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1、 第九章 氣動(dòng)元件 氣動(dòng)系統(tǒng)常用的執(zhí)行元件為氣缸和氣馬達(dá)。 氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出力和直 線位移；氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)， 輸出力矩和角位移。 氣缸的分類 一、氣缸的分類 氣缸的種類很多，分類的方法也不同， 一般可按壓縮空氣作用在活塞端面上的方 向、結(jié)構(gòu)特征和安裝形式來(lái)分類?，F(xiàn)將氣 缸的類型和安裝形式分別列于表 9-1及表 9-2中。 二、常用氣缸的特點(diǎn) （ 1）普通氣缸 氣缸主要由缸筒、活塞桿、前后端蓋 及密封件等組成，如圖 9-1所 示為普通 氣 缸結(jié)構(gòu)。 （ 2）薄膜氣缸 薄膜氣缸主要由
2、缸體、膜片、膜盤和活 塞桿組成。如圖 9-2所示。 （ 3）無(wú)桿氣缸 無(wú)桿氣缸沒(méi)有剛性活塞桿，利用活塞直 接或間接實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。如圖 9-3 所示。 三、氣缸的使用 氣缸的使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）根據(jù)工作任務(wù)的要求，選擇汽缸的結(jié)構(gòu)形 式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力。 2）一般不使用滿行程，而使用其行程余量為 30-100mm； 3）氣缸工作的推薦速度在 0。 5 1m/s，工作 壓力為 0.4 0.6MPa,環(huán)境溫度為 5 60 C 范圍內(nèi)。 四、氣馬達(dá)的工作原理 如圖 9-4所示 第二節(jié) 氣動(dòng)控制元件 控制元件按其作用和功能分為壓
3、 力控制閥、流量控制閥和方向控制閥 三類。 一、方向控制閥 類型 : 單向型 換向型 閥心結(jié)構(gòu)： 截止式 滑閥式 1、單向型控制閥 單向型控制閥中包括單向閥，或門型梭閥 和快速排氣閥。其中單向閥與液壓?jiǎn)蜗蜷y 類似。 （ 1）或門型梭閥 或門型梭閥相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組 合。圖 9-5為或門型梭閥結(jié)構(gòu)圖，它有兩個(gè) 輸入口 P1、 P2，一個(gè)輸出口 A，閥芯在兩個(gè) 方向上起單向閥的作用。 工作原理： P1進(jìn)氣 ， P2切斷， P1A ， A有輸出； P2進(jìn)氣 ， P1切斷， P2A ， A有輸出； P1、 P2進(jìn)氣，高壓側(cè)進(jìn)氣口 A ；
4、 P1 P2，則先加入壓力的一側(cè) A ；另一側(cè) 通路關(guān)閉 ； 應(yīng)用 （ 2）與門型梭閥 與門型梭閥相當(dāng)與兩個(gè)單向閥的組合， 適用于互鎖回路中。與門型梭閥的結(jié)構(gòu)如 圖 9-7。 工作原理 P1、 P2同時(shí)輸入， A口有輸出； P1、 P2無(wú)輸入，口無(wú)輸出； P1 P 2，則低壓側(cè) A；高壓側(cè)關(guān)閉； 與門型梭閥應(yīng)用回路 （ 3）快速排氣閥 功用：使氣動(dòng)元件或裝置快速排氣。 結(jié)構(gòu)：見(jiàn)圖 9-9。 工作原理 P口進(jìn)氣，膜片 封住排氣口， PA ； 氣流反向流動(dòng)， P的壓力 ， A口的 氣壓將膜片頂起封住 P口， AO ； 快速排氣閥的應(yīng)用
