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1、YCF正版可修改PPT（中职）液压与气压传动第8章教学课件 第第8章气压传动元件章气压传动元件8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件8.2气压传动执行元件气压传动执行元件8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件8.1.1空气压缩机空气压缩机1.空气压缩机的种类及工作原理空气压缩机的种类及工作原理空气压缩机的种类很多，容积式空气压缩机按结构可分为活空气压缩机的种类很多，容积式空气压缩机按结构可分为活塞式、叶片式、螺杆式和膜片式。塞式、叶片式、螺杆式和膜片式。容积式压缩机是指直接依靠改变气体容积来提高气体压力的
2、容积式压缩机是指直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。其工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体压缩机。其工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力。分子的密度增加以提高压缩空气的压力。往复式压缩机往复式压缩机(也称活塞式压缩机也称活塞式压缩机)是容积式压缩机，其压是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。其工作原理是直缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。其工作原理是直接压缩气体，当气体达到一定压力后排出。接压缩气体，当气体达到一定压力后排出。下一页返回8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件2.空气压缩机主要参数空
3、气压缩机主要参数空气压缩机的主要参数是压力和流量。根据系统负载力和速空气压缩机的主要参数是压力和流量。根据系统负载力和速度要求，以及执行元件的有效作用面积，即可算出系统的工度要求，以及执行元件的有效作用面积，即可算出系统的工作压力作压力Ps和流量和流量q。(1)考虑各种压力损失时，空气压缩机工作压力考虑各种压力损失时，空气压缩机工作压力Ps为为 (8-1)式中式中P负载压力负载压力(MPa);管路阻力、阀口等压力损失之和管路阻力、阀口等压力损失之和(MPa)下一页返回上一页8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件(2)空气压缩机流量空气压缩机流量qs可按下式确定可按下式确定
4、Ps=k1k2k3q (8-2)式中式中q系统工作时，同一时间内需求的最大耗气量系统工作时，同一时间内需求的最大耗气量(扩扩is);k1泄漏系数，泄漏系数，k1=1.15-1.5;k2备用系数，备用系数，k2=1.3-1.6，根据可能增加的执行元，根据可能增加的执行元件数确定件数确定;k3利用系数，通常取利用系数，通常取k3=1。下一页返回上一页8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件3.常用空气压缩机常用空气压缩机 (1)滑块一活塞式空气压缩机滑块一活塞式空气压缩机是滑块一活塞式空气压缩机滑块一活塞式空气压缩机是气压传动系统中最常用的一种，具体结构形式也有多种。气压传动系统
5、中最常用的一种，具体结构形式也有多种。图图8-1是滑块一活塞式是滑块一活塞式(往复式往复式)空气压缩机原理图。空气压缩机原理图。原动机驱动空气压缩机的曲柄原动机驱动空气压缩机的曲柄1作回转运动，带动连杆作回转运动，带动连杆2,滑滑块块3、活塞组件、活塞组件4在缸筒在缸筒5内作往复运动。当活塞向右运动时，内作往复运动。当活塞向右运动时，工作腔工作腔(活塞左腔活塞左腔)容积增大，形成真空，大气推开吸气阀容积增大，形成真空，大气推开吸气阀6进入工作腔。当活塞向左运动时，工作腔容积减小，吸气阀进入工作腔。当活塞向左运动时，工作腔容积减小，吸气阀关闭，气体受到压缩，压力增大，排气阀关闭，气体受到压缩，压
