氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)講座

氣動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)

氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行元件完成一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用技術(shù)。氣源是給氣動(dòng)系統(tǒng)提供符合一定要求的壓縮空氣的系統(tǒng)。氣源系統(tǒng)包括:壓縮空氣發(fā)生裝置壓縮空氣凈化裝置傳輸管道等。

1.氣源基本知識(shí)1.1壓縮空氣

氣動(dòng)裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，壓縮空氣的質(zhì)量直接關(guān)系到氣動(dòng)裝置能否正常工作。⑴干壓縮空氣在空氣壓縮過(guò)程中，在中間冷卻器中可以將空氣中的大部分的水蒸氣除去，在儲(chǔ)氣罐中壓縮空氣還可以被進(jìn)一步冷卻，因此從空氣壓縮站輸出的壓縮空氣是很干燥的，這種干燥的壓縮空氣就稱為干壓縮空氣。

⑵無(wú)油壓縮空氣

不含油氣的壓縮空氣稱為無(wú)油壓縮空氣。由壓縮機(jī)排出的油氣是不能用于氣動(dòng)功率部件潤(rùn)滑的。

1.2壓力

⑴計(jì)量單位國(guó)際單位制：帕斯卡（簡(jiǎn)稱帕，Pa）過(guò)去常用的單位：大氣壓（atm）或千克力每平方厘米（kgf/cm2）實(shí)際應(yīng)用單位：兆帕（MPa）或巴（bar）1psi=6.895kPa=0.06895bar

1Pa=1N/m2，1MPa=106Pa，1bar=105Pa=0.1MPa1atm=1.033kgf/cm2=1.0133bar=101330Pa（2）各個(gè)壓力單位之間的關(guān)系：以大氣壓力為參考0點(diǎn)，大于大氣壓力的壓力為正壓力，小于大氣壓力的壓力則為負(fù)壓力。負(fù)壓力也稱為真空。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓正壓力負(fù)壓力（真空）0（3）壓力的正負(fù)1.3氣源設(shè)備

1.3.1空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)的種類很多，有以下幾種分類：⑴按工作原理分類：分為容積型和速度型。⑵按結(jié)構(gòu)形式分類：往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式容積型活塞式膜片式滑片式螺桿式離心式軸流式混流式速度型⑶按輸出壓力分類

低壓空壓機(jī) 0.2～1.0Mpa中壓空壓機(jī) 1.0～10MPa高壓空壓機(jī) 10～100MPa

超高壓空壓機(jī)＞100MPa

1.3.2凈化裝置

壓縮空氣凈化裝置是用于除去壓縮空氣中的水份、油份以及固體顆粒雜質(zhì)的裝置。

壓縮空氣凈化裝置分為主管道凈化裝置和支管道凈化裝置。主管道凈化裝置包括：后冷卻器、各種大流量的過(guò)濾器（包括除水過(guò)濾器、除油過(guò)濾器、除臭過(guò)濾器等）、各種干燥器、排污器和儲(chǔ)氣罐等。支管道凈化裝置包括各種小流量的過(guò)濾器、排水器等。

1.3.3空氣壓縮器站由空氣壓縮機(jī)、后冷卻器和儲(chǔ)氣罐即可組成空氣壓縮器站，用于為氣動(dòng)設(shè)備提供符合要求的壓縮空氣。1.3.4氣動(dòng)三聯(lián)件過(guò)濾器減壓閥油霧器過(guò)濾器用于對(duì)氣源的清潔，可過(guò)濾壓縮空氣中的水份，避免水份隨氣體進(jìn)入裝置。1）過(guò)濾器減壓閥用來(lái)減小氣源壓力并對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)壓，使氣源處于恒定狀態(tài)。2）減壓閥油霧器用來(lái)對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行潤(rùn)滑，可以對(duì)不方便加潤(rùn)滑油的部件進(jìn)行潤(rùn)滑，大大延長(zhǎng)機(jī)體的使用壽命。3）油霧器過(guò)濾器，減壓閥，油霧器，它們通常組合在一起使用，稱為氣動(dòng)三聯(lián)件，可用下面的符號(hào)表示：4）三聯(lián)件符號(hào)2.氣動(dòng)元件

氣動(dòng)元件是指利用壓縮空氣工作的元件。按照功能的不同，可以分為：氣動(dòng)執(zhí)行元件氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)檢測(cè)元件真空元件其它氣動(dòng)輔助元件2.1

氣動(dòng)執(zhí)行元件

氣動(dòng)執(zhí)行元件的作用是利用壓縮空氣的能量，實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置。

氣動(dòng)執(zhí)行元件的特點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)速度快輸出調(diào)節(jié)方便結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造成本低維修方便環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等。

主要的執(zhí)行元件有氣缸和氣馬達(dá)。

（1）氣缸分類

1）按結(jié)構(gòu)分

活塞式膜片式氣缸結(jié)構(gòu)分類單活塞式雙活塞式有桿式無(wú)桿式磁耦合式機(jī)械耦合式單活塞桿式雙活塞桿式單作用型雙作用型單作用型雙作用型平膜片式滾動(dòng)膜片式皮囊式2）按照缸徑尺寸分類

微型氣缸 缸徑＝2.5～6mm

小型氣缸 缸徑＝8～25mm

中型氣缸 缸徑＝32～320mm

大型氣缸 缸徑＞320mm

3)按照安裝形式分類整體式可拆式多面安裝式

(2)氣缸介紹

1)普通氣缸普通氣缸——在結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)活塞和一個(gè)氣缸桿雙作用氣缸——兩個(gè)方向上都受氣壓控制的氣缸單作用氣缸——只有一個(gè)方向上是受氣壓控制的氣缸①基本結(jié)構(gòu)

②圖形符號(hào)

3)短行程氣缸

短行程氣缸結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸比普通氣缸短，即氣缸桿運(yùn)動(dòng)的行程短。

2.2氣動(dòng)控制元件

流量控制閥（或流量調(diào)節(jié)閥）——起控制與調(diào)節(jié)流量作用。方向控制閥——起控制氣流方向或控制氣路通斷作用。壓力控制閥（或壓力調(diào)節(jié)閥）——起控制與調(diào)節(jié)壓力作用。

氣動(dòng)控制元件是指在氣動(dòng)系統(tǒng)中起控制氣流的流量、方向、壓力的氣動(dòng)元件。(1)壓力控制閥按照壓力控制閥在氣動(dòng)系統(tǒng)中的作用不同，壓力控制閥可以分為三類：減壓閥、溢流閥、順序閥。

1)減壓閥減壓閥在氣動(dòng)系統(tǒng)中的作用是將輸入壓力降到氣動(dòng)工作系統(tǒng)所需的工作壓力，并保持壓力恒定。

直動(dòng)式是利用彈簧力直接作用來(lái)達(dá)到調(diào)壓目的的。先導(dǎo)式是利用一個(gè)預(yù)先調(diào)整好的氣壓來(lái)代替直動(dòng)式中的調(diào)壓彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓目的的。

減壓閥的調(diào)壓方式有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。幾種常用的減壓閥

2)溢流閥溢流閥在氣動(dòng)系統(tǒng)中的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的工作壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，排出多余的壓縮空氣，以保證進(jìn)口的壓力為設(shè)定值。

在系統(tǒng)中起著安全保護(hù)（過(guò)載）作用的溢流閥稱為安全閥。

3)順序閥順序閥是利用回路中的壓力變化來(lái)控制動(dòng)作順序的壓力控制閥。4)壓力控制閥的圖形符號(hào)(2)流量控