5、 裝于換向閥與氣缸之間，使氣缸的排 氣過(guò)程不經(jīng)過(guò)換向閥即可完成。 2、換向型控制閥 功用：通過(guò)改變氣體流通的通道使氣 體的流動(dòng)方向發(fā)生變化，進(jìn)而改變執(zhí) 行元件的方向。 控制方式：氣壓控制、電磁控制、機(jī) 械控制、手動(dòng)控制、時(shí)間控制。 二、壓力控制閥 壓力控制閥主要有減壓閥、溢流閥和順序 閥三類 1、減壓閥 減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機(jī)來(lái) 的壓力，以適于每臺(tái)氣動(dòng)設(shè)備的需要，并 使這一部分壓力保持穩(wěn)定。按調(diào)節(jié)壓力方 式不同，減壓閥有直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。 一、直動(dòng)型減壓閥 圖 9-11 所示為 QTY型 直動(dòng)型減壓閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 工作原理 閥處于工作狀態(tài)
6、時(shí)，壓縮空氣 P1口 閥口 11 P2口流出。 當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄 1，壓縮 2、 3推動(dòng)膜片 5 下凹，使閥桿 7帶動(dòng)閥芯 9下移，打開(kāi)進(jìn)氣 閥口 11，壓縮空氣通過(guò)閥口 11的節(jié)流作用， 使輸出壓力低于輸入壓力，以實(shí)現(xiàn)減壓的 作用。于此同時(shí)，有一部分氣流經(jīng)阻尼孔 6 進(jìn)入膜片室 12，在膜片下部產(chǎn)生一向上的 推力。當(dāng)推力與彈簧的作用相互平衡后， 閥口開(kāi)度穩(wěn)定在某一值上，減壓閥就輸出 一定壓力的氣體。閥口 11開(kāi)度越小，節(jié)流 作用越強(qiáng)，壓力下降也越多。 （ 2）先導(dǎo)型減壓閥 組成：先導(dǎo)閥 主閥 工作原理：當(dāng)氣流從 P1流入閥體后，一部 分經(jīng)閥口 9 P2口， 另一部分
7、經(jīng)固定節(jié)流孔 1 中氣室 5 噴嘴 2 擋板 3 及孔道反饋至下氣室 6， 閥桿 7中心孔及排氣孔 8 大氣。 把手柄旋到一定位置，使噴嘴擋板的 距離在工作范圍內(nèi)，減壓閥就進(jìn)入工 作狀態(tài)。中氣室 5的壓力隨噴嘴與擋板 間距離的減小而增大，于是推動(dòng)閥芯 打開(kāi)進(jìn)氣閥口 9，即有氣流流到出口， 同時(shí)經(jīng)孔道發(fā)饋到上氣室 4，與調(diào)壓彈 簧相平衡。 若輸入壓力瞬時(shí)升高，輸出壓力也相 應(yīng)升高，通過(guò)孔口的氣流使下氣室 6的 壓力也升高，破壞了膜片原由的平衡， 使閥桿 7上升，節(jié)流閥口減小，節(jié)流作 用增強(qiáng)，輸出壓力下降，使膜片兩端 作用力重新平衡，輸出壓力恢復(fù)到原 來(lái)的調(diào)定值。 當(dāng)輸出壓力瞬
8、時(shí)下降時(shí)，經(jīng)噴嘴擋板 的放大也會(huì)引起中氣室 5的壓力較明顯 升高，而使閥芯下移，閥口開(kāi)大，輸 出壓力升高，并穩(wěn)定到原數(shù)值上。 減壓閥選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)氣源壓力確定閥 的額定輸入壓力，氣源的最低壓力應(yīng) 高于減壓閥最高輸出壓力 0.1Mpa以上。 減壓閥一般安裝在空氣過(guò)濾之后，油 霧器之前 。 （ 3）定值器 定值器即高精度減壓閥。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 9-13。 規(guī)格： 0.14MPa 輸出范圍 0 0.1MPa 0.35MPa 輸出范圍 0 0.25MPa 性能： 氣源壓力在 10%時(shí)，定值器輸出 壓力不超過(guò) 0.3%； 氣源壓力為額定值時(shí)，輸出壓力為 最大值的 80%，流量
