1、润滑管理LUBRICATION管件PIPE联轴器COUPLING齿轮GEAR轴承BEARING油压HYDRAULIC设备部实务教室气压PNAUMATIC损坏件分析FAILURE ANALYSIS螺栓BOLT天车CRANE制作人：李鸿鹏 目 录一.气压传动概念、组成;二.常用气压组件简介;(1)气压控制阀 减压阀 流量阀 电磁阀 (2)气压执行组件 气压缸 气压马达 (3)气压辅助组件 空气过滤器 油雾器 气动三联件 消声器 管道与管接头 三.简单气动回路实例分析;四.气压传动维护要点;一一.气压传动气压传动 概念 以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力的一种流体传动。传递动力是将压缩气体经
2、由管道和控制阀输送给气动执行组件，把压缩气体的压力能转换为机械能而作功；气压传动的特点 工作压力低,气体粘度小，管道阻力损失小，使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护能力；但气压传动速度低，需要气源。气压传动主要分以下四个部分:(1)气源装置 获得压缩空气的装置,(2)控制组件 压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等 (3)执行组件 气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置 (4)辅助组件 它包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等传动方式传动方式 气压传动气压传动 液压传动液压传动 优点 能源经济，其工作介质是空气，取之不尽，用之不竭工作介质是液压油，需补充和更换防火防爆，工作环境条件适应强相对
3、气动环境要求较高能源损失小，容易实现集中供应和远距离输送每台装置需要一台泵站，而且安装不能 太远适合于高速间歇运动适合于中、低速连续运动自保持能力强，即断电后由于气体的压缩性机械装置能在较长的一段时间停留在原来的位置上可靠性高，寿命长 寿命较短安全方便，气动组件结构简单、轻便，安装维修方便 结构复杂，安装维修不方便缺 点 稳定性差稳定性好输出功率小输出功率大噪声大噪声小润滑性差润滑性好液压传动与气压传动优缺点液压传动与气压传动优缺点 消声器消声器辅助组件辅助组件油油雾雾器器气气缸缸执执行行组组件件分水过分水过滤器滤器电动电动机机空气空气压缩压缩机机气气罐罐 气气源源装置装置 控制组件控制组件压
4、力压力控制控制阀阀逻辑逻辑组件组件方向控方向控制阀制阀流量控流量控制阀制阀行程阀行程阀 在气动系统中，控制组件是控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要组件，利用它们可以组成各种气动回路，使气动执行组件技设计要求正常工作。气动控制组件，按功能和用途可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类。二.气动控制组件一.减压阀（调压阀）减压阀的工作原理减压阀的工作原理:减压阀是靠进气口的节流作用减压，调节弹簧即可使输出压力在一定范围内改变。减压阀是气动系统中必不可少的一种调压组件 减压阀作用:将较高的输入压力调整到低于输入压力的调定压力输出并能保持输出压力稳定,以保证输出压力稳定,以
5、保证气动系统或装置的工作压力稳定,不受输出空气流量变化和气源压力波动的影响.1-手柄；2、3-调压弹簧；4-溢流口；5-膜片；6-阀杆；7-阻尼孔；8-阀座；9-阀芯；10-复位弹簧；11-排气孔职能符号 减压阀（1）减压阀（调压阀）调压阀图17-15调整手柄调压弹簧下弹簧座膜片阀芯阀套阻尼孔阀口复位弹簧降压升压 拔出拔出 调整手柄 原理:压力为P1的压缩空气，由左端输入经阀口节流后，压力降为P2输出。P2的大小可由调压弹簧进行调节。顺时针旋转旋钮，压缩弹簧及膜片使阀芯下移，增大阀口的开度使P2增大。若反时针旋转旋钮，阀口的开度减小，P2随之减小。减压阀的工作原理:压入压入减压阀结构原理图减压
