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第十章  气源装置及气动元件 第一节 气源装置 第二节 气动执行元件 第三节 气动控制阀 第四节 气动辅件 第五节 真空元件 第六节 气动逻辑元件 第七节 气动传感器及气动仪表 气动系统的组成 (1)气源装置 是获得压缩空气及压缩空气的存储和净化的装置。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； (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。它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等； (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或摆动的气马达或摆动马达等; (4)辅助元件 是保证元件间的连接及消声等所必须的，它包括管接头及消声器等。 (5)气动逻辑元件 实现一定逻辑功能的气动元件。 气动系统的基本组成示例 第一节 气源装置 气源装置为气动系统提供足够清洁和干燥且具有一定压力和流量，并具有一定净化程度的压缩空气，以满足气压传动和控制的要求，作为驱动气源，可满足执行元件克服负载力（或转矩）并以一定速度（或角速度）运行；作为控制用气源和测量用气源，应保证气动控制元件和气动传感器正常工作，因此它是气动系统的一个重要组成部分。 压缩空气站概述 一、空气压缩机 compressor 2、工作原理：活塞式空压机 各种空压机 3、选用原则 依据是气动系统所需要的工作压力和流量两个参数。 一般空压机为中压，额定排气压力1MPa； 低压空压机排气压力0.2MPa； 高压空压机排气压力10MPa。 空压机输出流量 qVn＝(qVn0+qVn1)/(0.7～0.8) qVn0—— 配管等处的泄漏量 qVn1—— 工作元件的总流量 二、气源净化装置 1、后冷却器 冷却方式有水冷和气冷式两种。 3、储气罐 作用： 1）存储一定数量的压缩空气； 2）消除压力波动，保证输出气流的连续性和稳定性； 3）进一步分离压缩空气中的水分和油份。 三、压缩空气的输送－管道设计 从空压机输出的压缩空气要通过管路系统被输送到各气动设备上，管路系统如同人体的血管。输送空气的管路配置如设计不合理，将产生下列问题： ①压降大，空气流量不足； ②冷凝水无法排放； ③气动设备动作不良，可靠性降低； ④维修保养困难。 管路的分类 气动系统的管路按其功能分为： 1．吸气管路：从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路，此段管路管径易大以降低压力损失。 2．排出管路：从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路，此段管路应能耐高温高压与振动。 3. 送气管路：从储气罐到气动设备间的管路。送气管路又分成主管路和从主管路连接分配到气动设备之间的分支管路。主管道是一个固定安装的用于把空气输送到各处的耗气系统。主管路中必须安装断路阀，它能在维修和保养期间把空气主管道分离成几部分。 4．控制管路：连接气动执行件和各种控制阀间的管路。此种管路大多数采用软管。 5．排水管道：收集气动系统中的冷凝水并将水分排出管路。 主管路配管方式(Piping layout) 按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：终端管道和环状管道。 普通气动设备大多采用不高于8巴的压缩空气源，故一般按照只有一种压力要求来处理，采用同一压力管道，用减压阀来满足用气设备的压力要求。 1.终端管道 这种系统简单，经济性好。多用于间断供气，一条支路上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管道应在流动方向上有1：100的斜度以利于排水,并在最低位置设置排水器。 主管路配管方式(Piping layout) 1.终端管道 主管路配管方式(Piping layout) 2．环状管道 这种系统供气可靠性高，压力损失小，压力稳定，但投资较高。在环状主管道系统中空气从两边输入到达高的消耗点，这可将减压力降至最低。这种系统中冷凝水会流向各个方向，因此必须设置足够的自动排水装置。另外，每条支路上及支路间都要设置截止阀。这样，当关闭支路时，整个系统仍能供气。 主管路配管方式(Piping layout) 2．环状管道 四、气动三大件 气动三大件是压缩空气质量的最后保证。 分水过滤器：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。 油雾器：特殊的注油装置。将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。 减压阀：起减压和稳压作用。 气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器。多数情况下，三件组合使用，也可以少于三件，只用一件或两件。 气动三大件 （一）分水过滤器 作用：