9、 0 600L/h，輸出壓 力變化 1%。 （ 4）減壓閥的應(yīng)用 2、溢流閥 作用 當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)調(diào)定值時(shí)，便自 動(dòng)排氣，使系統(tǒng)的壓力下降，以保證 系統(tǒng)安全，故也稱其為安全閥。 分類 按控制方式分，溢流閥有 直動(dòng)型 和 先導(dǎo)型 兩種。 1. 直動(dòng)型溢流閥 如圖 9-15所示，將閥 p口與系統(tǒng)相連接， O口 通大氣壓力，當(dāng)系統(tǒng)壓 力大于溢流閥調(diào)定壓力 時(shí)，氣體推開(kāi)閥芯，經(jīng) 閥口從 O口排至大氣， 使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定 值。 （ 2）先導(dǎo)型溢流閥 如圖 9-16所示。溢流閥的先導(dǎo)閥為減壓閥 由它減壓后 的空氣從上部 K口 進(jìn)入閥內(nèi)，以
10、代 替直動(dòng)型的彈簧 控制溢流閥。 （ 3） 溢流閥的應(yīng)用 3、順序閥 順序閥的作用是依靠氣路中壓力 的大小來(lái)控制機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作。順序 閥常與單向閥并聯(lián)結(jié)合成一體，稱為 單向順序閥。 工作原理 當(dāng)壓縮空氣由 P口 腔 4， 若作用在活塞 3上的力 彈 簧 2上的力時(shí)，閥關(guān)閉。 當(dāng)作用于活塞上的力 彈簧力時(shí)，活塞被頂起， 壓縮空氣經(jīng)腔 4 腔 5由 A 口流出，進(jìn)入其它控制 元件或執(zhí)行元件，此時(shí) 單向閥關(guān)閉。 當(dāng)切換起源時(shí)（圖 b）， 腔 4壓力迅速下降，順序 閥關(guān)閉，此時(shí)腔 5壓力高 于腔 4壓力，在氣體壓力 差作用下，打開(kāi)單向閥，
11、壓縮空氣由右腔 5經(jīng)單向 閥 6流入左腔 4向外排出。 （ 2）順序閥的應(yīng)用 圖 9-20所示為用順序閥控制兩個(gè)氣缸順序 動(dòng)作的原理圖。 結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)： 見(jiàn)圖 9-19 三、流量控制閥 流量控制閥主要有節(jié)流閥，單向節(jié)流 閥和排氣節(jié)流閥等。 一、節(jié)流閥 作用 通過(guò)改變閥的通流面積來(lái)調(diào)節(jié)流量。 結(jié)構(gòu) ：見(jiàn)圖 9-21 工作原理 氣體由輸入口 P進(jìn)入閥內(nèi)，經(jīng)閥座 與閥芯間的節(jié)流通道從輸出口 A流出， 通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿使閥芯上下移動(dòng)，改變 節(jié)流口通流面積，實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。 2、單向節(jié)流閥 單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)組合而 成的組合式控制閥。
12、 結(jié)構(gòu) 見(jiàn)圖 9-23 工作原理 當(dāng)氣流由 P至 A正向流動(dòng)時(shí)，單向閥在彈簧 和氣壓作用下關(guān)閉，氣流經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后 流出，而當(dāng)由 A至 P反向流動(dòng)時(shí)，單向閥打 開(kāi)，不起節(jié)流作用。 3、帶消聲器的節(jié)流閥 功用 ：安裝在執(zhí)行元件的排氣口處，用來(lái)控 制執(zhí)行元件排入大氣中氣體的流量并降低 排氣噪聲。 應(yīng)用 第三節(jié) 邏輯元件 氣動(dòng)邏輯元件： 是一種以壓縮空氣為工作 介質(zhì)，通過(guò)元件內(nèi)部可動(dòng)部件的動(dòng)作，改 變氣流流動(dòng)的方向，從而實(shí)現(xiàn)一定邏輯功 能的流體控制元件。 分類： 按工作壓力分： 高壓、低壓、微壓三種。 按結(jié)構(gòu)形式分： 截止式 *、膜片式、滑閥
