yeya37、38学时.pptVIP

第十一章 概述 11.1 气压传动工作原理和组成 气压传动是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产 1．气压发生装置　由空气压缩机或真空泵构成，有的还配有贮气罐、气源净化处理装置等附属设备。它将原动机提供的机械能转变为气体的压力能。 2．执行元件　起能量转换作用，把压缩空气的压力能转换成工作装置的机械能。 3．控制元件　用来调节和控制压缩空气的压力、流量和流动方向，使执行机构按要求的程序和性能工作。 4．辅助元件　是解决元件内部润滑、排气噪声、元件间的连接以及信号转换、显示、放大、检测等所需的各种气动元件。 11.2　气压传动的优缺点 气压传动在各具特点广泛应用的机械、电力、液压传动之后能跻身于传动之列，正是由于它具有以下独特的优点： 1．空气作为工作介质，取之不尽，来源方便、用过以后直接排入大气，不会污染环境，且可少设置或不必设置回气管道。 2．工作环境适应性好。无论在易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境中，气压传动系统工作安全可靠。对于要求高净化、无污染的场合，如食品加工、印刷、精密检测等更具有独特的适应能力，优于液压、电子、电气控制。 3．空气粘度小，只有油的万分之一，流动阻力小，管路损失仅为油路损失的千分之一，便于介质集中供应和远距离输送。 4．气动控制动作迅速，反应快，可在较短的时间内达到所需的压力和速度。在一定的超载运行下也能保证系统安全工作，并且不易发生过热现象。 5．气动元件结构简单，易于加工制造，使用寿命长，可靠性高，适于标准化、系列化、通用化。 6．维护简单，管道不易堵塞，不存在介质变质、补充和更换等问题。 气压传动也存在如下的缺点： 1．由于空气压缩性大，气缸的动作速度易受负载的变化而变化，稳定性较差，给位置控制和速度控制精度带来较大影响。 2．目前气动系统的压力级（一般小于0.8MPa）不高，总的输出力不很大。 3．工作介质—空气没有润滑性，系统中必须采取措施进行给油润滑。 4．噪声大，尤其在超音速排气时，需要加装消声器。 11.3　气压传动技术的应用和发展 11.3.1　气压传动技术的应用 随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域。 1．汽车制造业； 2．半导体电子及家电业； 3．生产自动化的实现； 4．包装自动化的实现； 5．机器人技术； 6．其它领域。 11.3.2　气压传动技术发展趋势 气动技术的发展动向可归纳为： 1．机电气一体化　由PLC－传感器－气动元件组成的控制系统仍然是自动化技术的重要方面；发展与电子技术相结合的自适应控制气动元件，使气动技术从“开关控制”进入到高精度的“反馈控制”；省配线的复合集成化系统，不仅减少配线、配管和元件，而且拆装简单，大大提高系统的可靠性。 2．小型、轻量和低功率元件的超薄、超小型化制造采用铝合金及塑料等新型材料，并进行等强度设计，重量大为减轻，如已出现10 g重的低功率电磁阀，其功率只有1~0.5 W。 3．高质量、高精度、高速度。电磁阀的寿命达300万次以上，气缸寿命达2000~6000 km；定位精度达0.5~0.1 mm，小型电磁阀的工作频率达数十Hz，气缸速度达3 m/s以上。 4．无给油化　为适应食品、医药、生物工程、电子、纺织、精密仪器等行业的无污染要求，不加润滑脂的不供油润滑元件已经问世。构造特殊、用自润滑材料制造的无润滑元件，不仅节省大量润滑油，不污染环境，而且系统简单、性能稳定、成本低、寿命长。 第十二章　气压传动理论基础 12.1　空气的物理性质 12.1.1　空气的组成 空气的组成与其所处的状态有关，在地表和高空也有所差别，但在距地表20 km以内，其组成几乎均一不变。表12-1列出了在基准状态（0℃，0.1 MPa，相对湿度为0）、地表附近的干燥空气的组成。 氮和氧是空气中比例最大的两种气体。因为氮气是惰性气体，具有稳定性，不会自燃。所以，空气作为工作介质用在易燃、易爆场所 。 12.1.2　空气的密度 单位体积空气的质量及重量，分别称为空气的密度ρ （kg/m3）及重度(N/m3)，其公式同式（2-1）。