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1、8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 1设计运行应注意的问题系统维护系统维护气动系统气动系统8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 2设计运行应注意的问题气源装置及气动辅件气源装置及气动辅件8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 3
2、设计运行应注意的问题正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类滑片式 性能较好螺杆式 性能好活塞式 性能一般8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 4设计运行应注意的问题说说 明明 不同结构型式的空压机具有不同的额定压力，当然制造成本也不同。设计时应选用性能指标适用，价格适宜的类型。活塞式性能一般，价格低廉；滑片式较好，价格也较高；螺杆式最好，价格最高。正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类正确选择空压机的种类8/
3、13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 5设计运行应注意的问题有些特殊场合必须选用有些特殊场合必须选用有些特殊场合必须选用有些特殊场合必须选用无油润滑空压机无油润滑空压机无油润滑空压机无油润滑空压机 空压机分为有油润滑和无油润滑两种类型，有油润滑的空压机输出气体中混有润滑油雾。当压缩空气供给激光加工、气动仪表，食品及食品包装设备时，必须选用无油润滑空压机为系统供气；但其制造成本很高。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Instit
4、ute of Vocational TechnologyPage 6设计运行应注意的问题自由空气流量和压缩空自由空气流量和压缩空自由空气流量和压缩空自由空气流量和压缩空气流量不能混淆气流量不能混淆气流量不能混淆气流量不能混淆 自由空气是未经压缩的标准大气压下的空气，压缩空气是由空压机压缩以后的高压气体。气动系统设计计算中引入的流量为压缩后的空气流量；而空压机的铭牌流量为自由空气流量，设计人员必须进行换算匹配；否则会使所选空压机的规格过小，而不能满足系统的需要 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational T
5、echnologyPage 7设计运行应注意的问题空压机铭牌流量值的确定必须空压机铭牌流量值的确定必须空压机铭牌流量值的确定必须空压机铭牌流量值的确定必须考虑三种因素考虑三种因素考虑三种因素考虑三种因素 空压机特别是大型空压机选型时，除了满足现有用气设备理论计算值外，必须附加下列三种因素的影响，即 式中 K1 漏损系数(1.151.5) K2 备用系数(1.31.6) 利用系数(1)。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 8设计运行应注意的问题后冷却器在空压站中不可缺少后
6、冷却器在空压站中不可缺少后冷却器在空压站中不可缺少后冷却器在空压站中不可缺少 空压机排出的压缩空气温度高达140170，通过后冷却器降至4050。后冷却器必须紧随空压机的排气口设置，用来冷却压缩空气，使气化的水、油凝结出来。 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 9设计运行应注意的问题后冷却器的类型及规格应正确选择后冷却器的类型及规格应正确选择后冷却器的类型及规格应正确选择后冷却器的类型及规格应正确选择 列管式适用于低、中压，大容量的压缩空气冷却，蛇形管式适用于排气量较小
7、的任何压力范围，目前普遍采用。推荐冷却水放出温度比入口温度高10左右来计算其散热面积。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 10设计运行应注意的问题 油水分离器用于分离压缩空气中凝聚的水分，油分等杂质。撞击折回并回转式分离效果一般，但制造成本低。水浴并旋转离心串联式分离效率高，但制造成本较高。油水分离器类型选择应正确油水分离器类型选择应正确油水分离器类型选择应正确油水分离器类型选择应正确 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park
8、Institute of Vocational TechnologyPage 11设计运行应注意的问题油水分离器的结构必须合理油水分离器的结构必须合理油水分离器的结构必须合理油水分离器的结构必须合理 为保证较好的分离效果，必须使气流回转后上升速度缓慢，其速度应小于(0.30.5)m/s；同时应保证其足够的上升空间。必须保证 内径： 高度： H(3.54)D8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 12设计运行应注意的问题贮气罐应配置必要的辅件贮气罐应配置必要的辅件贮气罐应配置
