1、第二十章 气压传动第一节 概述蓄能气缸想一想 大大家知道,液压传动力大无比,但大重型汽车制动系却更多采用气压传动,少见液压传动。这其中的缘由是什么呢?汽车气压制动系统图20-1 大重型汽车采用气压传动的制动系统示意图气压传动的组成(1)气源装置空气压缩机、储气筒和油水分离器等。(2)控制元件(制动)控制阀、单向阀、安全阀和快排阀等。(3)执行元件气缸(制动气室)。(4)辅助元件气压表、管路。(5)工作介质压缩空气。图20-1 大重型汽车采用气压传动的制动系统示意图汽车气压制动系统 动力制动系统 可压缩气体与液压传动相比,气压传动优点工作介质是取之不竭的空气,无费用和供应上的困难,排放处理方便,
2、不会污染环境。空气的粘性很小,在管路中的阻力损失远远小于液压传动系统,宜于远程传输及控制。工作压力低,无需回流管路,元件制造精度低、成本低,作为工具比液压轻便。元件拆装后,无需放空气,维修简单,使用安全。气压传动主要缺点空气的压缩性使系统在动作的响应能力、速度的平稳性等方面不如液压传动。工作压力低出力较小,传动比不准确,效率低。工作噪声大。想一想 气气压传动的工作介质是空气,而空气通常有水分,尤其在南方,并且压缩空气的机器(空气压缩机)润滑是必须的,所以压缩过空气中混进润滑油也是肯定的。气、油、水的混合物对执行元件的工作肯定是不利的,气源装置是如何解决这个问题的呢?第二节 气源装置 空气压缩机
3、是将机械能转变为气体压力能的装置,是气动系统的动力源。空气压缩机有活塞式、叶片式、螺杆式等类型,其中最常用的为活塞式压缩机。活塞式压缩机图20-2活塞式空气压缩机工作原理图图20-3汽车上装用的活塞式空气压缩机汽车上活塞式压缩机油水分离器图20-4 油水分离器结构示意图储气筒图20-5汽车储气筒实物图片第三节 气动执行元件 想一想 汽车发动机依靠可燃混合气燃烧爆炸体积瞬间膨胀、压力急剧增大,推动活塞作功,输出机械能。那么,若用高压气体经气门高速充入燃烧室,是否同样能推动活塞作功呢?(薄膜式)气缸图20-6汽车上的单作用薄膜式气缸示意图(薄膜式)气缸实物图20-7装于汽车上的制动气室(蓄能式)薄
4、膜气缸图20-9蓄能式薄膜气缸工作过程示意图(蓄能式)薄膜气缸实物图20-8汽车上蓄能式薄膜气缸实物图片气动马达1-叶片;2-转子;3-定子图20-11用气动板手快速拧汽车轮胎螺栓图20-10双向旋转叶片式气动马达结构示意图气动工具和气喇叭图20-12叶片式气动板手图20-13汽车上的气喇叭示意图第四节 气动控制元件 想一想 气压传动的工作介质是可随意弃之的空气,与液压传动相比,气动控制元件又有什么不同呢?按其功能和作用分为方向控制阀方向控制阀、压力压力控制阀控制阀和流量控制阀流量控制阀三大类。方向控制阀之单向阀图20-14气压单向阀原理图图20-15单向阀结构和外形图方向控制阀之梭阀图20-
5、16气压梭阀原理示意图图20-17汽车上的梭阀示意图方向控制阀快速排气阀图20-18快速排气阀原理示意图图20-19汽车上快放阀示意图(二位三通机动)换向阀(a)(b)图20-20二位三通机动换向阀结构原理图换向阀应用图20-21汽车制动控制阀制动进行状态示意图图20-22汽车制动控制阀制动解除状态示意图单气控加压式换向阀 (a)无气控信号状态 (b)有气控信号状态图20-23单气控加压式换向阀工作原理示意图单气控加压式换向阀应用(a)制动状态 (b)制动解除状态图20-24气压继动阀原理示意图压力控制阀之减压阀图20-25减压阀结构原理示意图图20-26空压机卸荷装置与调压阀工作原理示意图减压阀应用溢流阀限压阀)(b)图20-27溢流阀结构原理示意图图20-29家用压力锅示意图图20-28溢流阀外形图流量控制阀(a)结构示意图 (b)实物外形图图20-30排气节流阀