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2012/10/27 10:00:55一、气压传动系统地工作原理与系统的组成
气压传动是以压缩空气作为工作介质进行动力传递。气动系统由下面几种元件及装置组成
1.气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的压缩空气。:
2.执行元件 将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件,如气缸、气马达。
3.控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件,如各种阀类;能完成一定逻辑功能的元件,即气动逻辑元件;感测、转换、处理气动信号的元器件,如气动传感器及信号处理装置。
4.气动辅件 气动系统中的辅助元件,如消声器、管道、接头等。
二、气压传动的优缺点
(1)优点
1)空气可以从大气中取得,同时,用过的空气可直接排放到大气中去,处理方便,万一空气管路有泄漏,除引起部分功率损失外,不致产生不利于工作的严重影响,也不会污染环境。
2)空气的粘度很小,在管道中的压力损失较小,因此压缩空气便于集中供应(空压站)和远距离输送。
3)因压缩空气的工作压力较低(一般为0.3—0.8MPa),因此,对气动元件的材料和制造精度上的要求较低。
4)气动系统维护简单,管道不易堵塞,也不存在介质变质、补充、更换等问题。
5)使用安全,没有防爆的问题,并且便于实现过载自动保护。
(2) 缺点
1)气动装置中的信号传递速度较慢,于声速的范围内。所以气动技术不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中,同时,实现生产过程的远距离控制也比较困难。
2)由于空气具有可压缩的特性,因而运动速度的稳定性较差。
3)因为工作压力较低,又因结构尺寸不宜过大,因而气压传动装置的总推力很大。
4)目前气压传动的传动效率较低。
气源装置
气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,是气动系统的重要组成部分。气动系统对压缩空气的主要要求:具有一定压力和流量,并具有一定的净化程度。
气源装置由以下四部分组成:
(1)气压发生装置——空气压缩机;
(2)净化、贮存压缩空气的装置和设备;
(3)管道系统;
(4)气动三大件。
一、气压发生装置
空气压缩机将机械能转化为气体的压力能,供气动机械使用。
(一) 空气压缩机的分类:分容积型和速度型。
o常用往复式容积型压缩机,一般空压机为中压,额定排气压力1MPa;
o低压空压机排气压力0.2MPa;
o高压空压机排气压力10MPa。
(二)空气压缩机的选用原则 依据是气动系统所需要的工作压力和流量两个参数。
o 空压机输出流量qVn=(qVn0+qVn1)/(0.7~0.8)
o qVn0——配管等处的泄漏量
o qVn1——工作元件的总流量
二、压缩空气的净化装置和设备
(一) 气动系统对压缩空气质量的要求:
压缩空气要具有一定压力和足够的流量,具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。
混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良影响:
1.混入压缩空气的油蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易燃物,有引起爆炸的危险,另一方面润滑油被汽化后会形成一种有机酸,对金属设备有腐蚀生锈的作用,影响设备受命。
2. 混在压缩空气中的杂质沉积在元件的通道内,减小了通道面积,增加了管道阻力。严重时会产生阻塞,使气体压力信号不能正常传递,使系统工作不稳定甚至失灵。
3.压缩空气中含有的饱和水分,在一定条件下会凝结成水并聚集在个别管段内。在北方的冬天,凝结的水分会使管道及附件结冰而损坏,影响气动装置正常工作。
4.压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用,使这些元件因漏气增加而效率降低,影响它们的使用寿命。
因此必须要设置除油、除水、除尘,并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。
(二)压缩空气净化设备
一般包括:后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。
后冷却器:将空气压缩机排出具有140℃~170℃的压缩空气降至40℃~50℃,压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。冷却方式有水冷和气冷式两种。
油水分离器:主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来。
贮气罐:主要作用是贮存一定数量的压缩空气,减少气流脉动,减弱气流脉动引起的管道振动,进一步分离压缩空气的水分和油分。
干燥器 作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等,使压缩空气干燥,用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法。
四、气动三大件
气动三大件:分水过滤器、减压阀、油雾器。
作用:气动三大件是压缩空气质量的zui后保证。
分水过滤器 作用是除去空气中的灰尘、杂质,并将空气中的水分分离出来。
o原理:回转离心、撞击。
o性能指标:过滤度、水分离率、滤灰效率、流量特性
油雾器 特殊的注油装置。
o原理 当压缩空气流过时,它将润滑油喷射成雾状,随压缩空气流入需要的润滑部件,达到润滑的目的。
o性能指标:流量特性、起雾油量
减压阀 起减压和稳压作用。
气动三大件的安装连接次序:分水过滤器、减压阀、油雾器。多数情况下,三件组合使用,也可以少于三件,只用一件或两件。