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1、气动知识培训 1 Jerry 2012 11 y 1.气源设备： 2.气源处理元件： 3.压力控制阀： 4.润滑元件： 5.方向控制阀： 6.各类传感器： 7.流量控制阀： 8.气动执行元件： 9.其他辅助元件 一. 气动系统组成 J 2 气源设备：包括空压机、气罐 气源处理元件：包括后冷却器、过滤器、干燥器和排水器 压力控制阀：包括增压阀、减压阀、安全阀、顺序阀、压 力比例阀、真空发生器 润滑元件：油雾器、集中润滑元件 方向控制阀：包括电磁换向阀、气控换向阀、人控换向阀、 机控换向阀、单向阀、梭阀 各类传感器：包括磁性开关、限位开关、压力开关、气动 传感器 流量控制阀：包括速度控制阀、缓冲阀
2、、快速排气阀 气动执行元件：气缸、摆动气缸、气马达、气爪、真空吸 盘 其他辅助元件：消声器、接头与气管、液压缓冲器、气液 转换器 一. 2 气动系统各部分简介 J 3 最重要的三个控制内容是： 力的大小 力的方向 运动速度。 与生产装置相连接的各种类型的气缸，靠压力控制阀、方向控 制阀和流量控制阀分别实现对三个内容的控制，即： 压力控制阀压力控制阀控制气动输出力的大小 方向控制阀方向控制阀控制气缸的运动方向 速度控制阀速度控制阀控制气缸的运动速度 一. 3 气动系统主要控制内容 J 4 空压机空压机 After Cooler （水冷式冷却器）（水冷式冷却器） 储压罐储压罐 冷冻式冷冻式 干燥器
3、干燥器(dryer) 主管道过滤器主管道过滤器 FRL（空气净化单元）（空气净化单元） 电磁阀电磁阀 调速阀调速阀 air 气缸气缸 一.4 气动系统示意图 J 5 一一.5 .5 基本空压系统图基本空压系统图 空压 分流 体系 动力源, 气压 发生部, 空气净化部, 控制部, 制动部 来 区分. 动力源 空 气 压 发 生 部 空 气 清 净 化 部 控 制 部 制 动 部 M 电动机 空压机 稳压罐 水冷式冷却器 过滤器 油雾分离器 干燥机 压力控制 方向控制 流量控制 其它 气缸 回转缸 气爪 气动马达 J 6 一一.6 .6 公司压缩空气系统图公司压缩空气系统图 英格索兰 5.9立方米
4、/分钟 8公斤 英格索兰 5.9立方米/分钟 8公斤 ALTAS COPCO 6.6立方米/分钟 7.5公斤 compare 5.35立方米/分钟 8公斤 P-2 V-8 储气罐01 2立方米 储气罐02 2.5立方米 储气罐03 2立方米 嘉美 冷干机 P-4 FD20 空气干燥器 嘉美 冷干机 嘉美 冷干机 V-22V-24V-23 储气罐 0.4立方米 储气罐 0.4立方米 储气罐 0.4立方米 过滤器 过滤器 过滤器 过滤器 3线成型 3线后段仪表及清洁 4线 罗茨风机房 面粉仓仪表用气 1线成型 1线后段仪表及清洁 2线成型 6线成型 2线后段仪表及清洁 立式包装机 储气罐0.4立方
5、米 7线成型 6线后段仪表及清洁 7线后段 8线预留 集气头箱 DN200*1.5M 集气头箱 DN200*1.5MJ 7 一一. .7 7 气源设备气源设备- -空压机空压机 J 8 J 9 一一. .8 8 气源设备气源设备- -储气罐储气罐 一一.9 .9 空压回路图例空压回路图例 J 10 二二. 压力的基本概念压力的基本概念 误区：平时说的“误区：平时说的“压力压力”其实是学术上的“”其实是学术上的“压强压强 ” 压强的压强的 定义定义 : 单位单位 面积面积 上作用的上作用的 力力 ex) 1m2作用的作用的 力力 N = N/m2 = 1Pa * 一般一般 重力单位重力单位) :
