现代实用气动技术精选.ppt

概 论 气动基础知识 气动元件 气动回路及系统设计 气动技术在各行业中的应用 气路的维护及故障分析 概 论 气动技术的发展历程 气动技术的特点 气动元件与系统的基本构成 气动技术的应用范围 气动技术的发展历程 人类在两千年以前就认识到：在一定条件下，空气能产生动力并实现动作，如风车、风箱等； 十七世纪，伽利略当众演示了产生真空时的大气压的动力；十九世纪，出现了能实际应用的气动机器，用于铁路行业和气动管道输送； 二十世纪四五十年代，美国出现了最早的气缸、气阀工厂； 六十年代后，“压缩空气”才被定义为工业气动的介质，并与加工自动化相结合，形成了现代气动技术； 我国的气动行业起步较晚，1956年左右才有工厂小规模的生产气动元件，1975年国家开始有领导地组织起来进行气动产品设计，经过“七五”“八五”技术改造和近些年的发展，大大缩短了与国外气动技术的差距。 气 动 技 术 的 特 点 气动传动与电气、液压、机械等传动比较 气动技术的优缺点 结构简单、紧凑、易于制造，气源来源方便，便于贮存。 在易燃、易爆 、强磁 、粉尘大等恶劣场合，工作安全可靠。 工作压力一般为 0.4-0.6MPa，故输出力和力矩不大，传动效率较低；因空气有压缩性，实现精密控制困难。 气动元 件与系统的基本构成 气 动 技 术 的 应 用 范 围 在机床中用于送料、夹紧、定位、翻转、进给等工序； 在工程机械上用于混凝土搅拌、建筑机械； 在塑料机械上用于真空成型、吹瓶等； 在冶金工业，用于各种恶劣环境中； 在轻工机械的各种生产线上； 在家用电器装配生产线上，用于抓起、升降、搬运等各种动作； 在食品、医药、包装、印刷、焊接等； ……。 气 动 基 础 知 识 空气的物理性质 空气的热力学性质 湿空气 气体的一元定常流动 气动元件及回路的流量 充放气特性 空气的物理性质 空气的组成 空气的基本状态参数： 密度、质量体积、压力、温度 空气的压缩性 空气的粘性 标准状态和基准状态 空气的热力学性质 基本概念： 热力系统、闭口系统、开口系统、绝热系统、热力方程、热量、功、可逆及不可逆过程等。 热力学第一定律： 能量交换与守恒定律，闭口系统能量方程、开口系统能量方程。 热力学过程： 等温、等压、等容和绝热过程。 气 动 元 件 的 分 类 气源发生装置 气源处理元件 气动执行元件 气动控制元件 气动辅助元件 气 源 发 生 装 置 空气压缩机的选择及使用注意事项 选 用： 首先按空压机的特性要求，选择空压机的类型。然后根据气动系统需要的工作压力和流量两个参数，确定空压机的输出压力和吸入流量，最终选取空压机的型号。例：执行元件工作压力为0.5MPa气动系统总压力损失0.2MPa，则空压机的输出压力为0.7MPa，气动系统的平均耗气量为Q标/min，选漏损系数k1=1.2，备用系数k2=1.4，利用系数k3=1.2，则Qc≥k1k2k3Q 安 装： 空压机的安装地点必须清洁、粉尘少、湿度小、 温度低、通风好，以保证吸入空气的质量。要留有维护保养空间。 使 用： 空压机用润滑油 为防止高温下压缩机油发生氧化、变质而成油泥，必须使用厂家指定的压缩机用润滑油，并定期更换。 空压机启动前 应检查润滑油位是否正常，启动前和停车后，都应将气罐中的冷凝水排放掉。 管 道 系 统 管道系统布置的原则 按供气压力考虑：多种压力管道供气系统，降压管道供气系统，管道供气与瓶装供气相结合供气系统。 按供气的空气质量考虑。 按供气可靠性和经济性考虑。包括：终端管网供气系统（简单、经济、多用于间断供气），环状管网供气系统（可靠、压力损失少、压力稳定、投资高、多用于连续供气）。 管路材料的选择： 取决于工作压力、环境和介质温度、弯曲和安装要求、管接头的形式和价格等。主管道一般采用金属硬管。管道的计算步骤为：确定管道内径，估算管路的压力损失，验算强度。 管道系统布置的注意事项 尽量与其它管线、电线统一协调布置。 压缩空气主管道应沿墙或柱子架空铺设，其高度不应妨碍运行。管长超过5m时，管道应向下倾斜，倾斜度为1%-3%。为避免长管道产生挠度，应在适当部位安装托架。管道支撑不得与管道焊接。 沿墙或柱子接出的分支管上部须采用大角度拐弯后再向下