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1、53-1,第十章 气压传动,第一节 气动元件第二节 气动基本回路第三节 气压传动在汽车上的应用 重点： （根据自校实际情况，自行确定） 难点： 教学目的：,53-2,第一节 气动元件,一、执行元件二、控制元件三、逻辑元件四、其他辅助装置及附件,53-3,气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。,一、执行元件,53-4,1.气缸的组成和工作原埋,组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封件等组成。,1活塞杆 2缸筒 3活塞 4缸盖,53-5,2.气马达的工作原理,叶片式气马达一般有310个叶片，它们可以在转子的槽内作径向移动。,53-6
2、,二、控制元件,控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯心结构主要有截止型和滑阀型。,53-7,1.压力控制阀,压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。 （1）减压阀 减压阀的作用是降低系统中的压力，以适于执行装置的需要，并使这一部分压力保持稳定。减压阀按结构的不同分为有直动型和先导型两种。1）直动型减压阀,a)结构原理图 b)图形符号 1手柄 2、3调压弹簧 4溢流孔 5膜片 6阀杆 7阻尼孔 8阀座 9阀心 10复位弹簧 11进气阀口
3、12膜片室 13排气口,53-8,2）先导型减压阀 先导型减压阀，由先导阀和主阀两部分组成。减压阀选择时应根据气源压力确定阀的额定输入压力，气源的最低压力应高于减压阀最高输出压力0.1MPa以上。减压阀一般安装在空气过滤器之后，油雾器之前。,a)结构原理图 b)图形符号 1固定节流孔 2喷嘴 3挡板 4上气室 5中气室 6下气室 7阀杆 8排气孔 9进气阀口,53-9,a)结构原理图 b)图形符号,（2）溢流阀 溢流阀的作用是当系统压力超过调定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以保证系统安全。溢流阀有直动型和先导型两种。 1）直动型溢流阀,53-10,2）先导型溢流阀 溢流阀的先导阀为减压阀
4、，由它减压后的空气从上部K口进入阀内，以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较大及远距离控制的场合。溢流阀选用时，其最高工作压力应略高于所需控制压力。,a)结构原理图 b)图形符号,53-11,（3）顺序阀 顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单向顺序阀。,a)开启状态 b)关闭状态 c)图形符号 1调压手柄 2调压弹簧 3活塞 4阀左腔 5阀右腔 6单向阀,53-12,2.流量控制阀,流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。 （1）节流阀 节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节流量。,a)结构原理图 b
5、)图形符号 1阀座 2调节螺杆 3阀心 4阀体,53-13,（2）单向节流阀 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式控制阀。,单向节流阀工作原理,53-14,单向节流阀结构,a)结构图 b)图形符号 1调节杆 2弹簧 3单向阀 4节流口,53-15,（3）带消声器的节流阀 带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用来控制执行元件排入大气中气体的流量并降低排气噪声的一种控制阀。,a)结构原理图 b)图形符号 1阀座 2垫圈 3阀心 4消声套 5阀套 6锁紧法兰 7锁紧螺母 8旋钮,53-16,3.方向控制阀,方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀心结构主要有截止式和滑阀式。（1）单向型控
6、制阀 单向型控制阀中包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中，单向阀与液压单向阀类似，这里不再重复。,53-17,1）或门型梭阀 或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。,a)结构原理图 b)图形符号 1阀体 2阀心,53-18,2）与门型梭阀（双压阀） 与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组合。,a)结构原理图 b)图形符号,53-19,3）快速排气阀快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。,a)结构原理图 b)图形符号 1膜片 2阀体,53-20,（2）换向型控制阀 换向型控制阀是用来改变压缩空气的流动方向，从而改变执行元件的运动方向。按照控制方式不同分为电磁控制、机械控