9、必要的辅件贮气罐应配置必要的辅件 贮气罐主要用于消除压力波动，储存一定数量的压缩空气，进一步分离水分和油分。为满足这些功能和安全性，必须设置安全阀、压力表、清洗操作孔及排放油水的管阀 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 13设计运行应注意的问题贮气罐容积不宜过小贮气罐容积不宜过小贮气罐容积不宜过小贮气罐容积不宜过小 (1)贮气罐以消除压力波动为目的时，其容积VC一般参考下式： Q6m3/min时，Vc=0.2Q m3 Q=630m3min时，Vc0.15Q m3 Q=
10、30m3min时， Vc=0.1Q m3 注：Q-空压机自由空气排气量值 (2)以储存压缩空气，调节用气量为目的，Vc则需按实际所需储存和调气量来设计。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 14设计运行应注意的问题贮气罐结构设计应符合规范贮气罐结构设计应符合规范贮气罐结构设计应符合规范贮气罐结构设计应符合规范 (1)贮气罐高度H=(23)D (2)进气口在下、出气口在上，两者距离尽可能大 (3)进行耐压试验(水压) : 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou
11、Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 15设计运行应注意的问题干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 16设计运行应注意的问题干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理干燥器的选型应合理 对于某些高精度的气动仪表系统，供给的压缩空气需进行特殊干燥处理。采用吸附法的干燥器效果一般，制造成本低，冷冻式干燥器效果好，但投资成
12、本较大。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 17设计运行应注意的问题空压站内设备排序不能颠倒空压站内设备排序不能颠倒空压站内设备排序不能颠倒空压站内设备排序不能颠倒 空压站内各设备总的作用是向气动系统提供具有一定的压力和足够的流量，达到一定干燥度和净化程度的压缩空气；必须按图示顺序排列 1为空压机，2为后冷却器，3为油水分离器，4为贮气罐，5为干燥器，6为过滤器，7为贮气罐。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Instit
13、ute of Vocational TechnologyPage 18设计运行应注意的问题气源装置均应进行水压试验气源装置均应进行水压试验气源装置均应进行水压试验气源装置均应进行水压试验 因空气本身具有很大的膨胀性，(约为水的73倍)；受压容器如果以压缩空气进行耐压试验，很可能产生爆裂而造成安全事故。因此国家制定了严格的标准，只能用水作介质进行耐压检测；并保证：8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 19设计运行应注意的问题分水滤气器规格不宜过小分水滤气器规格不宜过小分水滤
14、气器规格不宜过小分水滤气器规格不宜过小 因气动系统的气源压力本身有限，故必须使气体在通过各个部位的流速不能过高而增大压力损失；因此分水滤气器的规格应按相关规定选取。即入、出口压力关系应满足下式：8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 20设计运行应注意的问题分水滤气器安装方向不能颠倒分水滤气器安装方向不能颠倒分水滤气器安装方向不能颠倒分水滤气器安装方向不能颠倒 因分水滤气器的存水杯2中存留所滤除空气中的水分、油分及杂质；如果倒装，污水等杂质又将随同气流进入系统；如果将其输入
15、、出口接反，会使得气流进入水杯后不能形成旋风流，而使水分分离效果变差。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 21设计运行应注意的问题分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 22设计运行应注意的问题分水
16、滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水分水滤气器必须自动排水或不定期手动排水 分水滤气器 1一旋风叶子 2一存水杯 3一挡水板 4一滤芯 5一手动排水阀自动排水式分水滤气器 l、3一节流孔 2一进水孔 4一排水阀 5一膜片 6一浮筒 8一旋风叶片 9一过滤片 存水杯中的污水水位不能过高，否则会出现污水随气流卷走的后果，从而降低空气净化程度；手动排水式应随时观察存水杯中污水水位，到上线后及时搬动排水阀将污水排出 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of V
17、ocational TechnologyPage 23设计运行应注意的问题分水滤气器滤芯必须定期清洗或更换分水滤气器滤芯必须定期清洗或更换分水滤气器滤芯必须定期清洗或更换分水滤气器滤芯必须定期清洗或更换 滤芯是用来阻挡灰尘等颗粒杂质的，使用时间的延长，会使其通气小孔逐渐堵塞，而使其通流面积减小，致使气流通过分水滤气器的压力降增大。因此应设法保证滤芯具备足够的通流面积 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 24设计运行应注意的问题油雾器的规格不宜过小，也不宜过大油雾器的规