6、 kgf/cm2 SI 单位换算：单位换算： 103Pa = 1KPa 103KPa = 1MPa 来来 标记标记 J 11 单位 Pa KPa MPa bar mbar kgf/cm2 cmH2O mmH2O mmHg p.s.i Pa 1 10-3 10-6 10-5 10-2 10.210-6 1.0210-3 101.9710-3 7.510-3 0.1510-3 KPa 103 1 10-3 10-2 10 10.210-3 10.2 101.97 7.5 0.15 MPa 06 103 1 10 104 10.2 1.02103 101.97103 7.5103 0.15103 b
7、ar 105 102 10-1 1 103 1.02 1.02103 10.2103 750.06 14.5 mbar 102 10-1 10-4 10 1 1.0210-3 1.02 10.2 0.75 14.510-3 kgf/cm2 98066.5 98.07 98.0710-3 0.98 980.67 1 1000 10.000 735.56 14.22 cmH2O 98.06 98.0710-3 98.0710-6 0.9810-3 0.98 10-3 1 10 0.74 14.22103 mmH2O 9.806 9.80710-3 9.80710-6 98.0710-6 98.07
8、10-3 10-4 0.1 1 73.5610-3 1.4210-3 mmHg 133.32 133.3210-3 133.3210-6 1.3310-3 1.33 1.3610-3 1.36 13.6 1 19.3410-3 p.s.i 6894.76 6.89 6.8910-3 68.9510-3 68.95 70.3110-3 70.31 703.07 51.71 1 二二. 1 压强的单位换算表压强的单位换算表 特征 特性 使用范围 动作容易 安全性 可设置性 小型精良部件的 组装, 小型模具 ,传送robot 等 控制容易 压力设置 速度设置 流量设置 电磁阀控制,无机械的 空气泄漏
9、,可以进行 张 力 调整. 环境适应性好 防爆性 高温,防湿 污染对应 矿山,化学工厂, 煤气. 粉刷线, 食品机械,半 导体工厂 能 储存 紧急时 对应 停电防范 铁路,航空器,停电,紧 急对应用 二二. 2 空压机械的特性空压机械的特性 二二.3 波义耳定律波义耳定律 温度一定时，气体的压力跟体积成反比。 p1 V1 = p2 V2 = p3 V3 v=1 ; p=1 v=0.5 ; p=2 v=0.2 ; p=5 F F PV = C J 14 三三.1 .1 气源处理元件气源处理元件 J 15 三三.2 .2 气源处理元件气源处理元件- -过滤器过滤器 Filter的机能的机能 消除压
10、缩空气的异物消除压缩空气的异物 过滤器的分类过滤器的分类 标准标准 过滤器过滤器 微型过滤器微型过滤器 超微型超微型 过滤器过滤器 过滤度 : 5um 过滤度 : 0.3um 过滤度 : 0.01um J 16 三三.3.1 .3.1 标准过滤器的构造标准过滤器的构造 主体主体 隔板隔板 杯组杯组 件件 排水处排水处 偏转板偏转板 滤芯组件滤芯组件 密封圈密封圈 J 17 三三.3.2 .3.2 标准过滤器的日常使用标准过滤器的日常使用 J 18 三三.4 .4 气源处理设备气源处理设备- -自动排水器自动排水器 J 19 三三.5 .5 气源处理设备气源处理设备- -冷干机冷干机 J 20
