1、2022/8/14 Page 1气动控制基础原理教程Part 12022/8/14 Page 2*背景知识*阀（阀瓣）*气动符号*气动回路图2022/8/14 Page 3121451324213213231AXY一个系统一个系统：两种符号两种符号：三个部分三个部分：2022/8/14 Page 4是气动执行元件(气缸与气马达)和控制元件(各种控制阀)的工业实现和应用.气动技术是以空气作为工作介质.2022/8/14 Page 5 2000年前，希腊人KSTESIBIOS制造了一门空气弩炮，成为使用气动技术第一人公元一世纪出现了有关压缩空气作为能源应用的第一本书20世纪中叶，气动技术开始在工业
2、生产上实际应用并迅速推广2022/8/14 Page 6 至50年代初，大多数元件由液压元件改造或演变而来，体积很大。60年代，开始构成工业控制系统，气动技术脱离风动技术而自成体系。70年代，与电子技术结合，在自动化领域 广泛推广80年代，向集成化，微型化发展90年代后，向集成化，微型化，模块化，智能化方向发展2022/8/14 Page 7气压传动的优点气压传动的优点1 能源便宜2 防火防爆3 能源损失小4 适合于高速间歇运动5 自保持能力强6 可靠性高,寿命长7 安全方便2022/8/14 Page 8气动传动的缺点气动传动的缺点1 稳定性差2 输出功率小3 噪音大4 润滑性差5难以实现精
3、确定位2022/8/14 Page 9气动技术的应用领域气动技术的应用领域汽车制造业 生产自动化 机械设备 电子半导体 家电制造行业 包装自动化2022/8/14 Page 10自然界中的空气是一种混合物,主要是由氧气,氮气,水蒸气,其它微量气体和一些杂质(如尘埃,其它固体粒子等)等组成.等的含量是决定系统能否正常工作的重要因素.2022/8/14 Page 11锈蚀金属元件凝结成冰而损坏管道及附件形成水击现象，破坏管路2022/8/14 Page 12 聚集成爆炸混合物氧化形成有机酸，腐蚀设备加速密封件老化2022/8/14 Page 13 增大摩擦，加速气动元件磨损与油气混合，阻塞管路20
4、22/8/14 Page 14理想气体理想气体(不计粘性不计粘性)状态方程状态方程PV/T=R 常数P:绝对压力 PaT:绝对温度 KV:气体体积 m3波义尔定律波义尔定律查查 理理 定定 律律盖吕萨克定律盖吕萨克定律2022/8/14 Page 15气体流动的连续性方程气体流动的连续性方程1*A1*V1=2*A2*V21,2:截面1,2 上流体密度A:截面积V:通过截面的速度2022/8/14 Page 16理想液体定常流动时，液体的任一通流截面上的总比能（单位重量液体的总能量）保持为定值。/-1*P1/1+V12/2=/-1*P2/2+V22/2:绝热指数可压缩气体绝热流动伯努里方程可压缩
5、气体绝热流动伯努里方程2022/8/14 Page 17真空发生器原理及实物图片真空发生器原理及实物图片“VN-”0.45-3mm“VAD-”“VAK-0.5-1.5mm真空发生器原理80%93%2022/8/14 Page 18相关技术资料相关技术资料气压-单位面积上的作用力常用单位为:Pa,Psi,bar,kgf/cm3,atm 2022/8/14 Page 19Pa=N/m2 是国际标准压力单位Psi(磅/平方英寸)是非标压力计量单位1 Psi=6897.8 Pa相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 20bar 是非标压力计量单位1 bar=105 Pa工业用标准压力：6
6、 bar相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 21kgf/cm2 是非标压力单位1 kgf/cm2=0.9807*105 Pa相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 22atm 是非标压力单位(表示标准大气压)1 atm=1.013*105 Pa相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 23标准大气压(相对压力零点)零(绝对压力)真空1 atm1.013*105Pa0.0703Psi-1 bar1kgf/cm21bar2022/8/14 Page 24流量是指体积流量,即单位时间流过管道的体积常用单位有:m3/s,l/min,m3/h 相关技术资料相关
7、技术资料2022/8/14 Page 25m3/s 是国际标准流量的计量单位1 l/min=1.67*10-5 m3/s1 l/h =2.78*10-7 m3/s相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 26以下非标单位也经常使用Kv:是指温度+5C +30C的水朝指定方向流经一 元件,压力损失为1bar时的流量,单位m3/h.Kv=Qn/1100 Qn标准额定流量,单位l/minCv是流量系数(美国所采用的流量特性)Cv=Qn/984 相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 27以下缩写常用来表示测试条件S.T.P=标准温度及压力(0 C及1.013*105Pa 绝