6、阀实物操作图 减压阀一般安装在空气过滤器之后，油雾器之前，并注意不要将其进、出口接反；阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经常受压变形而影响其性能。减压阀的调压方式有直动式和先导式两种.直动式是借助弹簧力直接操纵的调压方式;先导式是用预先调整好的气压来代替直动式调压弹簧进行调压的.一般先导式减压阀的流量特性比直动式的好.直动式减压阀,用于管径在2025mm以下,而输出压力在00.63MPa范围内最为适当,超过这个范围必须使用先导式减压阀 减压阀的选用（2）顺序阀 顺序阀是依靠气路中压力的作用而控制执行组件按顺序动作的压力控制阀，它根据弹簧的预压缩量来控制其开启压力。当输入压力达到或超过开启压力时，顶
7、开弹簧，于是P到A才有输出，反之A无输出。图11.18 顺序阀工作原理图a)关闭状态 b)开启状态 顺序阀一般很少单独使用，往往与单向阀配合在一起，构成单向顺序阀。当压缩空气由左端进入阀腔后，作用于活塞3上的气压力超过压缩弹簧3上的力时，将活塞顶起，压缩空气从P经A输出，此时单向阀4关闭。在气压传动系统中，有时需要控制气缸的运动速度，有时需要控制换向阀的切换时间和气动信号的传递速度，都需要调节压缩空气的流量来实现。流量控制阀就是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的组件。流量控制阀包括 节流阀、单向节流阀、排气节流阀和快速排气阀等。图11.21所示为圆柱斜切型节流阀的结构图。压缩空气由P口进入
8、，经过节流后，由A口流出。旋转阀芯螺杆，就可改变节流口的开度，这样就调节了压缩空气的流量。由于这种节流阀的结构简单、体积小，故应用范围较广。图11.21 节流阀 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式流量控制阀。当气流沿着一个方向，流动时，经过节流阀节流；反方向流动时，单向阀打开。图11.22 单向节流阀工作原理图 单向节流阀常用于气缸的调速和延时回路。符号三.气压控制换向阀 气压控制换向阀,原理是利用气体压力来使主阀芯运动而使气体改变流向的.气动控制阀与液压控制阀相似.电磁阀实物图 左线圈左线圈 右线圈右线圈阀体进排气孔进排气孔气动方向控制阀是用来控制压缩空气的流动方向和气流通断的。左
9、右各有一个线圈和铁心铁心和小活塞式滑阀相连，用以控制压缩空气的气路。当滑阀杆处在中间位置时，两个线圈都没通电，滑阀把通向气缸的两个气路都堵住，下面的大活塞就停在原来位置不动。如果右线圈里通电把滑阀门杆吸到右边，压缩空气就被送往气缸左端把活塞向右推。反之，如果左线圈里通电把滑阀门杆吸到左边，压缩空气就被送往气缸右端把活塞向左推。2.1 气压控制换向阀工作原理气压控制换向阀结构原理图1.气压缸 将压缩空气的能量转变为机械能,实现直线转动或摆动的传动装置称为气压执行组件;在气压执行组件中有产生直线运动称气压缸1气缸的分类（1）按压缩空气作用在活塞端面上的方向，可分为单作用气缸和双作用气缸。（2）按结
10、构不同分为活塞式气缸、柱塞式气缸、叶片式气缸、薄膜式气缸（3）按安装方式可分为耳座式、法兰式、轴销式、凸缘式。（4）按气缸的功能分为普通气缸和特殊气缸。气压缸实物图 排气口普通气缸图16-1气压执行组件 排气口 气压缸解剖图 2.气动马达 气马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把压力能转换为机械能的动力装置.叶片式和活塞式气动马达应用比较广泛。气动马达的突出特点是具有防爆、高速等优点，也有其输出功率小、耗气量大、噪声大和易产生振动等缺点。当气压不变时，其转矩、转速、功率均随外载的变化而改变。因此，当产生过载时气动马达的转速会降低甚至于产生停车，具有过载保护作用。气动
