减压阀和油雾器等元件进行不同的组合，就构成了空气组合元件。
各元件之间采用模块式组合的方式连接。
图1 气动三联件有些品牌的电磁阀和气缸能够实现无油润滑（靠润滑脂实现润滑功能），便不需要使用油雾器。
这时只须把空气过滤器和减压阀组合在一起，可以称为气动二联件。
3、YL335B的气源处理组件使用空气过滤器和减压阀集装在一起的气动二联件结构，组件及其回路原理图分别如图2 (a)和(b)所示。
图2 YL-335B的气源处理组件二、YL-335B上的气动执行元件1、单作用和双作用气缸：在气缸运动的两个方向上，按受气压控制的方向个数的不同，分为单作用气缸和双作用气缸。
只有一个方向受气压控制而另一个方向依靠复位弹簧实现复位的气缸称为单作用气缸。
两个方向都受气压控制的气缸称为双作用气缸。
图3 单作用和双作用气缸2、YL-335B上的气动执行元件●直线气缸。
●用于抓起工件的气爪。
图4 气动手指实物和工作原理●摆动气缸：利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。
气动元件的选型方法(供参考)
根据气动系统的动作频率和执行元件的运动速度，计算所需的气体流量，以确保 系统的响应速度和稳定性。
选择适合的气动执行元件
根据工作负载类型选择
根据执行元件所承受的负载类型（如力、力矩、位置等），选择适合的执行元件，如气缸、气动马达 等。
根据工作精度要求选择
根据执行元件的工作精度要求，选择合适的气动元件，以满足系统的定位精度和重复精度要求。
根据功率要求和负载特性选择马达类 型
VS
气动马达是驱动机械设备运转的动力 源。在选型时，应根据所需的功率和 负载特性来选择合适的马达类型。例 如，对于低速、大扭矩的应用，应选 择容积式马达；对于高速、小扭矩的 应用，可以选择叶片式马达。同时， 还需考虑马达的效率和寿命等因素。
气动传感器的选型实例分析
VS
选择合适的尺寸
根据气动元件的工作负载、流量和安装方 式，选择合适尺寸的气动元件，以确保其 能够满足系统的性能要求和使用寿命。
04
气动元件选型注意事项
注意气动元件的工作环境和使用条件
温度范围
选择能够在工作温度范围内正常工作的气动元件，如气缸、阀等。
压力范围
根据实际工作压力，选择能够承受相应压力的气动元件。
考虑气动元件的安全防护措施，如防爆、过载保护等。
考虑气动元件的经济性
在满足性能要求的前提下，选择性价 比高的气动元件。
考虑气动元件的寿命和维护成本，选 择易于维护和更换的元件。
03
气动元件选型步骤
确定气动系统的工作压力和流量
确定气源压力
根据气动系统的工作要求，确定气源的压力范围，以确保气动元件的正常工作。
气动元件的工作原理
工作原理
气动元件通过压缩空气作为工作介质，利用压缩空气在密闭管道内的压力和流 量变化来传递动力和控制信号。
透平叶片的气动优化设计系统
第33卷 第1期2004年3月热力透平THER M A L T UR BI NEVol.33No.1Mar.2004透平叶片的气动优化设计系统袁 新1,林智荣1,赖宇阳2,陈志鹏1(1.清华大学热能工程系,北京100084;2.赛特达科技有限公司,北京100080)摘 要: 发展了一个叶轮机械叶片全三维粘性杂交问题的气动优化设计系统。
该系统包括分析技术与组合优化技术的耦合:前者基于高精度、鲁棒型的数值分析方法,已成功地用于蒸汽透平叶片的流动分析,并经详细考核已将其纳入到了实际的叶片气动设计体系;后者基于优秀的iSIGHT商用优化平台,通过对多种优化方法的集成从而发展了组合的叶片全三维气动优化策略。
数值结果与试验数据的比较表明了这一气动优化设计系统真正纳入到工业设计体系是完全可能的。
关键词: 蒸汽透平;CFD;气动优化设计中图分类号:T K263.3 文献标识码:A 文章编号:1672-5549(2004)01-0008-06Aerodynamic Optimization System for Turbine Blade DesignY UA N Xi n1,L IN Zhi2rong1,L A I Y u2yang2,CHEN Zhi2peng1(1.Department of Thermal Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,China;2.Sightna Corporation,Beijing100080,China)Abstract: An aerodynamic optimization system for the hybrid three2dimensional blade design,coupled with com2 putational fluid dynamic analysis and integrated optimization algorithms,was developed in Tsinghua University.The higher2order accurate robust CFD method has been utilized for develo pment of steam turbine blade flow analysis,its dependability has been