机械工程基础教学课件作者李清江第13章.ppt

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2019-10-13 发布于广东
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图１３－２６　缓冲回路返回图１３－２７　同步回路返回图１３－２８　气／液转换同步回路返回图１３－２９　互锁回路返回图１３－３０　过载保护回路返回图１３－３１　单往复动作回路返回图１３－３２　延时回路返回 * 第１３章　气压传动第１节　气压传动概述第２节　气动元件第３节　气动回路返回第１节　气压传动概述一、气压传动的应用和特点１.气压传动的应用气压传动是风动技术与液压技术演变、发展而来。气压传动是以压缩空气作为工作介质传递运动和动力。气动技术被广泛应用于机械、电子、轻工、纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业部门。在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显示出极大的优越性。２.气压传动的特点与机械、电气、液压传动相比，气压传动有以下特点：下一页返回第１节　气压传动概述１）优点（１）以空气为工作介质，来源易得，无污染，不需设回收管道；（２）介质清洁，管道不易堵塞，而且不存在介质变质、补充和更换问题，维护简单；（３）空气的黏度很小，因此流动损失小，便于实现集中供气，远距离输送；（４）动作迅速，反应灵敏，借助溢流阀可实现过载自动保护；（５）成本低廉，工作环境适应性好。上一页下一页返回第１节　气压传动概述２）缺点（１）气动工作压力低，故气动系统的输出力（或力矩）较小；（２）空气具有可压缩性，因此不易实现精确的速度和定位要求，系统的稳定性受负载变化的影响较大；（３）气动系统的排气噪声大，高速排气时需设置消声器；（４）空气本身无润滑性能，需另加润滑装置。二、气压传动的工作原理与组成上一页下一页返回第１节　气压传动概述１.气压传动的工作原理气压传动工作原理是利用空气压缩机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的控制下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作并对外做功。２.气压传动系统的组成从上面的例子可以看出，典型的气压传动系统以下四部分组成的：（１）气源装置。获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能。上一页下一页返回第１节　气压传动概述（２）控制元件。是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。它包括各种压力阀、流量阀和方向阀、射流元件、逻辑元件、传感器等；（３）执行元件。是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动的气马达；（４）辅助元件。是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必需的，它包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等。上一页返回第２节　气动元件一、气源装置及辅件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。图１３－２为常见的气源装置，其主要由以下元件组成：１）空气压缩机空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，用来将原动机输出的机械能转化为气体的压力能。一般有活塞式、膜片式、叶片式、螺杆式等几种类型。选择空压机时，其额定压力应等于或略高于所需的工作压力，其流量应等于系统设备最大耗气量并考虑管路泄露等因素。气动系统中最常用的是往复活塞式空压机。下一页返回第２节　气动元件２）后冷却器后冷却器安装在空气压缩机出口处的管道上。它的作用是将空气压缩机排出的压缩空气温度由１４０℃～１７０℃降至４０℃ ～５０℃。这样就可使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和，使其大部分析出并凝结成油滴和水滴，以便经油水分离器排出。后冷却器的结构形式有：蛇形管式、列管式、散热片式、管套式等。冷却方式有水冷和气冷两种方式。３）油水分离器油水分离器安装在后冷却器出口管道上，它的作用是分离并排出压缩空气中凝聚的油分、水分和灰尘杂质等，使压缩空气得到初步净化。上一页下一页返回第２节　气动元件图１３－３所示是油水分离器的示意图。压缩空气由入口进入分离器壳体后，气流先受到隔板阻挡而被撞击折回向下（见图中箭头所示流向）；之后又上升产生环形回转，这样凝聚在压缩空气中的油滴、水滴等杂质受惯性力作用而分离析出，沉降于壳体底部，由放水阀定期排出。４）干燥器经后冷却器、油水分离器和贮气罐后得到初步净化的压缩空气，已满足一般气压传动的需要。但压缩空气中仍含一定量的油、水以及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、气动仪表等，上述压缩空气还必须进行干燥处理。压缩空气干燥方法主要采用吸附法、冷冻法和潮解式。上一页下一页返回第２节　气动元件５）空气过滤器空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、