11、搅拌机气动扳手气动葫芦(2.1)气马达的结构叶片式气马达与液压叶片马达相似主要包括一个径向装有310个叶片的转子，偏心安装在定子内，转子两侧有前后盖板，叶片在转子的槽内可径向滑动，叶片底部通有压缩空气，转子转动是靠离心力和叶片底部气压将叶片紧压在定子内表面上。定子内有半圆形的切沟，提供压缩空气及排出废气。滑片 排气“”C“”反时针转供气A(a)“”顺时针转供气BI I图11.16 气马达工作原理图a)叶片式 当压缩空气从A口进入定子内，会使叶片带动转子逆时针旋转，产生转矩。废气从排气口C排出；而定子腔内残留气体则从B口排出。如需改变气马达旋转方向，只需改变进、排气口即可。滑片 排气“”C“”反
12、时针转供气A(a)“”顺时针转供气BII图11.16 气马达工作原理图(2.2)气马达的工作原理1.空气过滤器l 过滤器的作用是进一步滤除压缩空气中的杂质。空气过滤器在气动系统中,应用最普遍。l 空气滤气器一般装在减压阀之前，也可单独使用；要按壳体上的箭头方向正确连接其进、出口，不可将进、出口接反，也不可将存水杯朝上倒装。实物图实物图 空气过滤器空气过滤器输入输入 输出输出气压辅助组件 从输入口进入的压缩空气被旋风叶片1导向，使气流沿存水杯3的圆周产生强烈的旋转，空气中夹杂的水滴、油污物等在离心力的作用下与存水杯内壁碰撞，从空气中分离出来到杯底。当气流通过滤芯2时，由于滤芯的过滤作用，气流中的
13、灰尘及雾状水分被滤除，洁净的气体从输出口输出。挡水板4可以防止气流的旋涡卷起存水杯中的积水。为保证分水滤气器正常工作，须及时打开手动放水阀5放掉存水杯中的污水。2.普通空气过滤器的结构原理普通空气过滤器结构原理图二二.油雾器油雾器l 气动系统中使用的油雾器是一种特殊的注油装置。油雾器可使润滑油雾化，并随气流进入到需要润滑的部件，在那里气流撞壁，使润滑油附着在部件上，以达到润滑的目的。用这种方法注油，具有润滑均匀、稳定、耗油量少和不需要大的贮油设备等特点。输出输出输入输入润滑油润滑油油雾器实物图吸油管喷嘴2.钢球节流阀弹簧阀座存油杯视油器单向阀密封垫密封垫油塞-螺母、螺钉 压缩空气由入口进入后，
14、通过喷嘴1下端的小孔进入阀座4的腔室内，在截止阀的钢球2上下表面形成压差，由于泄漏和弹簧3的作用，而使钢球处于中间位置，压缩空气进入存油杯5的上腔油面受压，压力油经吸油管6将单向阀7的钢球顶起，钢球上部管道有一个方形小孔，钢球不能将上部管道封死，压力油不断流入视油器9内，再滴入喷嘴1中，被主管气流从上面小孔引射出来，雾化后从输出口输出。节流阀8可以调节流量，使滴油量在每分钟0120滴内变化。81.普通普通油雾器油雾器的结构的结构原理原理l 普通型油雾器（AL系列）：人工补油。l 自动补油型油雾器（ALF系列）：减少维护工作量。普通型油雾器自动补油型油雾器 油雾器主要根据通气流量及油雾粒大小来选
15、择，一般场合选用一次油雾器，油雾器一般安装在减压阀之后，尽量靠近换向阀；油雾器进出口不能接反储油杯不可倒置。油雾器的给油量应根据需要调节，一般的自由空气供给1mL的油量。普通油雾器的选择普通油雾器的类型三三.气动三联件气动三联件l 分水滤气器、减压阀和油雾器分水滤气器、减压阀和油雾器一起被称为气动三大件。一起被称为气动三大件。三大三大件无管连接而成的组件称为三联件。三大件是多数气动系统件无管连接而成的组件称为三联件。三大件是多数气动系统中不可缺少的气源装置，中不可缺少的气源装置，安装在用气设备近处，是压缩空气安装在用气设备近处，是压缩空气质量的最后保证。三大件的安装顺序依进气方向分别为分水质量