validated by comparing the numerical results with model turbine test data.The h ybrid three2 dimensional optimization method based on iSIGHT commercial software has been develo ped for turbine blade design. The overall technical integration is starting to be used for further design optimizations and efficiency enhancement of steam turbines.K ey w ords: steam turbine;CFD;aerodynamic optimization design1 三维粘性杂交问题的气动优化设计蒸汽轮机是现代发电行业的核心动力机械之一。
气动系统的设计计算
气动系统的设计计算
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气动系统的设计计算
气动系统的设计一般应包括： 1）回路设计；
2）元件、辅件选用； 3）管道选择设计； 4）系统压降验算； 5）空压机选用；
6）经济性与可靠性分析。
以上各项中，回路设计是一个“骨架”基础，本章着重予以说明，然后结合实例对气对系统的设计计算进行综合介绍。
1 气动回路
1.1 气动基本回路
气动基本回路是气动回路的基本组成部分，可分为：压力与力控制回路、方向控制（换向）回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。
1.1.2换向回路（见表4
2.6-2）
表42.6-2 气动换向回路及特点说明
1.1.3速度控制回路（见表4
2.6-3）
位置停止）
表42.6-4 气动位置控制回路及特点说明
1.1.5 基本逻辑回路（见表4
2.6-5）
实际应用中经常遇到的典型回路简称常用回路。
1.2.1 安全保护回路（见表42.6-6）
1.2.2往复动作回路（见表42.6-7、8）
表42.6-6 气动安全保护回路及特点说明
1.2.3程序动作控制回路
程序动作控制回路（表42.6-8）在实际中应用广、类型多。
下面仅举一个双缸程序动作（A1－B1－B0－A0）为例（表42.6-8）说明。
而不同执行缸以及各种不同程序动作的回路，将在本章第2节中介绍其基本设计方法。
1.2.4同步动作控制回路（见表42.6-9）
表42.6-9 气动同步动作控制回路及特点说明。
气动控制基本回路
方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改
变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
单向型控制阀
单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通 过的阀
AB
1
2
1
2
AB
O1 P O2 a)
O1 P O2 b)
P c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
换向型控制阀
时间控制换向阀：使气流通过气阻（如小孔、缝隙等）
节流后到气容（储气空间）中，经过一定时间气容内建立起一定 的压力后，再使阀芯动作的换向阀
K
A
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
“是门”（S=A） “或门”（S=A+B ） “与门”（S=A·B） “非门”(S= Ã)元件 双稳元件
按结构形式分：
截止式 膜片式 滑阀式
或门：S=A+B
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A
P(B)
图17-34是门和与门元件 是门和与门元件 图17-34
YT4543动力滑台液压系统：电磁铁动作表、基本回路、 工作原理、特点
气液速度控制回路 图17-32
气动逻辑元件（又称逻辑阀）
工作原理：
均是用压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部 件的动作，改变气流方向，从而实现逻辑控制功能
气动逻辑元件的分类
按工作压力分：
高压元件（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
液压与气动传动原理直观动图
使液压泵在空载或轻载状态下运行，减少功率损失和 发热。
增压回路
利用增压器或增压缸等元件，提高系统或支路的压力 。
速度调节回路原理动图解析
节流调速回路
通过改变节流阀的开度，调节执行元件的运动 速度。
容积调速回路
通过改变变量泵或变量马达的排量，调节执行 元件的运动速度。
联合调速回路
同时采用节流调速和容积调速两种方式，实现执行元件的宽范围速度调节。
叶片泵
利用旋转的叶片将液体从吸入侧推 向排出侧。
柱塞泵
通过柱塞在缸体内的往复运动，实 现液体的吸入与排出。
液压马达
将液体的压力能转换为机械能，驱 动负载运动。
