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1、2016/11/7 1/7 气动控制基础原理教程2016/11/7 概要*背景知识*阀（阀瓣）*气动符号*气动回路图2016/11/7 12145132421 321 3231气压控制系统一个系统 ： 气压控制系统两种符号 ： 字符、图形三个部分 ： 信号部分控制部分作动部分2016/11/7 气动技术是气动执行元件 (气缸与气马达 )和控制元件 (各种控制阀 )的工业实现和应用 2016/11/7 气动技术的历史 2000年前，希腊人 为使用气动技术第一人 公元一世纪出现了有关压缩空气作为能源应用的第一本书 20世纪中叶，气动技术开始在工业生产上实际应用并迅速推广2016/11/7 气动技术
2、的历史 至 50年代初，大多数元件由液压元件改造或演变而来，体积很大。 60年代，开始构成工业控制系统，气动技术脱离风动技术而自成体系。 70年代，与电子技术结合，在自动化领域 广泛推广 80年代，向集成化，微型化发展 90年代后，向集成化，微型化，模块化，智能化方向发展2016/11/7 气压传动的优点1 能源便宜2 防火防爆3 能源损失小4 适合于高速间歇运动5 自保持能力强6 可靠性高 ,寿命长7 安全方便2016/11/7 气动传动的缺点1 稳定性差2 输出功率小3 噪音大4 润滑性差5难以实现精确定位2016/11/7 0气动技术的应用领域 汽车制造业 生产自动化 机械设备 电子半导
3、体 家电制造行业 包装自动化2016/11/7 1自然界中的空气是一种混合物 ,主要是由氧气 ,氮气 ,水蒸气 ,其它微量气体和一些杂质 (如尘埃 ,其它固体粒子等 )等组成 份和固体杂质粒子 等的含量是决定系统能否正常工作的重要因素 1/7 2空气的基本性质 杂质的影响锈蚀金属元件凝结成冰而损坏管道及附件形成水击现象，破坏管路2016/11/7 3空气的基本性质 杂质的影响聚集成爆炸混合物氧化形成有机酸，腐蚀设备加速密封件老化2016/11/7 4空气的基本性质 杂质的影响增大摩擦，加速气动元件磨损与油气混合，阻塞管路2016/11/7 5理想气体 (不计粘性 )状态方程 T = R 常数P
4、:绝对压力 对温度 体体积 定 律盖吕萨克定律2016/11/7 6气体流动的连续性方程1 * 2 * ,2 : 截面 1,2 上流体密度A: 截面积V: 通过截面的速度2016/11/7 7理想液体定常流动时，液体的任一通流截面上的总比能（单位重量液体的总能量）保持为定值。 / 1 + = / 2 + :绝热指数可压缩气体绝热流动伯努里方程2016/11/7 8真空发生器原理及实物图片“ “1/7 9相关 技术资料气压 - 单位面积上的作用力常用单位为 : 1/7 0N/国际标准压力单位磅 /平方英寸 )是非标压力计量单位1 术资料2016/11/7 1非标压力计量单位1 105 6 术资料
5、2016/11/7 2非标压力单位1 105 术资料2016/11/7 3非标压力单位 (表示标准大气压 )1 105 术资料2016/11/7 4标准大气压(相对压力零点 )零 (绝对压力 )真空1 05 1/7 5流量是指体积流量 ,即单位时间流过管道的体积常用单位有 : m3/s, l/ m3/h 相关 技术资料2016/11/7 6m3/s 是国际标准流量的计量单位1 l/ 10-5 m3/s1 l/h = 10-7 m3/术资料2016/11/7 7以下非标单位也经常使用 是指温度 +5 C +30 压力损失为 1单位 m3/ 100 单位 l/美国所采用的流量特性 ) 84 相关
6、技术资料2016/11/7 标准温度及压力 (0 05对压力 ) 正常温度及压力 (20 C 及 05 公制标准情况 (15 C 及 05 温度 :20 C 及相对湿度 :65%相关 技术资料2016/11/7 9相关 技术资料露点：在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。2016/11/7 0阀（阀瓣）单气控两位三通阀2016/11/7 12/2 两位两通阀3/2 两位三通阀3/2 两位三通阀2016/11/7 2阀瓣（阀） b/a “ a”位 “b”通阀a: 阀瓣内的转接位置数目b: 阀瓣内的路径数目或
7、受控制接口数目2016/11/7 34/2 两位四通阀5/2 两位五通阀2016/11/7 45/3 三位五通阀 中封式5/3 三位五通阀 中泄式5/3 三位五通阀 中压式2016/11/7 5气口用数字表示 ,符合 599标准(两位五通和三位五通方向阀 )1 进气口2,4 工作口或输出口3,5 排气口12,14 控制口10 输出信号清零的控制口81,91 外控口82,84 控制气路排气口2016/11/7 6气口用字母表示 (实际中常见 )A,B,C 工作口或输出口P 进气口R,S,T 排气口L 泄漏口X,Y,Z 控制口2016/11/7 7两种表示的对比 气口 数字表示 ( 符合 599
8、标准 ) 字母表示 进气口 1 P 工作口 2 B 排气口 3 S 工作口 4 A 排气口 5 R 输出信号 清零的控制口 ( 10 ) (Z) 控制口 12 Y 控制口 14 Z 2016/11/7 8各类图形符号包括常用的气动图形符号 (符合 准 )空压机储气罐1/7 9过滤器油雾器1 2调压阀1/7 0气源处理三联件 气源处理三联件简化符号1/7 1普通手控方式按钮手柄手柄记忆脚踏板K/1/7 2弹簧滚轮杠杆单向滚轮杠杆气控电控先导2016/11/7 3单气控两位三通阀双气控两位三通阀单电控两位五通阀双气控两位五通阀1/7 4单向阀 (不带弹簧 )单向阀 (带弹簧 )节流阀单向节流阀气控
9、单向阀21211/7 5或阀 )双压阀 (与阀 )快速排气阀1/7 612 1 326 11223压力顺序阀延时阀 1/7 7单作用气缸双作用气缸双作用气缸 (带磁环 双作用气缸 (带磁环 双出杆双作用气缸(带夹紧装置 )1/7 8双作用倍力气缸双作用摆动气缸气囊式气缸双作用多位气缸双作用无杆气缸双作用多位气缸1/7 9气动基本回路2016/11/7 01. 压力及控制回路1 2110231131/7 12. 往复控制回路12145132421 321 32313212121 32016/11/7 212145132421 321 3231双手启动2016/11/7 34 231514 122
10、1 3 12 1 32压力顺序阀回路2016/11/7 44 231514 1221 36 11223231气动延时回路2016/11/7 53. 速度控制回路对于气动 ,采用排气节流较进气节流效果好 且活塞在有背压情况下向前运动运动较平稳 ,受外载变化的影响较小F = 04 2513F = 04 25132016/11/7 621 3513241/7 74. 位置控制回路15 34 214 12 121424351212121212016/11/7 81214513241102311 3带锁紧机构气缸控制回路2016/11/7 94 231514 1221 32314 231514 12231S T A R y l i n d e r A c y l i n d e r
