气压传动基础教程课件——气动系统的组成01部分.docVIP

气动系统的组成 气压传动简称气动，是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号，控制和驱动各种机械和设备，以实现生产过程机械化、自动化的一门技术。它是流体传动及控制学科的一个重要分支。因为以压缩空气为工作介质具有防火、防爆、防电磁干扰，抗振动、冲击、辐射，无污染，结构简单，工作可靠等特点，所以气动技术与液压、机械、电气和电子技术一起，互相补充，已发展成为实现生产过程自动化的一个重要手段，在机械工业、冶金工业、轻纺食品工业、化工、交通运输、航空航天、国防建设等各个部门已得到广泛的应用.气压传动系统主要由以下几部分组成： ·　气源装置　　是获得压缩空气的能源装置，是把机械能转化为空气的压力能的装置。一般常见的是空气压缩机。 ·　执行元件　　把压缩空气的压力能转变为机械能的装置。一般指作直线往复运动的气缸，作连续回转运动的气马达。 ·　控制元件　　是用来控制压缩空气流的压力、流量和流动方向等，以便使执行机构完成预定运动规律的元件。如：换向阀、节流阀、逻辑元件、转换器和传感器等。 ·　辅助元件　　是使压缩空气净化、润滑、消声以及元件间连接所需要的一些装置。如：分水滤气器、油雾器、消声器以及各种管路附件等。 传动介质　　传递能量的流体，压缩空气。 2．1气源装置 气源装置是为气压传动系统提供动力的部分，这部分元件性能的好坏直接关系到气压传动系统能否正常工作，气动辅助元件是保证气压传动系统正常工作必不可少的组成部分。本章主要介绍气源装置中各元件的工作原理、结构及其作用。 2．1．1 空气压缩机 空气压缩机简称空压机，是气动系统的动力源，它把电动机输出的机械能转化为气体的压力能输送给气动系统。 我们常见的压缩机大都是通过改变压缩内部气体的容积来实现气体压力的变化，即使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。 空气压缩机的职能符号 2．1．1．1 活塞式压缩机 活塞式压缩机通用性强，而且在压力和供气速率上具有较宽的适应性。常用于0.3－0.7 MPa压力范围的系统。为了适应更高压力的需要，采用具有极间冷却的多及压缩方式。 多级往复式压缩机串级使用的最佳压力范围可大致分为如下： 小于等于400KPA 单级 小于等于1500KPA二级 大于1500KPA 三级或三级以上 活塞式压缩机的优点是结构简单，使用寿命长，并且实现大容量和高压输出。缺点是振动大，噪声大，且因为排气为断续进行，输出有脉动，其后需加贮气罐。 2．1．1．2 叶片式压缩机 叶片式压缩机的工作原理如下图。转子在每一次回转过程中，将根据叶片的数目多次进行吸气、压缩和排气，所以输出压力的脉动小。 通常情况下，叶片式压缩机需要采用润滑油对叶片、转子和机体内部进行润滑、冷却和密封，所以排出的压缩空气中含有大量的油份。因此在排气口需要安装油分离器和冷却器。 目前，采用石墨或有机合成材料等自润滑材料作为叶片材料的叶片泵，运转时无需添加任何润滑油，压缩空气也不被污染，能实现无油化运转。 叶片式压缩机的优点是能连续排出脉动小的额定压力的压缩空气，所以无需贮气罐，并且结构简单，制造容易，操作维修方便，运转噪声小。缺点是叶片、转子和机体之间机械摩擦较大，产生较高的能量损失，因而效率较低。 2．1．1．3 螺杆式压缩机 螺杆式压缩机的工作原理：在壳体中装有一对互相啮合的螺杆转子，其中间一根具有凸面齿形，另一根转子具有凹面齿形，两根转子之间及壳体三者围成的空间，在转子回转过程中沿轴向移动，其容积逐渐减小。这样，从进口吸入的空气逐渐被压缩，并从出口排出。 螺杆式压缩机和叶片式压缩机一样，也需要加油冷却、润滑和密封，所以在出口处也要设置油分离器。 螺杆式压缩机的优点是排气压力脉动小，输出流量大，无需设置贮气罐，结构中无易损元件，寿命长，效率高。缺点是制造精度要求高，运转噪声大。由于结构风度的限制，只适用于中低压范围使用。 2．1．2 压缩空气站 压缩空气站是气压系统的动力源装置，一般规定：排气量大于或等于6－12m3/min时，就应独立设置压缩空气站；若排气量低于6m3/min时，可将压缩机或气泵直接安装在主机旁。 2 执行元件 控制元件 气源装置 辅助元件 传动介质 传动介质