6、力增大，排气阀8开启并向外排气。开启并向外排气。曲柄轴转动一周，空气压缩机吸气一次，排气一次。曲柄轴转动一周，空气压缩机吸气一次，排气一次。下一页返回上一页8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件(2)叶片式空气压缩机叶片式空气压缩机图图8-2是叶片式空气压缩机是叶片式空气压缩机(旋转式旋转式)结构原理图。由图可知，叶片式空气压缩机与液压传动的单结构原理图。由图可知，叶片式空气压缩机与液压传动的单作用式叶片泵相似，其工作原理相同。作用式叶片泵相似，其工作原理相同。空气压缩机与液压泵相比，相对运动的零件之间没有自润空气压缩机与液压泵相比，相对运动的零件之间没有自润滑能力，摩擦发
7、热严重。因此，散热与润滑是空气压缩机的滑能力，摩擦发热严重。因此，散热与润滑是空气压缩机的关键问题，通常在泵体工作腔外侧设计翅片以增大散热面积，关键问题，通常在泵体工作腔外侧设计翅片以增大散热面积，或者将泵体设计成空腔，增大与大气的接触面积而散热。或者将泵体设计成空腔，增大与大气的接触面积而散热。实际上，空气压缩机是最小单元。厂家通常把空气压缩机、实际上，空气压缩机是最小单元。厂家通常把空气压缩机、油水分离器、安全阀、气罐和压力表等组合在一起，构成空油水分离器、安全阀、气罐和压力表等组合在一起，构成空气压缩机组销售。小型空气压缩机组通常制造成便携式或可气压缩机组销售。小型空气压缩机组通常制造成
8、便携式或可移动式，如移动式，如图图8-3所示。所示。下一页返回上一页8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件8.1.2气压传动辅助元件气压传动辅助元件 1.压缩空气的净化元件压缩空气的净化元件 (1)后冷却器空气压缩机输出的压缩空气通常温度在后冷却器空气压缩机输出的压缩空气通常温度在120-150 ，通过后冷却器处理，可将高温汽化后的水，通过后冷却器处理，可将高温汽化后的水分、油雾冷凝成水滴和油滴，以便再处理。后冷却器有多种分、油雾冷凝成水滴和油滴，以便再处理。后冷却器有多种结构形式。结构形式。带冷却剂管路的后冷却器的图形符号见带冷却剂管路的后冷却器的图形符号见图图8-4(a
9、)，图图8-4(b)为比较简单的蛇形管式水冷却器。高温压缩空气从蛇形为比较简单的蛇形管式水冷却器。高温压缩空气从蛇形管上方进入，从下方出口排出。而冷却水则从下方入口进入，管上方进入，从下方出口排出。而冷却水则从下方入口进入，从上方出口排出。冷却水通过蛇形管表面带走热量，从而降从上方出口排出。冷却水通过蛇形管表面带走热量，从而降低管中空气的温度。低管中空气的温度。上一页 下一页返回8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件(2)油水分离器油水分离器的作用是将后冷却器降温析出的油水分离器油水分离器的作用是将后冷却器降温析出的水滴、油滴等杂质与压缩空气分离。油水分离器的结构形式水滴、
10、油滴等杂质与压缩空气分离。油水分离器的结构形式有环形回转式、离心旋转式、撞击挡板式等。有环形回转式、离心旋转式、撞击挡板式等。人工排出油水分离器的图形符号见人工排出油水分离器的图形符号见图图8-5(a)，图图8-5(b)为人工排出撞击挡板式油水分离器。为人工排出撞击挡板式油水分离器。(3)分水滤气器分水滤气器结构形式有多种。人工排出分水分水滤气器分水滤气器结构形式有多种。人工排出分水滤气器的图形符号见滤气器的图形符号见图图8-6(a)。图图8-6(b)是是QSL型人工型人工排出分水滤气器。其分水效率大于排出分水滤气器。其分水效率大于75%，粉尘滤除效率，粉尘滤除效率95%以上。以上。上一页 下
11、一页返回8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件(4)干燥器干燥器的作用是进一步除去压缩空气中的水、油干燥器干燥器的作用是进一步除去压缩空气中的水、油和杂质。常用的干燥器有吸附式和冷凝式。吸附式干燥器的和杂质。常用的干燥器有吸附式和冷凝式。吸附式干燥器的图形符号见图形符号见图图8-7(a)，图图8-7(b)为吸附式干燥器。为吸附式干燥器。2.压缩空气的储存元件压缩空气的储存元件 压缩空气的储存元件是气罐，种类有立式和卧式。压缩空气的储存元件是气罐，种类有立式和卧式。图图8-8是立式气罐。气罐的图形符号见是立式气罐。气罐的图形符号见图图8-8(a)。气罐的作用气罐的作用:保证系