7、制、手动控制、时间控制阀等。换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通，图形符号也基本相同，此处不再赘述。,53-21,三、逻辑元件,气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实现一定逻辑功能的流体控制元件。气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和球阀式等几种类型。,53-22,1.“是门”和“与门”元件,1手动按钮 2显示活塞 3膜片 4阀心 5阀体 6阀片,53-23,2.“或门”元件,1显示活塞 2阀体 3阀片,53-24,3.“非门
8、”和“禁门”元件,1阀片 2阀体 3阀杆 4手动按钮 5显示活塞 6膜片,53-25,4.“或非”元件,1、2阀柱 3阀心 4膜片,53-26,5.记忆元件,记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。,1阀体 2阀心 3手动按钮 4滑块,53-27,单记忆元件,1、3膜片 2阀心 4小活塞,53-28,1.气源装置,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、处理及储存的一套装置，主要由以下元件组成：空气压缩机，后冷却器，除油器，干燥器，空气过滤器，储气罐。,53-29,气源装置组成示意图,1空气压缩机 2后冷却器 3除油器 4、7
9、储气罐 5干燥器 6过滤器 8输气管道路,53-30,2.气动附件,(1)油雾器 油雾器是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中各润滑部位，满足润滑的需要。,53-31,油雾器结构,53-32,特殊单向阀的工作原理,a)不工作时 b)工作进气时 c)加油时,53-33,消声器,消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。,53-34,第二节 气动基本回路,气动系统与液压系统一样，都由一些具有不同功能的基本回路组成。基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等几类。复杂的气动系统是由基本回路有机地
10、组合在一起而构成的，因此掌握基本的气动回路是设计气压系统的基础。一、方向控制回路二、压力控制回路三、速度控制回路 四、其他回路,53-35,1.单作用气缸换向回路,53-36,2.双作用气缸换向回路,53-37,1.调压回路,1油雾器 2、4、5 调压阀 3 过滤器,53-38,2.增压回路,1电磁阀 2、3增压缸 4节流阀 5工作缸,53-39,1.节流调速回路,通过调节节流阀的开度来调节气缸工作进程和回程的运动速度 。,53-40,2.缓冲回路,53-41,1.同步动作回路,53-42,气/液转换同步回路,1、2气缸 3接放气装置,53-43,2.安全保护回路,（1）互锁回路,53-44,
11、1、2、4换向阀 3顺序阀,（2）过载保护回路,53-45,3.往复动作回路,1手动换向阀 2机控阀 3气动换向阀,53-46,第三节 气压传动在汽车上的应用,一、汽车气压防抱死制动系统二、汽车主动空气动力悬架系统,53-47,一、汽车气压防抱死制动系统,气压制动ABS主要用于中、重型载货汽车上，所装用的ABS主要分为两类：一类是用于四轮后驱动气压制动的汽车上，另一类是用于汽车列车上的ABS。,53-48,1.四轮后驱动气压制动汽车ABS,四轮后驱动气压制动系统汽车装用的ABS，一般采用四传感器、四通道、四轮独立控制。,1齿圈 2轮速传感器 3制动气室 4制动压力调节器（PCV阀） 5快放阀
12、6制动总阀 7储气筒 8继动阀 9ABS ECU（电脑） 10报警灯,53-49,2.汽车列车气压ABS,l齿圈 2轮速传感器 3制动气室 4制动压力调节器（PCV阀） 5快放阀 6制动总阀 7储气筒 8继动阀 9ABS ECU（电脑） 10报警灯 11信号控制 125端子连接器 13信号灯 14空气软管,53-50,二、汽车主动空气动力悬架系统,汽车主动空气动力悬架系统能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地调节包括悬架系统的阻尼力、汽车车身高度和行驶姿势、弹性元件的刚度在内的多项参数。这类悬架系统大多采用空气弹簧或油气弹簧作弹性元件，通过改变弹簧的空气压力或油液压力的方式来调节
13、弹簧的刚度，使汽车的相关性始终处于最佳状态。汽车主动空气动力悬架系统主要由传感器、ECU、高度控制器、空气悬架等组成。,53-51,封闭式空气动力悬架系统,1流量控制电磁阀 2前悬架控制用电磁阀 3右前带减振器的空气弹簧 4后悬架控制用电磁阀 5右后带减振器的空气弹簧 6左后带减振器的空气弹簧 7左前带减振器的空气弹簧 8空气压缩机 9空气干燥器 10储气筒,工作过程： 气压的建立； 车身高度的调整； 车身高度的降低； 空气的内部循环,53-52,空气悬架,空气悬架由空气弹簧、减振器、执行器、空气管等组成。,1执行器 2副气室 3减振器阻尼调节杆 4主气室 5减振器活塞杆 6滚动膜 7减振器,53-53,悬架刚度的调节原理,1阻尼调节杆 2气阀控制杆 3主、副气室通路 4主气室 5副气室 6气阀体 7气体通路小孔 8阀心 9气体通路大孔,