16、的最后保证。三大件的安装顺序依进气方向分别为分水滤气器、滤气器、减压阀和油雾器。在使用中可以根据实际要求采用减压阀和油雾器。在使用中可以根据实际要求采用一件或两件，也可多于三件一件或两件，也可多于三件.l 目前新结构的三联目前新结构的三联件件平插装在同一支架上，形成无管化连接，平插装在同一支架上，形成无管化连接，其结构紧凑、装拆及更换组件方便其结构紧凑、装拆及更换组件方便.三联件三联件1-分水滤气器；2-减压阀；3-油雾器；4-压力表 系统系统 三联件示意图三联件示意图 四.消声器(silencer)气缸、气马达及气阀等排出的气体速度很高，气体体积急剧膨胀，引起气体振动，产生强烈的排气噪声，有
17、时可达100-120dB。噪声是一种公害，影响人体健康，一般噪声高于85dB就要设法降低。消声器就是通过阻尼或增加排气面积等方法降低排气速度和功率，达到降低噪声的目的。常用的消声器有吸收型、膨胀干涉型和膨胀干涉吸收型三种。作用：通过阻尼或增加排气面积来降低排气速度和功率，从而降低噪声的。消声器 消声器内部结构图五、管道与管接头 管道 气动系统中常用的有硬管和软管。硬管以钢管、紫铜管为主，常用于高温高压和固定不动的部件之间连接。软管有各种塑料管、尼龙管和橡胶管等，其特点是经济、拆装方便、密封性好，但应避免在高温、高压、有辐射场合使用。管接头 管接头是连接、固定管道所必需的辅件，分为硬管接头和软管
18、接头两类。硬管接头有螺纹连接及薄壁管扩口式卡套连接，与液压用管接头基本相同。常用软管接头形式如下图。对于通径较大的气动设备、组件、管道等可采用法兰连接。三.气动系统的基本回路 过滤器 减压阀 油雾器消声器气压缸电磁方向阀气压系统由气源、气路、控制组件、执行组件和辅助组件等组成;任何复杂的气压系统都是由一些特定功能的气压回路组成.三联件前进后退单向节流阀 速度控制回路就是通过调节压缩空气的流量，来控制气动执行组件的运动速度，使之保持在一定范围内的回路,供气节流多用于垂直安装的气缸供气回路中.1.1 单向调速回路 1.速度控制回路a）供气节流调速回路 b）排气节流调速速度控制回路回路有以下特点：（
19、1）气缸速度随负载变化较小，运动较平稳；（2）能承受与活塞运动方向相同的负载。1.2 双向调速回路 a）采用单向节流阀b）采用排气节流阀 气动系统设备使用中，如果不注意维护保养工作，可能会频繁发生故障和组件过早损坏，装置的使用寿命就会大大降低，造成的经济损失，因此必须给以足够的重视。维护工作的必须做到：四 气压传动维护 保证供给气动系统的压缩空气足够清洁干燥；保证气动系统的气密性良好；保证润滑组件得到良好的润滑；保证气动组件和系统的正常工作条件（如使用气压、电压等参数在规定范围内）。气动系统的定期的维护工作定期的维护工作的主要内容是漏气检查和油雾器管理1)检查系统各泄漏处 因泄漏引起的压缩空气
20、损失会造成很大的经济损失。此项检查至少应每月一次，任何存在泄漏的地方都应立即进行修补。2)通过对方向阀排气口的检查，判断润滑油是合适度，空气中是否有冷凝水 如润滑不良，检查油雾器滴油是会正常，安装什置是否恰当；如有大量冷凝水排出，检查排除冷凝水的装置是否合适，过滤器的安装位置是否恰当。3)检查安全阀、紧急安全开关动作是否可靠 定期检修时必须确认它们的动作可靠性，以确保设备和人身安全。4)观察方向阀的动作是否可靠 检查阀芯或密封件是否磨损5)反复开关换向阀观察气缸动作，判断活塞密封是否良好；检查活塞杆外露部分，观察活塞杆是否被划伤、腐蚀和存在偏磨6)对行程阀、行程开关以及行程挡块都要定期检查安装的牢固程度 以免出现动作混乱。上述定期检修的结果应记录下来，作为系统出现故障查找原因和设备大修时的参考。课程完毕敬请指教Thanks for your attention!