控制阀类结构动图解析
01
方向控制阀
控制液压系统中油液的流动方 向，包括单向阀、换向阀等。
02
压力控制阀
控制液压系统中的压力，如溢 流阀、减压阀等。
液压与气动传动技术涉及流体力学、 热力学、控制学等多个学科领域，未 来研究将更加注重多场耦合和多学科 协同，例如研究温度、压力、流量等 多物理场对系统性能的影响，以及探 索液压与气动传动技术与机械、电子 、计算机等技术的融合创新。
随着环保和安全要求的提高，液压与 气动传动技术将面临更严格的挑战， 例如研究低噪音、低泄漏、低污染的 液压元件和系统，以及提高系统安全 性和防爆性能等。
气压控制元件功能及类型
气压控制元件功能
对压缩空气的压力、流量和方向进行控 制，以满足气动系统的不同需求。
VS
类型
包括压力控制阀（如减压阀、安全阀）、 流量控制阀（如节流阀、排气节流阀）和 方向控制阀（如单向阀、换向阀）等。
03
液压与气动元件结构直观 动图展示
气动快速运动的两个实例
气动快速运动的两个实例
马程平
【期刊名称】《液压气动与密封》
【年(卷),期】1999(000)005
【摘要】本文通过两个较为典型的实例－－气动快速换刀装置和０．５ｓ紧急关闭安全门，说明气动快速运动的独特优越性。
【总页数】2页(P36-37)
【作者】马程平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH138.9
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气动技术实践心得
气动技术实践心得气动技术实践心得6篇当在某些事情上我们有很深的体会时，马上将其记录下来，这样可以记录我们的思想活动。
那么如何写心得体会才能更有感染力呢？下面是小编收集整理的气动技术实践心得，希望对大家有所帮助。
气动技术实践心得1自动化生产实习是整个自动化专业教学计划中重要的实践性教学环节，在实习的过程中，培养学生们的动手实践能力，加强学生对社会工作和自己所学专业有着更深的了解，在实习中吸收了一定的工作经验，这些对以后的工作有着一定的帮助，为以后的工作做做准备，不会再正式工作的时候还像一个无头苍蝇到处乱撞。
在学校的安排下，指导老师带领我们来到—自动化生产工厂实习，通过直接面向工厂、企业开展的认识实习环节的教学，巩固已学专业基础课和部分专业课程的有关知识，并为后续专业课的学习作必要的知识准备。
在实习操作之前，我们先要了解自动化生产，在生产中我们只需要向机器进行编程，然后我们在一旁监督观察就行，还有一些复杂的工作，而我们的工作是熟悉生产过程自动化设备，尤其是气动、液压设备必需的基本理论和技能，运用现代高新技术从事气动液压设备的安装、调试、运行、维修、检测与技术改造等工作，这些就是自动化生产的主要成分。
刚开始实习，我们在负责人的安排下，分成几个小组，然后被安排到各个地点进行实习，每个队伍都有一名技工师傅或者带队的老师，我们在他们的带领下进行操作实习，首先我们在一旁看着技工师傅开始操作工作，我们在一旁认真看认真想，我们将课堂上学到的理论知识和实践操作相结合，然后我们对操作也慢慢感到熟悉，可是我们毕竟是没有工作经验，所以我们在技工师傅的指导下慢慢开始工作，在操作的途中虽然老是犯错，但是在技工师傅同学们的鼓励和指导下，我也在不断的努力、进步。
通过实习，学习本专业的实际生产操作技能，了解更多的专业技术知识及应用状况，拓宽专业知识面，在实习中培养学生们将理论联系实际的工作作风，提高分析问题、解决问题的独立工作能力。
液压与气动技术300页PPT超全图文详解
液体静力学基础
静压力及其特性
静压力是液体在静止状态下受到的重力、外力和惯性力等作用而 产生的压力，具有方向性、大小与受力面积成正比等特性。
帕斯卡原理
在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点， 这就是帕斯卡原理。它是液压传动的基本原理之一。
液体静力学的应用
利用液体静力学原理可以设计液压缸、液压马达等执行元件，以及 液压系统中的压力控制阀等。
• 沿程压力损失：液体在管道内流动时，由于液体的内摩擦力和管道内壁的粗糙 度等因素的影响，使得液体的压力沿管道长度方向逐渐降低的现象称为沿程压 力损失。它是液压系统能量损失的主要部分之一。
• 局部压力损失：当液体流经管道的弯头、接头、突变截面等局部障碍时，由于 液流的惯性和粘性力的作用，使得液体的流动状态发生急剧变化并产生旋涡等 现象，从而造成液体的能量损失称为局部压力损失。它也是液压系缸
直线往复运动执行元件，具有结构简单、动作可靠、易于维 护等特点。
气马达
旋转运动执行元件，具有高转速、大扭矩、低噪音等优点。
气动控制元件功能及分类
01
方向控制阀
控制气流方向，实现执行元件 的换向或停止。
02
压力控制阀
调节和控制系统的压力，保持 压力稳定或限制最高压力。
03
新材料、新工艺在液压气动中应用前景
01
02
03
高性能复合材料
利用高性能复合材料制造 液压与气动元件，提高元 件的强度和耐磨性。
增材制造技术
应用增材制造技术，实现 液压与气动元件的快速定 制和生产。
表面处理技术
采用先进的表面处理技术 ，提高液压与气动元件的 耐腐蚀性和疲劳寿命。
THANKS
航空航天