18、格不宜过小，也不宜过大油雾器的规格不宜过小，也不宜过大油雾器的规格不宜过小，也不宜过大 压缩空气的气压不高，因此必须严格控制各环节的压力损失即流速。故油雾器的规格选取首先要确保气流通过其的压力降满足下式： 同时应注意“起雾流量”指标，如果过分增大规格，会使通过油雾器的气流过低而不能起雾，而起不到润滑元件的作用。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 25设计运行应注意的问题油雾器安装距离不能过远油雾器安装距离不能过远油雾器安装距离不能过远油雾器安装距离不能过远 普通油雾器的
19、油雾粒径为2035m，故其输送距离有限；因此油雾器应尽量靠近换向阀，与阀的距离不能超过5m；油雾器与换向阀之间的管道容积应为气缸行程容积的80以下，当管路中有节流装置时，上述容积比例需减半 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 26设计运行应注意的问题油雾器油杯中的润滑油位应适中油雾器油杯中的润滑油位应适中油雾器油杯中的润滑油位应适中油雾器油杯中的润滑油位应适中 工作过程中，油杯中润滑油位应始终保持在油杯的上、下限位刻度线之间。油位过低会导致吸油管露出液面而吸不上油，过
20、高液面会导致气流和油液直接接触，带走过多的润滑油造成管道油液沉积。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 27设计运行应注意的问题油雾器注油时不应停气油雾器注油时不应停气油雾器注油时不应停气油雾器注油时不应停气 拧松注油油塞，油杯中的压缩空气逐渐排空，钢球的上下表面压力差增大，钢球2被压缩空气压在阀座上，基本切断了压缩空气进入油杯腔的通路，又由于钢球1的作用，封住了吸油管，压缩空气也不会从吸油管倒灌到油杯中。因此可在不停气状态下从油塞口加油。8/13/2024 Maker
21、吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 28设计运行应注意的问题油雾器润滑油的流量必须适中油雾器润滑油的流量必须适中油雾器润滑油的流量必须适中油雾器润滑油的流量必须适中 油雾器滴油管上部有透明油窗，可观察节流阀调节的滴油量。滴油量一般以每分钟3050滴为宜。太慢会致使阀及执行机构的运动副表面润滑不良，加剧磨损；过快会造成润滑油的沉积，造成浪费。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 2
22、9设计运行应注意的问题选择消声器的种类应考虑降噪的频率选择消声器的种类应考虑降噪的频率选择消声器的种类应考虑降噪的频率选择消声器的种类应考虑降噪的频率 吸收型主要消除中、高频噪声。约降低20dB 膨胀干涉型主要消除中、低频噪声，尤其是低频噪声 膨胀干涉吸收型既可消除中、高频，也能消除低频噪声；但制造成本较高。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 30设计运行应注意的问题消声器规格不宜过小消声器规格不宜过小消声器规格不宜过小消声器规格不宜过小 消声器是用来降低作完功排向大气
23、的压缩空气所产生的噪音，规格过小，会增加气流通过消声器时的流速，削弱其降噪的效果。其规格一般根据其安装阀口规格配套或适当增加 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 31设计运行应注意的问题气液转换器侧壁应配置视窗气液转换器侧壁应配置视窗气液转换器侧壁应配置视窗气液转换器侧壁应配置视窗 气液转换器是把气信号变换成液压输出信号的装置，为保证所控制的液压装置正常工作，必须储存足够的油液，在工作过程中存在损耗，故须随时观察转换器内的液面高度及时进行补充 。8/13/2024 M
24、aker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 32设计运行应注意的问题气液转换器的规格应适中气液转换器的规格应适中气液转换器的规格应适中气液转换器的规格应适中 规格过小，因泄漏等损耗须经常向液压部分补充油液；而过大将加大了转换器的所占空间及投资；通常转换器的有效容积为执行机构所需油量的1.5倍左右。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 33设计运行应注意的问题气动软管只适于无热源
25、的气动系统中气动软管只适于无热源的气动系统中气动软管只适于无热源的气动系统中气动软管只适于无热源的气动系统中 目前常用的气动软管为尼龙管和PV管，受到高温热幅射会使其耐压能力大大降低，极易出现管路爆裂，同时长期处于这种环境下其极易老化而缩短使用寿命。这种场合应布置金属硬管。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 34设计运行应注意的问题气动硬管应选用不易生锈的管材气动硬管应选用不易生锈的管材气动硬管应选用不易生锈的管材气动硬管应选用不易生锈的管材 进入气动管路的压缩空气虽然
26、经过了一系列的处理，但其中仍含有一定的水分，这些水分中的一部分会逐渐沉积下来，残留在执行元件及管路中，导致锈蚀而产生污染。因此气动硬管应尽量选用紫铜管、也可用镀锌钢管。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 35设计运行应注意的问题气动管接头应考虑拆卸的便利气动管接头应考虑拆卸的便利气动管接头应考虑拆卸的便利气动管接头应考虑拆卸的便利 气动元件需定期检修及更换，故设备内部配管应尽量选用单手即可拆装的快插接头；外部之间的主管路尽量选择带单向阀的快换接头。8/13/2024 M
