气压传动技术

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1、气压传动概述气压传动概述7.1气源装置及辅助元件气源装置及辅助元件7.2气动执行元件气动执行元件7.3气动控制元件气动控制元件7.4真空元件真空元件7.5气动基本回路气动基本回路7.6气压传动系统实例气压传动系统实例7.7 气动技术是气动技术是“气压传动与控制气压传动与控制”技技术的简称，是以压缩空气作为动力源驱术的简称，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动气动执行元件完成一定的运动规律的应用技术，是实现各种生产控制、自动应用技术，是实现各种生产控制、自动化控制的重要手段之一。化控制的重要手段之一。7.1.17.1.1气压传动系统的工作原理及组气压传动系统的工作原理及组

2、成成7.1.27.1.2气压传动系统的特点气压传动系统的特点 典型的气压传动系统如图典型的气压传动系统如图7-1所示，所示，其元件及装置可分为以下几类。其元件及装置可分为以下几类。 气源装置。气源装置。 气动执行元件。气动执行元件。 气动控制元件。气动控制元件。 气动辅件。气动辅件。1电动机电动机2空气压缩机空气压缩机3储气罐储气罐4压力控制阀压力控制阀5逻辑元件逻辑元件6方向控制阀方向控制阀 7流量控制阀流量控制阀8机控阀机控阀9气缸气缸10消声器消声器11油雾器油雾器12空气过滤器空气过滤器1 1优点优点 气动装置结构简单、安装维护方气动装置结构简单、安装维护方便、成本低、投资回收快。便、

3、成本低、投资回收快。 工作环境适应性好，能在温度变工作环境适应性好，能在温度变化范围宽、温度高、灰尘多、振动大等化范围宽、温度高、灰尘多、振动大等环境中可靠地工作。环境中可靠地工作。 对环境无污染，处理方便，无火对环境无污染，处理方便，无火灾爆炸危险，使用安全。灾爆炸危险，使用安全。 工作寿命长，电磁阀寿命可达工作寿命长，电磁阀寿命可达3 0005 000万次，气缸寿命可达万次，气缸寿命可达2 0006 000km。 执行元件输出速度高，直线运动执行元件输出速度高，直线运动可达可达15m/s。 排气时气体因膨胀而温度降低，排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行因而气动设

4、备可以自动降温，长期运行也不会发生过热现象。也不会发生过热现象。 有过载保护能力，执行元件在过有过载保护能力，执行元件在过载时会自动停止，无损坏危险，功率不载时会自动停止，无损坏危险，功率不够时会在负载作用下保持不动。够时会在负载作用下保持不动。2 2缺点缺点 工作压力较低（一般为工作压力较低（一般为0.40.8MPa），又因结构尺寸原因不宜过），又因结构尺寸原因不宜过 大，因而输出力小，一般不大于大，因而输出力小，一般不大于40kN。 由于空气具有可压缩性，使得工由于空气具有可压缩性，使得工作部件运动速度稳定性差。作部件运动速度稳定性差。 气信号传递的速度比光、电子速气信号传递的速度比光、电

5、子速度慢，故不宜用于要求高传递速度的复度慢，故不宜用于要求高传递速度的复杂回路中，但对一般机械设备，气动信杂回路中，但对一般机械设备，气动信号的传递速度是能够满足要求的。号的传递速度是能够满足要求的。 排气噪声大，需加消声器。排气噪声大，需加消声器。7.2.17.2.1气源装置气源装置7.2.27.2.2气动辅助元件气动辅助元件 气源装置是用来产生具有足够压力气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其净化、处理及和流量的压缩空气并将其净化、处理及储存的一套装置。储存的一套装置。 图图7-2所示为典型的气源系统。所示为典型的气源系统。1空气压缩机空气压缩机 2后冷却器后冷却器 3除油器