13、式 和球閥式。 氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn) 1.元件孔徑較大，抗污染能力較強(qiáng)，對(duì)氣源的 凈化程度要求較低。 2.元件在完成切動(dòng)作后，能切斷氣源和排氣孔 之間的通道，無(wú)功耗氣量較低。 3.負(fù)載能力強(qiáng)，可帶多個(gè)同類型元件。 4.在組成系統(tǒng)時(shí)，元件連接方便，調(diào)試簡(jiǎn)單。 5. 適應(yīng)能力較強(qiáng)，可在各種惡劣環(huán)境下工作。 6.響應(yīng)時(shí)間一般在 10ms以內(nèi)。 二、 高壓截止式邏輯元件 1.“ 是門 ” 和 “ 與門 ” 元件 圖 9-26為 “ 是門 ” 元件 及 “ 與門 ” 元件的結(jié)構(gòu) 圖。圖中， P為氣源口， a為信號(hào)輸入口， S為 輸出口。 工作原理 (動(dòng)畫(huà) )
14、 a無(wú)信號(hào)， P S， S無(wú)輸出 ; a有信號(hào)， P S， S有輸出 . 當(dāng)氣源口 P改為信號(hào)口 b時(shí)，則成 “ 與 門 ” 元件，即只有當(dāng) a和 b同時(shí)輸入信 號(hào)時(shí)， S才有輸出，否則 S無(wú)輸出。 2.“ 或門 ” 元件 圖 9-27為 “ 或門 ” 元件的結(jié)構(gòu)圖。 工作原理 當(dāng)只有 a信號(hào)輸入時(shí)，閥片 3被推動(dòng) 下移，打開(kāi)上閥口，接通 aS 通路， S 有輸出。類似地，當(dāng)只有 b信號(hào)輸入時(shí)， bS 接通 ,S也有輸出。顯然，當(dāng) a,b均 有信號(hào)輸入時(shí)， S定有輸出。顯示活塞 1用于顯示輸出的狀態(tài)。 3.“ 非門 ” 和 “ 禁門 ” 元件 圖 9
15、-28為 “ 非門 ” 及 “ 禁門 ” 元件的結(jié)構(gòu) 圖 .a為信號(hào)輸入孔， S為信號(hào)輸出孔 ,P為氣源 孔。 工作原理 (動(dòng)畫(huà) ) 在 a無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，閥片 1在氣源壓力作用 下上移，開(kāi)啟下閥口，關(guān)閉上閥口，接通 PS 通路， S有輸出。 當(dāng) a有信號(hào)輸入時(shí)，膜片 6在輸入信號(hào)作用 下，推動(dòng)閥桿 3及閥片 1下移，開(kāi)啟上閥口， 關(guān)閉下閥口， S無(wú)輸出。顯然此時(shí)為 “ 非門 ” 元件。 若將氣源口 P改為信號(hào) b口，該元件就成為 “ 禁門 “ 元件。在 a,b均有信號(hào)時(shí)，閥片 1 及閥桿 3在 a輸入信號(hào)作用下封住 b孔， S無(wú) 輸出；在 a無(wú)信號(hào)輸入，而 b有輸入信號(hào)時(shí)， S就
16、有輸出，即 a輸入信號(hào)起 “ 禁止 “ 作用。 4.“ 或非 ” 元件 圖 9-29為 “ 或非 ” 元件 工作原理圖。 P為氣源 口， S為輸出口， a、 b、 c為三個(gè)信號(hào)輸入口。 工作原理 (動(dòng)畫(huà) ) 當(dāng)三個(gè)輸入口均為無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，閥 芯 3在氣源壓力作用下上移，開(kāi)啟下閥 口，接通 PS 通路， S有輸出。三個(gè)輸 入口只要有一個(gè)口有信號(hào)輸入，都會(huì) 使閥芯下移關(guān)閉閥口，截?cái)?PS 通路， S無(wú)輸出。 “ 或非 ” 元件是一種多功能邏輯元件， 用它可以組成 “ 與門 ” 、 “ 或門 ” 、 “ 非門 ” 、 “ 雙穩(wěn) ” 等邏輯元件。 4. 記憶元件 記
17、憶元件分為單輸出和雙輸出兩種。雙輸 出記憶元件稱為雙穩(wěn)元件，單輸出 記憶元 件稱為單記憶元件。 圖 9-30為 “ 雙穩(wěn) ” 元 件原理圖。 工作原理 當(dāng) a有控制信號(hào)輸入時(shí)，閥芯 2帶動(dòng)滑塊 4右 移，接通 PS1 通路， S1有輸出，而 S2與排 氣孔 O相通，無(wú)輸出。此時(shí) “ 雙穩(wěn) ” 處于 “ 1” 狀態(tài)，在 b輸入信號(hào)到來(lái)之前， a 信 號(hào)雖消失，閥芯 2仍總是保持在 右端位置。 當(dāng) b有輸入信號(hào)時(shí)，則 PS2 相通， S2有輸 出， S1O 相通，此時(shí)元件置 “ O” 狀態(tài)， b 信號(hào)消失后， a信號(hào)未到來(lái)前，元件一直保 持此狀態(tài)。 圖 9-31為單記憶元件的