27、aker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 36设计运行应注意的问题厂区及车间干线管道应有一定角度的倾斜厂区及车间干线管道应有一定角度的倾斜厂区及车间干线管道应有一定角度的倾斜厂区及车间干线管道应有一定角度的倾斜 压缩空气干线管道应沿墙或柱子顺气流动方向向下倾斜35 ，以使沉积在管道中的积水，污物顺管流出。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 37设计运行应注意的问题干线管道及
28、支线管道终点应设置集水罐干线管道及支线管道终点应设置集水罐干线管道及支线管道终点应设置集水罐干线管道及支线管道终点应设置集水罐 为了收集压缩空气主管路中的积水、污物，必须在干管和支管的终点(最低点)设置集水管(罐)，以便定期排放沉积的污水等 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 38设计运行应注意的问题支管必须在干管的上面采用大角度拐弯支管必须在干管的上面采用大角度拐弯支管必须在干管的上面采用大角度拐弯支管必须在干管的上面采用大角度拐弯后再向下引出后再向下引出后再向下引
29、出后再向下引出 为了尽量减少污水进入到即将与用气设备相连的支路，布管时支管必须从干管的上部大拐弯再向下 8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 39设计运行应注意的问题各干管和支管的空气流速不能太高各干管和支管的空气流速不能太高各干管和支管的空气流速不能太高各干管和支管的空气流速不能太高 因压缩空气通常为集中供气，输送距离较远，而压缩空气的供气压力又相对较低,因此必须严格控管路沿程压力损失，即管路空气流速。厂区内：8 10m/s；车间内：10 15m/s。8/13/2024
30、 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 40设计运行应注意的问题必须严格控制整个供气系统的压力损失必须严格控制整个供气系统的压力损失必须严格控制整个供气系统的压力损失必须严格控制整个供气系统的压力损失 空压站出口的供气压力一般为0.6 0.8 MPa，而气动系统的设计使用压力不低于0.5MPa。因此对压缩空气输送管道，阀门等的总压力损失都有规定： 流水生产线上压力损失应小于0.01MPa 车间内压力损失应小于0.05MPa 全厂范围内压力损失应小于0.1MPa 。8/13/2024 Make
31、r 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 41设计运行应注意的问题空压站输出的压缩空气相对湿度必须小于空压站输出的压缩空气相对湿度必须小于空压站输出的压缩空气相对湿度必须小于空压站输出的压缩空气相对湿度必须小于90909090 我国现行气动产品使用条件中都有明确规定：所用介质必须是洁净压缩空气，其相对湿度小于90。如果含湿量过大，会导致气动元件的腐蚀和失效。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational Technolo
32、gyPage 42设计运行应注意的问题气动执行机构气动执行机构8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 43设计运行应注意的问题气缸输出力气缸输出力气缸输出力气缸输出力( ( ( (动载荷动载荷动载荷动载荷) ) ) )计算时，必须计算时，必须计算时，必须计算时，必须考虑其考虑其考虑其考虑其“负担率负担率负担率负担率” 气缸设计应考虑尽量使气缸动特性参数较为优化，它涉及运动准备段时间，运动段时间，运动总时间，最高运动速度，平均速度及缓冲效果，综合考虑后，采用负载率“”计入公式
33、，输出力为： A为活塞面积，P为工作压力 一般取 0.30.5，运动速度较高时取0.3左右，运动速度较低时取0.5左右 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 44设计运行应注意的问题弹簧复位单动气缸行程不能过大弹簧复位单动气缸行程不能过大弹簧复位单动气缸行程不能过大弹簧复位单动气缸行程不能过大 其输出力必须克服弹簧的反作用力，行程越大，其弹簧压缩量越大，对其输出力影响也越大，因此，一般25以下气缸(单动)行程150mm，40单动气缸行程200mm。8/13/2024 M
34、aker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 45设计运行应注意的问题薄膜式气缸只能适用于短行程薄膜式气缸只能适用于短行程薄膜式气缸只能适用于短行程薄膜式气缸只能适用于短行程 以膜片代替活塞的气缸，缸体内壁不须加工，结构简单，轴向尺寸小，但行程受薄膜的变形量限制，只能加工成短行程。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 46设计运行应注意的问题气缸运动速度较高时，必须选用气缸运动速
35、度较高时，必须选用气缸运动速度较高时，必须选用气缸运动速度较高时，必须选用可调缓冲型气缸可调缓冲型气缸可调缓冲型气缸可调缓冲型气缸 缓冲效果的计算至今尚无精确方法，因此需要根据实际运行情况进行调节；运动速度较高、冲击能也较大，因此必须调节缓冲节流阀的开度来获得较好的缓冲效果。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 47设计运行应注意的问题安装空间受限时宜选用薄型气缸安装空间受限时宜选用薄型气缸安装空间受限时宜选用薄型气缸安装空间受限时宜选用薄型气缸 当气缸的轴向空间受限时，