6、除油器 4、7储气罐储气罐 5干燥器干燥器 6过滤器过滤器 8输气管道输气管道1 1作用与分类作用与分类 空气压缩机是将机械能转变为气体空气压缩机是将机械能转变为气体压力能的装置，满足气动设备对压缩空压力能的装置，满足气动设备对压缩空气压力（气压力（P）和流量（）和流量（Q）的要求，是启）的要求，是启动系统的动力源。动系统的动力源。 一般有活塞式、膜片式、螺杆式等一般有活塞式、膜片式、螺杆式等几种类型。几种类型。 活塞式空压机工作原理图如图活塞式空压机工作原理图如图7-3所所示。示。1排气阀排气阀 2气缸气缸 3活塞活塞 4活塞杆活塞杆 5十字头十字头 6连杆连杆 7曲柄曲柄 8吸气阀吸气阀

7、9弹簧弹簧3 3选用原则选用原则 选用空气压缩机的根据是气压传选用空气压缩机的根据是气压传动系统所需要的工作压力和流量两个参动系统所需要的工作压力和流量两个参数。数。4 4空气压缩机安全技术操作方法空气压缩机安全技术操作方法5 5空气压缩机常见故障分析（见表空气压缩机常见故障分析（见表7-17-1）现象故障原因分析排除对策空气压缩机空气压力不足1气压表失灵2空气压缩机与发动机之间的传动皮带过松打滑或空气压缩机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气3油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞4空气压缩机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，空气压缩机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气5空气压缩机缸

8、套与活塞及活塞环磨损过度而漏气1观察气压表，如果指示压力不足，可让发动机中速运转数分钟，压力仍不见上升或上升缓慢，当踏下制动踏板时，放气声很强烈，说明气压表损坏，这时应修复气压表2如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查空气压缩机皮带是否过松，从空气压缩机到储气罐和控制阀的进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处3如果空气压缩机不向储气罐充气，检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物4经过上述检查，如果还找不到故障原因，则应进一步检查空气压缩机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼，衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件5检查空气压缩机缸

9、套、活塞环是否过度磨损，检查并调整卸荷阀的安装方向与标注（箭头）方向是否一致表表7-17-1 空气压缩机常见故障分析空气压缩机常见故障分析现象故障原因分析排除对策空 气压 缩机 过热 1松压阀或卸荷阀不工作导致空气压缩机无休息2气制动系统泄露严重导致空气压缩机无休息3运转部位供油不足及拉缸1进气卸荷时检查松压阀组件，有卡滞的清洗排除或更换失效件。排气卸荷时检查卸荷阀，有堵塞或卡滞的要清洗修复或更换失效件2检查制动系统件和管路，更换故障件3活塞与缸套之间润滑不良、间隙过小或拉缸均可导致过热，遇该情况应检查、修复或更换失效件空 气压 缩机 异响1连杆瓦磨损严重，连杆螺栓松动，连杆衬套磨损严重，主轴

10、磨损严重或损坏产生撞击声2皮带过松，主、被动皮带轮槽型不符造成打滑产生啸叫1检查连杆瓦、连杆衬套、主轴瓦是否磨损、拉伤或烧损，连杆螺栓是否松动，检查空气压缩机主油道是否畅通；建议更换磨损严重或拉伤的轴瓦、衬套、主轴瓦，拧紧连杆螺栓（扭力标准3540Nm），用压缩空油孔对准空气压缩机进油孔；疏通主油道。重新装配时，应注意主轴轴承2检查主、被动皮带轮槽型是否一致，不一致请更换，并调整皮带松紧度（用拇指压下皮带，压下皮带距离以10mm为宜）表表7-17-1 空气压缩机常见故障分析空气压缩机常见故障分析现象故障原因分析排除对策空 气压 缩机 异响3空气压缩机运行后没有立即供油，金属干摩擦产生啸叫4固定

11、螺栓松动5紧固齿轮螺母松动，造成齿隙过大产生敲击声6活塞顶有异物3检查润滑油进油压力，机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理、更换失效管路；检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换；检查空气压缩机是否供油，若无供油应立即进行全面检查4检查空气压缩机固定螺栓是否松动并给予紧固5齿轮传动的空气压缩机还应检查齿轮是否松动或齿轮是安装配合情况，螺母松动的拧紧螺母，配合有问题的应予更换6清除异物空 气压 缩机 烧瓦1润滑油变质或杂质过多2供油不足或无供油3轴瓦移位使空气压缩机内部油路阻断4轴瓦与连杆瓦拉伤或配合间隙过小1检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立