18、工作原理圖。 工作原理 當(dāng) b有信號(hào)輸入時(shí)，膜片 1使閥芯 2上移，將 小活塞 4頂起，打開(kāi)氣源通道，關(guān)閉排氣口， 使 S有輸出。如 b信號(hào)撤消，膜片 1復(fù)原，閥 芯在輸出端壓力作用下仍能保持在上面位 置， S仍有輸出，對(duì) b置 “ 1” 信號(hào)起記憶作 用。當(dāng) a有信號(hào)輸入時(shí)，使閥芯 2下移，打 開(kāi)排氣通道，活塞 4下移，切斷氣源， S無(wú) 輸出。 二、邏輯元件的應(yīng)用舉例 1、 “ 或門 ” 元件控制線路 圖 9-32為采用梭閥作 “ 或門 ” 元件控制線 路 工作原理 當(dāng)信號(hào) a及 b 均 無(wú)輸入時(shí)（圖示狀 態(tài)），氣缸處于原始位置。 當(dāng)信號(hào) a及 b有輸入時(shí)，梭閥
19、 S有輸出， 使二位四通閥克服彈簧力作用切換至 上方位置，壓縮空氣即通過(guò)二位四通 閥進(jìn)入氣缸下腔，活塞上移。 當(dāng)信號(hào) a或 b解除后，二位四通閥在彈 簧作用下復(fù)位， S無(wú)輸出，二位四通閥 也在彈簧作用下復(fù)位，壓縮空氣進(jìn)入 氣缸上腔，使氣缸復(fù)位。 2、雙手操作安全回路 圖 9-33為用二位三通按鈕式換向閥和邏 輯 “ 禁門 ” 元件組成的安全回路。 當(dāng)兩個(gè)按鈕閥同時(shí)按下時(shí)， “ 或門 ” 的輸出信號(hào) S1要經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥 3進(jìn)入 蓄能器 4，經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)后才能經(jīng) 邏輯 “ 禁門 ” 5輸出，而 “ 與門 ” 的輸 出信號(hào) S2是直接輸入到 “ 禁門 ” 6上的。 因此
20、S2比 S1早到達(dá) “ 禁門 ” 6， “ 禁 門 ” 6有輸出。 輸出信號(hào) S4一方面推動(dòng)主控制閥 8換向使缸 7前進(jìn)，另一方面又作為 “ 禁門 ” 5的一個(gè) 輸入信號(hào)，由于此信號(hào)比 S1早到達(dá) “ 禁 門 ” 5，故 “ 禁門 ” 5無(wú)輸出。如果先按閥 1， 后按閥 2，且按下的時(shí)間間隔大于回路中延 時(shí)時(shí)間 t，那么， “ 或門 ” 的輸出信號(hào) S1先 到達(dá) “ 禁門 ” 5， “ 禁門 ” 5有輸出 S3輸出， 而輸出信號(hào) S3是作為 “ 禁門 ” 6的一個(gè)輸入 信號(hào)的，由于 S3比 S2早到達(dá) “ 禁門 ” 6，故 “ 禁門 ” 6無(wú)輸出，主控制閥不能切換，氣 缸 7不能動(dòng)作。
21、 若先按下閥 1，則其效果與同時(shí)按下兩 個(gè)閥 的效果相同。但若只按下其中任 一個(gè)閥，則使換向閥 8進(jìn)不能換向。 第四節(jié) 氣源裝置及輔件 一、 氣源裝置 氣源裝置是用來(lái)產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓 縮空氣并將其凈化、處理及儲(chǔ)存的一套裝置。 圖 9-34所示為常見(jiàn)的氣源裝置。其主要由以下 元件組成。 1、空氣壓縮機(jī) 功用： 將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能的 裝置，是啟動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。 分類： 活塞式，膜片式、螺桿式，其 中氣壓系統(tǒng)最常使用的機(jī)型為活塞式 壓縮機(jī)。 在選擇空氣壓縮機(jī)時(shí)，其額定壓力 工 作壓力，其流量應(yīng)等于系統(tǒng)設(shè)備最大 耗氣量并考慮管路泄露等因素。 空