36、应考虑选用薄型气缸，其轴向基本长度只有普通气缸的1/3左右。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 48设计运行应注意的问题为实现反向同步宜选用双活塞气缸为实现反向同步宜选用双活塞气缸为实现反向同步宜选用双活塞气缸为实现反向同步宜选用双活塞气缸 利用双活塞气缸实现反向同步运动，既能大大缩小轴向结构尺寸，又能保证较好的同轴度。比较分立式普通气缸更经济，简便。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocat
37、ional TechnologyPage 49设计运行应注意的问题径向尺寸受限而须增大输出径向尺寸受限而须增大输出径向尺寸受限而须增大输出径向尺寸受限而须增大输出力时宜选用串联气缸力时宜选用串联气缸力时宜选用串联气缸力时宜选用串联气缸 由于压缩空气的工作压力受集中供气的压缩空气站的约束，一般气压为0.5MPa左右，当径向尺寸不能过大，而输出力较大时，只有通过选用串联气缸(增大有效作用面积)采实现 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 50设计运行应注意的问题为获得多个精
38、确定位控制，宜采用数字气缸为获得多个精确定位控制，宜采用数字气缸为获得多个精确定位控制，宜采用数字气缸为获得多个精确定位控制，宜采用数字气缸 由于压缩空气具有很大的压缩性和膨胀性，气缸本身不能实现精确定位；故只能采用数字气缸通过机械结构本身获得精确定位。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 51设计运行应注意的问题为获得局部超高压压缩空气，宜选用增压气缸为获得局部超高压压缩空气，宜选用增压气缸为获得局部超高压压缩空气，宜选用增压气缸为获得局部超高压压缩空气，宜选用增压气缸
39、 集中供气的空压站所供气压一般为0.60.8MPa，如某个局部需要超高压气体，只能利用增压气缸来实现。其增压后压力： 式中 A1、A2：分别为大、小活塞有效面积， P1：空压站输出压力 P2：小活塞端输出的超高压气体压力8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 52设计运行应注意的问题为获得稳速运动，宜选用气一液阻尼缸为获得稳速运动，宜选用气一液阻尼缸为获得稳速运动，宜选用气一液阻尼缸为获得稳速运动，宜选用气一液阻尼缸 由于气体具有可压缩性，工作速度稳定性较差; 利用气缸输出
40、力，液压缸调节速度的气液阻尼缸；即充分利用液体不可压缩和流量易于控制的优点而获得活塞杆的稳速运动。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 53设计运行应注意的问题为获得高精度位置控制时，为获得高精度位置控制时，为获得高精度位置控制时，为获得高精度位置控制时，宜选用可调行程气缸宜选用可调行程气缸宜选用可调行程气缸宜选用可调行程气缸 当用气缸作执行机构而需要输出精确的工作行程时，应尽量选用行程可调气缸；这种气缸通过机械结构可以精确调整的范围为：0 50mm。8/13/2024
41、Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 54设计运行应注意的问题超长行程气缸应设置加强环超长行程气缸应设置加强环超长行程气缸应设置加强环超长行程气缸应设置加强环 当气缸的行程与气缸活塞杆径之比大于10时，应在活塞杆上设置加强环，以增加其导向距离，避免别劲和自锁(由于运动中的偏载而引起)。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 55设计运行应注意的问题为获得较大韵冲击动能，宜
42、选用普通为获得较大韵冲击动能，宜选用普通为获得较大韵冲击动能，宜选用普通为获得较大韵冲击动能，宜选用普通型冲击气缸型冲击气缸型冲击气缸型冲击气缸 当需要利用较大的冲击能做功时，应选用冲击型气缸来实现，其冲击能(同规格尺寸)比普通气缸大几十倍，甚至上百倍。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 56设计运行应注意的问题为延长气缸寿命：应保证良好的润滑为延长气缸寿命：应保证良好的润滑为延长气缸寿命：应保证良好的润滑为延长气缸寿命：应保证良好的润滑 气缸活塞与缸筒，活塞杆与端盖之
43、间都采用软质密封，为减小密封圈的磨损；应在运动副表面涂以润滑脂，气源入口应设油雾器，并调节适当的滴油量。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 57设计运行应注意的问题气缸运动速度不宜过低气缸运动速度不宜过低气缸运动速度不宜过低气缸运动速度不宜过低 当利用气缸作执行机构，由于气体具有可压缩性，设计其最低运动速度应大于等于50mm/s，否则会产生失稳(爬行)现象。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vo
44、cational TechnologyPage 58设计运行应注意的问题气缸不能承受径向力气缸不能承受径向力气缸不能承受径向力气缸不能承受径向力 气缸相对运动的配合处都装有密封圈，故在安装时，活塞杆只能承受拉压力载荷，而不允许承受偏心或径向载荷，否则会加速密封圈局部磨损而导致气缸失效。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 59设计运行应注意的问题输出力在输出力在输出力在输出力在40kN40kN40kN40kN以上时，不宜选用气缸驱动以上时，不宜选用气缸驱动以上时，不宜选用