8、对压力)N.T.P=正常温度及压力(20 C 及1.013*105Pa绝对压力)M.S.C=公制标准情况(15 C 及1.013*105Pa绝对压力)ANR=温度:20 C 及相对湿度:65%相关技术资料相关技术资料2022/8/14 Page 28相关技术资料相关技术资料露点：露点：在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。2022/8/14 Page 29阀（阀瓣）阀（阀瓣）单气控两位三通阀2022/8/14 Page 302/2 两位两通阀3/2 两位三通阀3/2 两位三通阀2022/8/14 Page
9、 31阀瓣（阀）的符号表示方法阀瓣（阀）的符号表示方法e.g.:b/a “a”位位“b”通阀通阀a:阀瓣内的转接位置数目b:阀瓣内的路径数目或受控制接口数目2022/8/14 Page 324/2 两位四通阀5/2 两位五通阀2022/8/14 Page 335/3 三位五通阀 中封式5/3 三位五通阀 中泄式5/3 三位五通阀 中压式2022/8/14 Page 34气口用数字表示气口用数字表示,符合符合ISO 5599标准标准(两位五通和三位五通方向阀)1 进气口2,4 工作口或输出口3,5 排气口12,14 控制口10 输出信号清零的控制口81,91 外控口82,84 控制气路排气口20
10、22/8/14 Page 35气口用字母表示气口用字母表示(实际中常见实际中常见)A,B,C 工作口或输出口P 进气口R,S,T 排气口L 泄漏口X,Y,Z 控制口2022/8/14 Page 362022/8/14 Page 37各类图形符号各类图形符号包括常用的气动图形符号(符合 DIN ISO1219 标准)空压机储气罐VZS CRVZS2022/8/14 Page 38过滤器油雾器12调压阀LF-LOE-LR-2022/8/14 Page 39气源处理三联件气源处理三联件简化符号MSB4-1/8-FRC1 2022/8/14 Page 40普通手控方式按钮手柄手柄记忆脚踏板K/O-3-
11、PK-3TH-3-M5VHERF-5-1/4-B TH-5-1/4-B2022/8/14 Page 41弹簧滚轮杠杆单向滚轮杠杆气控电控先导RO-3-1/4-BLO-3-1/4-B VL-5-1/2CPE-18-M1H-5LS-1/4MFH-5-1/82022/8/14 Page 42单气控两位三通阀双气控两位三通阀单电控两位五通阀双气控两位五通阀VL-5-1/2J-3-PK-3MFH-5-1/2J-5-1/4-B2022/8/14 Page 43单向阀(不带弹簧)单向阀(带弹簧)节流阀单向节流阀气控单向阀2121HGLGRLOHGRLA2022/8/14 Page 44AXYAXYAPR梭阀
12、(或阀)双压阀(与阀)快速排气阀OSZKSEU2022/8/14 Page 45121 32611223压力顺序阀延时阀VZ-3-PK-3VD-3-PK-32022/8/14 Page 46单作用气缸双作用气缸双作用气缸(带磁环.可调气缓冲)双作用气缸(带磁环.可调气缓冲)双出杆双作用气缸(带夹紧装置)ESNUADVUDNC-S2-KP2022/8/14 Page 47双作用倍力气缸双作用摆动气缸气囊式气缸双作用多位气缸双作用无杆气缸双作用多位气缸ADVUPDPNCDGCDSMEBDNCT2022/8/14 Page 48气动基本回路2022/8/14 Page 491.压力及控制回路1211
13、023113P1P2P1P2OR12P1P2高低压控制回路2022/8/14 Page 502.往复控制回路121451324213213231AXY321212132022/8/14 Page 51121451324213213231AXY双手启动2022/8/14 Page 5242315141221312132压力顺序阀回路2022/8/14 Page 53423151412213611223231AXY气动延时回路2022/8/14 Page 543.速度控制回路对于气动,采用排气节流较进气节流效果好.它可使进气阻力小,且活塞在有背压情况下向前运动运动较平稳,受外载变化的影响较小F=0
14、42513F=0425132022/8/14 Page 5521351324APRAPR快速排气阀回路2022/8/14 Page 564.位置控制回路153421412121424351212121212022/8/14 Page 5712145132411023113带锁紧机构气缸控制回路2022/8/14 Page 58423151412213231423151412231STARTb0b1a1a0cylinder Acylinder Ba0 a1b0 b1多缸顺序控制回路A+/B+/A-/B-2022/8/14 Page 59多缸顺序控制回路如若顺序改为 A+/B+/B-/A-的控制回路应该是怎样的呢?2022/8/14 Page 60参考答案423151412213231423151412231STARTb0b1a1a0cylinder Acylinder Ba0a1b0b11214513242022/8/14 Page 61