22、氣壓縮機(jī) 2、后冷卻器 功用： 將壓縮機(jī)排出的壓縮氣體溫度 由 120 150 降至 40 50 ，使其中 水汽、油霧汽凝結(jié)成水滴和油滴，以 便經(jīng)除油器析出。 分類： 后冷卻器一般采用水冷換熱裝 置，其結(jié)構(gòu)形式有：列管式、散熱片 式，管套式、蛇管式和板式等。其中， 蛇管式冷卻器最為常用。 結(jié)構(gòu) 3、除油器 功用： 分離壓縮空氣中凝聚的水分和 油分等雜質(zhì)使壓縮空氣得到初步凈化。 分類： 環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離 心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。 圖 9-35為撞擊折回并環(huán)形回轉(zhuǎn)式除油器 。 工作原理： 壓縮空氣自入口進(jìn)入后，因 撞擊隔板而折回向下，繼而后回升向
23、 上，形成回轉(zhuǎn)環(huán)形流，使水滴、油滴 和雜志在離心力和慣性力作用下，從 空氣中分離析出，并沉降在底部，定 期打開(kāi)底部閥門排出，初步凈化的空 氣從出口送往儲(chǔ)氣罐 。 3、干燥器 功用： 為了滿足精密啟動(dòng)裝置用氣， 把初步凈化的壓縮空氣進(jìn)一步凈化以 吸收和排除其中的水分、油分、及雜 質(zhì)，使?jié)窨諝庾兂筛煽諝狻? 分類： 潮解式、加熱式、冷凍式等。 空氣干燥器：吸收式 空氣干燥器：吸附式 空氣干燥器：冷凍式 五、空氣過(guò)濾器 功用： 濾除壓縮空氣的水分、油滴及 雜質(zhì)，以達(dá)到氣動(dòng)系統(tǒng)所要求的凈化 程度。 安裝： 它屬于二次過(guò)濾器，大多與減 壓閥、油霧器一起構(gòu)成氣動(dòng)三聯(lián)件。 通常
24、垂直安裝在氣動(dòng)設(shè)備入口處，進(jìn) 出氣孔不得裝反，使用中注意定期放 水，清洗或更換濾芯。 選擇： 空氣過(guò)濾器主要根據(jù)系統(tǒng)所需 要的流量，過(guò)濾精度和容許壓力等參 數(shù)來(lái)選取。 圖 9-36所示為空氣過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖。 氣動(dòng)三聯(lián)件 工作原理： 壓縮空氣從輸入口進(jìn)入后，沿旋風(fēng) 葉子強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，夾在空氣中的水滴、 油滴和雜質(zhì)在離心力的作用下分離出 來(lái)，沉積在存水杯底，而氣體經(jīng)過(guò)中 間濾心時(shí)，又將其中微粒雜質(zhì)和霧狀 水分濾下，沿?fù)跛辶魅氡?。潔?空氣經(jīng)出口輸出。 6、儲(chǔ)器罐 功用： 調(diào)節(jié)氣流，減少輸出氣流的壓力脈 動(dòng)，使輸出氣流具有流量連續(xù)性和氣壓穩(wěn) 定性。 容積的選擇： 當(dāng)已
25、知空氣壓縮機(jī)排氣 q時(shí)， 儲(chǔ)器罐容積可參考下述經(jīng)驗(yàn)公式： q 30m/min Vc = 0.1qm 儲(chǔ)氣罐 二、 氣 動(dòng) 輔 件 1、油霧器 功用： 油霧器是氣壓系統(tǒng)中一種特殊 的注油裝置，其作用是把潤(rùn)滑油霧化 后，經(jīng)壓縮空氣攜帶進(jìn)入系統(tǒng)中各潤(rùn) 滑部位，滿足潤(rùn)滑的需要。 圖 9-37是油霧器的結(jié)構(gòu)圖。 油霧器 工作原理： 氣路 :從輸入口進(jìn)入，大部分從主氣道流出， 一小部分通過(guò)小孔 A 閥座 8腔中 儲(chǔ)油杯 4 上腔 C,(此時(shí)特殊單向閥處在中間位置 )如 圖 9-38示。 油路： 油液受壓后經(jīng)吸油管 7將單向閥 6 頂起 視油器 5 噴嘴