45、气缸驱动以上时，不宜选用气缸驱动 由于气缸的工作介质-压缩空气的工作压力一般为0.50.8MPa，另外气缸结构尺寸不宜过大，因此总输出力40kN时，一般应选用液压缸驱动。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 60设计运行应注意的问题气缸尽量不使用满行程气缸尽量不使用满行程气缸尽量不使用满行程气缸尽量不使用满行程 采用气缸驱动时，考虑安装调整的便利性，并避免活塞撞击端盖而损伤气缸，设计时，应按机构所需行程多加1020mm的行程余量。8/13/2024 Maker 吴卫荣Su
46、zhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 61设计运行应注意的问题连续回转宜选用气马达驱动连续回转宜选用气马达驱动连续回转宜选用气马达驱动连续回转宜选用气马达驱动 连续回转机构的驱动宜选用气马达驱动，既可无级调速，还能方便实现正、反转，适应于恶劣环境；且能带载启动。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 62设计运行应注意的问题往复回转运动宜选用摆动气马达驱动往复回转运动宜选用摆动气马达驱动往复回
47、转运动宜选用摆动气马达驱动往复回转运动宜选用摆动气马达驱动 在某个角度范围内的往复运动机构宜选用摆动式气马达驱动。达到换向灵活，速度调节方便，转动角度控制方便。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 63设计运行应注意的问题高速小转矩宜选用叶片式气马达高速小转矩宜选用叶片式气马达高速小转矩宜选用叶片式气马达高速小转矩宜选用叶片式气马达 当机构旋转速度较高，而转矩较小时，可直接选用叶片式气马达驱动；最高转速可达 5X104rpm，最低转速不能低于500rpm 。8/13/20
48、24 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 64设计运行应注意的问题低速大转矩宜选用活塞式气马达低速大转矩宜选用活塞式气马达低速大转矩宜选用活塞式气马达低速大转矩宜选用活塞式气马达 活塞式气马达启动，低速工作性能好，能在低速下拖动重负载；其最低稳定转速可达100rpm。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 65设计运行应注意的问题工作环境恶劣时宜选用气马达工作环境恶劣时
49、宜选用气马达工作环境恶劣时宜选用气马达工作环境恶劣时宜选用气马达 气马达采用压缩空气驱动，在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等恶劣条件均能正常工作，且具有过载保护功能，可以直接带负载启动；可长时间满载连续运转。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 66设计运行应注意的问题在变载荷工况下，选择气马达在变载荷工况下，选择气马达在变载荷工况下，选择气马达在变载荷工况下，选择气马达应考虑速度范围及力矩应考虑速度范围及力矩应考虑速度范围及力矩应考虑速度范围及力矩 选择气马达主要从
50、负载状态出发，由于气马达输出特性为软特性，其输出转矩随转速升高而减小，因此应参照所选马达的特性曲线兼顾二者 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 67设计运行应注意的问题在均衡载荷下，选择气马达应着重在均衡载荷下，选择气马达应着重在均衡载荷下，选择气马达应着重在均衡载荷下，选择气马达应着重考虑工作速度考虑工作速度考虑工作速度考虑工作速度 当工作机构承受转矩为一恒定值时，这时应着重选择一合适转速的马达来驱动。工作转速应在马达额定转速的2575之间为佳。8/13/2024
51、Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 68设计运行应注意的问题气马达运转中必须保证良好的气马达运转中必须保证良好的气马达运转中必须保证良好的气马达运转中必须保证良好的润润滑滑滑滑 润滑是气马达正常工作不可缺少的一环，在保证良好的润滑条件下，两次检修期间至少实际运转3000h，故须在马达操纵阀前配置油雾器，按期在油杯中注油，并调节适当的滴油量。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational Technology
52、Page 69设计运行应注意的问题供给气马达的压缩空气必须达到规定的清洁度供给气马达的压缩空气必须达到规定的清洁度供给气马达的压缩空气必须达到规定的清洁度供给气马达的压缩空气必须达到规定的清洁度 由于气动马达运动副之间的相对运动速度很高，另外运动副之间大都为金属直接接触，为保证马达正常运行和较长的使用寿命，进入马达的压缩空气的过滤精度必须高于25/m 。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 70设计运行应注意的问题气马达应定期检修气马达应定期检修气马达应定期检修气马达应定