11、确保空压执行机构的准确工作确保空压执行机构的准确工作, ,对对 力力( (出力出力),), 速度速度, , 运动运动( (动作动作) )进行控制进行控制 四四. . 空气压系统重要控制元件空气压系统重要控制元件 重要控制重要控制 控制控制 机械机械 控制控制 出力出力 压压力控制力控制 流量控制流量控制 方向控制方向控制 减压阀减压阀 流量控制流量控制阀阀 方向控制方向控制阀阀 力力(出力出力) 速度速度 速度速度/动动作作 J 21 减压阀减压阀 调节压缩空气调节压缩空气 压力压力,确保安全工作确保安全工作 基本基本 说明说明 特殊特殊 说明说明 直动式直动式 先导式先导式 溢流式溢流式 非
12、溢流式非溢流式 恒量排气式恒量排气式 紧密型紧密型 大流量型大流量型 单向节流阀单向节流阀 电电-气比例阀气比例阀 溢流阀溢流阀 J 22 四四.1.1 重要控制元件重要控制元件- -减压阀减压阀 单向节流阀 单单向向节节流流阀阀是有是有单单向向阀阀和和节节流流阀并联阀并联而成的而成的组组合合 控制控制阀阀;当气当气流沿着一流沿着一个个方向方向,P1-P2流流动时经过动时经过 节节流流阀节阀节流流,反方向流反方向流动动,单单向向阀阀打打开开,气气体体从单从单向向 阀阀排出排出(如如图图所示所示) diagram 单单向向阀阀 单单向向阀阀 节节流流阀阀 单单向向阀阀 关闭状态关闭状态 打打开状
13、态开状态 J 23 四四.2.2 重要控制元件重要控制元件- -单向节流阀单向节流阀 直动式直动式 * 利用手柄直接调节弹簧来改变输出压力利用手柄直接调节弹簧来改变输出压力 调压阀输出压力的大小可通过旋转手柄调压阀输出压力的大小可通过旋转手柄,改变弹簧改变弹簧 的预压量达到。的预压量达到。 J 24 四四.3.3 重要控制元件重要控制元件- -直动式减压阀直动式减压阀 电电-气比例阀气比例阀 根据电子信号根据电子信号 控制空气控制空气 压力压力 将电信号依比例地转换成空气压力将电信号依比例地转换成空气压力 1.压力远程控制压力远程控制 2.数字显示数字显示 四四.4.4 重要控制元件重要控制元
14、件- -电电- -气比例阀气比例阀 四四.5 .5 重要控制元件重要控制元件- -流量控制阀流量控制阀 阀侧 气缸侧 排气节流排气节流 进气节流进气节流 阀侧 气缸侧 J 26 四四.5.1 .5.1 流量控制阀流量控制阀 ( (速度速度) )启动原理启动原理 逆止阀逆止阀 : 仅单向流动仅单向流动 可变孔口可变孔口 空压单向流动调空压单向流动调 整整 J 27 排气节流控制 进气节流控制 J 28 四四.5.2 .5.2 流量控制阀的应用流量控制阀的应用 进气截流控制进气截流控制, 排气截流控制排气截流控制 特征特征 进气截流 速度控制速度控制 排气截流 难 供给气压的变动 快 进气容易 慢
15、 容易 作用时间 保持气压的 时间 不进气 快 慢 J 29 四四.5.3 .5.3 流量控制阀的节流应用特点流量控制阀的节流应用特点 本体本体 IN OU T 密封圈密封圈 储储油杯油杯 调节针阀调节针阀 吸油管吸油管 截止截止阀阀 堵堵头头 J 30 六六.1 .1 润滑元件润滑元件- -油雾化器油雾化器 J 31 六六.2.2 润滑元件润滑元件- -油雾化器应用油雾化器应用 Actuator : 利用有体能利用有体能(空气压空气压)转换成机械性作业做的机械转换成机械性作业做的机械 单动单动 气缸气缸 复动气缸复动气缸 单向回转单向回转 双向回转双向回转 单齿轮式单齿轮式 双齿轮式双齿轮式 叶片式叶片式 齿轮式齿轮式 气动马达 回转运动回转运动 往复运动往复运动 气缸气缸 活塞式活塞式 轴向轴向 径向径向 七七. . 执行元件执行元件- -分类分类 选择因素: 使用压力, 负荷, 安装方式, 最大驱动速度等 选定顺序选定顺序 1. 1. 缸径缸径( ( 汽缸内径汽缸内径) )