26、 1腔，被主氣道 中的氣流從小孔 B中引射出來(lái)。 供油量： 1mL/10m3 油量的調(diào)節(jié)： 調(diào)節(jié)視油器上的節(jié)流閥 9可調(diào)節(jié) 油量，使滴油量可在 0 200滴 /分范圍內(nèi)變 化。 切斷供油： 當(dāng)旋松油塞 10后，使腔 C與大氣相 通，此時(shí)特殊單向閥 2背壓降低而關(guān)閉，從 而切斷了氣體與上腔 C的通道，單向閥 6也 由于 C腔壓力降低處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體也不 會(huì)從吸油管進(jìn)入 C腔。因此可以在不停氣源 的情況下從油塞口給油霧器加油。 2、消聲器 功用： 排除壓縮氣體高速通過(guò)氣動(dòng)元件排 到大氣時(shí)產(chǎn)生的刺耳 噪聲污染。 結(jié)構(gòu)： 圖 9-39是膨脹 干涉吸收型消聲器。 工作原理
27、 氣流經(jīng)過(guò)對(duì)稱斜孔分成多束進(jìn)入擴(kuò)散室 A后膨脹，減速后與反射套碰撞，然后反射 到 B室，在消聲器中心處，氣流束互相撞擊、 干涉。當(dāng)兩個(gè)聲波相位相反時(shí)，使聲波的 振幅相互減弱達(dá)到消耗聲能的目的。最后 聲波通過(guò)消聲器內(nèi)壁的消聲材料，殘余聲 能由于消聲材料的細(xì)孔相摩擦而變成熱能， 再次達(dá)到降低聲強(qiáng)的效果。 3、轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換器是將電、液、氣信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的輔 件，用來(lái)控制氣動(dòng)系統(tǒng)工作。 1）氣 /電轉(zhuǎn)換器 圖 9-40是低壓氣 /電轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖。它是把 氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件。 氣 /電轉(zhuǎn)換器 工作原理 硬芯與焊片是兩個(gè)長(zhǎng)斷電觸點(diǎn)。當(dāng)有 一定壓力的氣動(dòng)信號(hào)由輸入口
28、進(jìn)入后，膜 片向上彎曲，帶動(dòng)硬芯與限位螺釘接觸， 即與焊片導(dǎo)通，發(fā)出電信號(hào)。氣信號(hào)消失 后，膜片帶動(dòng)硬芯復(fù)位，觸點(diǎn)斷開(kāi)，電信 號(hào)消失。 選擇時(shí)要注意： 信號(hào)工作壓力大小、電源 種類、額定電壓和額定電流大小。 安裝： 不應(yīng)傾斜和倒置，以免發(fā)生誤動(dòng)作， 控制失靈。 2）電 /氣轉(zhuǎn)換器 下圖是電 /氣轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖，其作用與 氣 /電轉(zhuǎn)換器相反，是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣信 號(hào)的元件。 工作原理： 當(dāng)無(wú)電信號(hào)時(shí)，橡膠擋板 4在彈 簧 1的作用下上抬，噴嘴打開(kāi)，由氣源輸入 的氣體經(jīng)噴嘴排空，輸出口無(wú)輸出。當(dāng)線 圈 2通入電流時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)吸下銜鐵 3，橡 膠擋板擋住噴嘴。輸出口有氣信號(hào)輸出。 本章小結(jié) 1、氣壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理。 2、氣壓系統(tǒng)三大類控制元件的功能。 3、壓力控制閥的基本結(jié)構(gòu)和原理及應(yīng)用。 4、節(jié)流閥和調(diào)速閥各自的特點(diǎn)和應(yīng)用。 5、方向控制閥的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用。 6、邏輯元件的原理和特點(diǎn)。 再見(jiàn)！
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