53、期检修 气马达，特别是叶片式气马达，其转速较高，零部件磨损较快，运行2500h左右进行一次大修和清洗，更换必要的零部件，避免出现毁灭性的破损，能大大延长马达整机的寿命8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 71设计运行应注意的问题 叶片式马达工作转速低于空载最大转速叶片式马达工作转速低于空载最大转速叶片式马达工作转速低于空载最大转速叶片式马达工作转速低于空载最大转速的的的的25252525时，应改用活塞式气马达时，应改用活塞式气马达时，应改用活塞式气马达时，应改用活塞式气马
54、达 由于叶片式气马达是利用叶片顶部与马达定子内表面紧密接触而保证密封的，如果转速过低，离心力太小，而会导致其内泄漏大大增加而降低效率，这时就应选择额定转速较低的活塞式气马达驱动。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 72设计运行应注意的问题气动控制元件的选择气动控制元件的选择8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 73设计运行应注意的问题通过某些特殊气
55、体时通过某些特殊气体时通过某些特殊气体时通过某些特殊气体时( ( ( (有毒、有害有毒、有害有毒、有害有毒、有害) ) ) )，应，应，应，应选择非溢流式减压阀选择非溢流式减压阀选择非溢流式减压阀选择非溢流式减压阀 溢流式减压阀在工作时经常通过溢流孔向大气中排出少量气体，如果通过减压阀的气体为有毒或易燃易爆等气体，这将对大气造成污染或危及附近工作人员安全。这种情况下，必须选择非溢流式减压阀。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 74设计运行应注意的问题有远程调压需要时，应
56、选用外先导式减压阀有远程调压需要时，应选用外先导式减压阀有远程调压需要时，应选用外先导式减压阀有远程调压需要时，应选用外先导式减压阀 当减压阀安装位置较高或环境较危险，致使调压困难时，这时应选用外先导式减压阀作主阀，另外选用小型直动式减压阀来控制主减压阀的出口压力值。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 75设计运行应注意的问题气动减压阀的规格不宜过小气动减压阀的规格不宜过小气动减压阀的规格不宜过小气动减压阀的规格不宜过小 由于气源压力有限，一般0.8MPa，如果减压阀的
57、规格过小，输出流量增大会导致其阀口压降过大，使得其出口压力过低，能耗过大。通常用作稳压阀时，阀口压降应控制在0.1MPa以内。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 76设计运行应注意的问题气动减压阀应安装在过滤器与油雾器之间气动减压阀应安装在过滤器与油雾器之间气动减压阀应安装在过滤器与油雾器之间气动减压阀应安装在过滤器与油雾器之间 气动减压阀内部结构有阻尼孔和喷嘴，这些小孔很容易被杂质堵塞而导致减压阀工作失灵；因此，进入减压阀的气体应先进行过滤处理，而为了保证雾化后的油雾
58、尽量不被阻碍，油雾器一般尽量靠近换向阀安装。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 77设计运行应注意的问题减压阀不使用时，应放松其调压旋钮减压阀不使用时，应放松其调压旋钮减压阀不使用时，应放松其调压旋钮减压阀不使用时，应放松其调压旋钮 气动减压阀的稳压是利用橡胶膜片上下的弹簧力与气体压力的相互平衡而实现的，当减压阀不工作时阀腔无气体压力作用，如不放松调压旋钮，则膜片在弹簧力的经常作用下而产生变形，从而使减压阀的性能大大降低。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzho
59、u Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 78设计运行应注意的问题减压阀的进、出口不能颠倒减压阀的进、出口不能颠倒减压阀的进、出口不能颠倒减压阀的进、出口不能颠倒 因气动减压阀内部结构上利用出口的压缩空气与调压弹簧相平衡采稳定其出口压力，如果将其进出口接反，则减压阀就不能起到稳定出口压力的作用。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 79设计运行应注意的问题为获得高精度的稳定气压，应选择定值器为获得高精
60、度的稳定气压，应选择定值器为获得高精度的稳定气压，应选择定值器为获得高精度的稳定气压，应选择定值器 定值器在先导式减压阀的结构上增加了恒压降装置，使喷嘴得到稳定的气源流量，从而大大提高了稳压精度。先导式减压阀的出口压力波动p25p2，定值器： p21p28/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 80设计运行应注意的问题空压机及贮气罐上必须设置安全阀空压机及贮气罐上必须设置安全阀空压机及贮气罐上必须设置安全阀空压机及贮气罐上必须设置安全阀( ( ( (溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀)
61、 ) ) ) 由于压缩空气具有很大的膨胀性，容器破裂会产生很大的危害，因此在空压机和贮气罐上必须设置安全阀，其设定值为其最大工作压力加土O.05MPa为宜。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 81设计运行应注意的问题气动节流阀不能保证气动执行机构稳速运动气动节流阀不能保证气动执行机构稳速运动气动节流阀不能保证气动执行机构稳速运动气动节流阀不能保证气动执行机构稳速运动 因气体具有压缩性，故当执行机构承受变动的载荷时，其速度也会随之变化；运时应借助液压或机械装置来补偿。例如
62、气液联动。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 82设计运行应注意的问题气动节流阀应尽量安装在执行机构附近气动节流阀应尽量安装在执行机构附近气动节流阀应尽量安装在执行机构附近气动节流阀应尽量安装在执行机构附近 因压缩空气具有较大的膨胀性和压缩性，容腔越大，变化量越大；当然对运动速度平稳性的影响也越大；为使执行机构的速度尽量稳定，故应尽量选用管接头式节流阀，将其直接安装在执行元件的进、排气口上。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Par
63、k Institute of Vocational TechnologyPage 83设计运行应注意的问题通过气体流量较大时，应选用截止式换向阀通过气体流量较大时，应选用截止式换向阀通过气体流量较大时，应选用截止式换向阀通过气体流量较大时，应选用截止式换向阀 截止式换向阀的调芯移动量很小就可以使阀完全开启，同时采用软质材料密封，内泄漏很小。而滑阀可动部分重量大、惯性大；因而需要把承受冲击部件设计成抗冲击的结构；故不宜制造成大口径的规格。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage
64、 84设计运行应注意的问题要保证较好的密封性能，应选用截止式换向阀要保证较好的密封性能，应选用截止式换向阀要保证较好的密封性能，应选用截止式换向阀要保证较好的密封性能，应选用截止式换向阀 由于空气的粘度非常小，极易造成泄漏，截止式换向阀均采用软质材料(橡胶)密封，且当阀口关闭后始终存在背压作用，几乎达到零泄漏状态。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 85设计运行应注意的问题压缩空气的质量较差时，应选用截止式换向阀压缩空气的质量较差时，应选用截止式换向阀压缩空气的质量较差
65、时，应选用截止式换向阀压缩空气的质量较差时，应选用截止式换向阀 因滑阀的密封是依靠阀芯与阀套配合保证的，当气体介质的清洁度，油雾状态不佳时，极易导致滑阀卡死或磨损而失效，截止式阀芯与阀体之间不存在配合表面，从而对介质要求不高。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 86设计运行应注意的问题要实现要实现要实现要实现“记忆记忆记忆记忆”功能时，应选用滑阀式换向功能时，应选用滑阀式换向功能时，应选用滑阀式换向功能时，应选用滑阀式换向阀阀阀阀 由于滑阀结构的对称性。静止时用气压保持
66、轴向力平衡，采用双电磁铁就能实现阀的“记忆”功能，即用短信号控制长信号，大大延长电磁铁的使用寿命。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 87设计运行应注意的问题工作环境恶劣时，宜选用气控换向阀工作环境恶劣时，宜选用气控换向阀工作环境恶劣时，宜选用气控换向阀工作环境恶劣时，宜选用气控换向阀 气控换向阀是以气压为动力切换主阀，从而避免了电磁铁通、断电瞬间的电火花，或潮湿导致的漏电等，对于易燃、易爆、潮湿、多粉尘场合，应以全气控为佳。确保操作安全可靠。8/13/2024 Mak
67、er 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 88设计运行应注意的问题为提高气缸往复运动速度，应采用快速排气阀为提高气缸往复运动速度，应采用快速排气阀为提高气缸往复运动速度，应采用快速排气阀为提高气缸往复运动速度，应采用快速排气阀 将快排阀安装在换向阀和气缸之间，使气缸的排气不需通过换向阀而直接从快排阀排出，缩短了气路，加快了换向速度。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 89设计运
68、行应注意的问题进入大型用气设备的气源管路上应设置进入大型用气设备的气源管路上应设置进入大型用气设备的气源管路上应设置进入大型用气设备的气源管路上应设置主路过滤器主路过滤器主路过滤器主路过滤器 气源处理三联件中的分水滤气器的处理能力有限，如果气流很大，必须在主进气管上设置专用的过滤装置；其处理能力是同规格的三联件的10倍。性能也好，寿命更长。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 90设计运行应注意的问题多个控制元件串联的系统，应复核其合多个控制元件串联的系统，应复核其合多个
69、控制元件串联的系统，应复核其合多个控制元件串联的系统，应复核其合成成成成“S”“S”“S”“S”值是否满足要求值是否满足要求值是否满足要求值是否满足要求 因为合成“S”值的大小直接影响到系统的流通能力，即执行元件的运动速度，而元件串联之后的合成“S”值将小于所有元件中最小的“S”值，故必须进行综合核算。8/13/2024 Maker 吴卫荣Suzhou Industrial Park Institute of Vocational TechnologyPage 91设计运行应注意的问题为提高气缸运动的平稳性，应尽量采用为提高气缸运动的平稳性，应尽量采用为提高气缸运动的平稳性，应尽量采用为提高气缸运动的平稳性，应尽量采用排气节流调速方式排气节流调速方式排气节流调速方式排气节流调速方式 因排气节流调速回路的进气阻力小，受外载变化影响小，其运动平稳性相对效果也好些。故除垂直安装的气缸举升重物之外，一般应采用排气节流。