12、统具有连续和稳定的气源而储存一定保证系统具有连续和稳定的气源而储存一定量的压缩空气量的压缩空气;当原动机出现意外故障后，确保系统有足够压当原动机出现意外故障后，确保系统有足够压缩空气复位或安全制动缩空气复位或安全制动;降低气温降低气温;沉积杂质、水分和油分。沉积杂质、水分和油分。上一页 下一页返回8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件 3.自动排水器自动排水器 自动排水器可复合在净化器上，也可单独安装在管道下方自动排水器可复合在净化器上，也可单独安装在管道下方或气罐底部以及容易形成积水的部位。自动排水器的图形符或气罐底部以及容易形成积水的部位。自动排水器的图形符号见号见图图
13、8-9(a)，图图8-9(b)为浮子式自动排水器结构图。为浮子式自动排水器结构图。4.油雾器油雾器 在气动流体传动系统中，动力是通过闭合回路中的压缩空在气动流体传动系统中，动力是通过闭合回路中的压缩空气来传递和控制的。在空气介质需要润滑的场合，油雾器就气来传递和控制的。在空气介质需要润滑的场合，油雾器就是设计用以把需要的润滑剂加入到空气流中的元器件。是设计用以把需要的润滑剂加入到空气流中的元器件。油雾器按雾化粒径大小分为普通型和微雾型油雾器按雾化粒径大小分为普通型和微雾型;按原理可分按原理可分为固定节流式和可调节流式。油雾器的图形符号见为固定节流式和可调节流式。油雾器的图形符号见图图8-10(
14、a)，图，图8-10(b)为为QIU型油雾器的结构图。型油雾器的结构图。上一页 下一页返回8.1气压传动能源元件和辅助元件气压传动能源元件和辅助元件 5.消声器消声器 气压传动系统消声降噪有多种措施。消声器是简单方便的气压传动系统消声降噪有多种措施。消声器是简单方便的一种。根据消声器原理不同，消声器分为阻性式、抗性式、一种。根据消声器原理不同，消声器分为阻性式、抗性式、阻抗性式和多孔扩散式。阻抗性式和多孔扩散式。消声器的图形符号见消声器的图形符号见图图8-11(a)，图图8-11(b)为阀用为阀用多孔扩散式消声器结构。图中多孔扩散式消声器结构。图中1为消声排气芯，为消声排气芯，2为接头。为接头
15、。6.密封及密封件密封及密封件 气动元件及系统能否可靠工作，很大程度取决于密封技术。气动元件及系统能否可靠工作，很大程度取决于密封技术。由于气体介质赫度较低，所以密封更显得重要。气压传动密由于气体介质赫度较低，所以密封更显得重要。气压传动密封件通常采用皮革或合成材料制成，也可使用液压密封件，封件通常采用皮革或合成材料制成，也可使用液压密封件，具体查阅气压传动手册。具体查阅气压传动手册。上一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件8.2.1气缸气缸 1.气缸的分类和图形符号气缸的分类和图形符号 气缸按结构形式主要分为活塞式、膜片式及组合式。按功气缸按结构形式主要分为活塞式、膜片式及组合式。按
16、功能可分为普通气缸和特殊气缸。能可分为普通气缸和特殊气缸。气缸图形符号的简化画法同液压缸图形符号，只是气缸进气缸图形符号的简化画法同液压缸图形符号，只是气缸进排气口用空三角形标注，如排气口用空三角形标注，如图图8-12(a)所示。所示。2.几种常用气缸几种常用气缸(1)双作用单杆活塞式气缸双作用单杆活塞式气缸图图8-12(b)为双作用单杆活塞式为双作用单杆活塞式气缸的一种结构形式。双作用气缸可以通过气体压力驱动活气缸的一种结构形式。双作用气缸可以通过气体压力驱动活塞往复运动。其结构组成和工作原理同液压缸一样。塞往复运动。其结构组成和工作原理同液压缸一样。下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动
17、执行元件(2)单作用单杆活塞式气缸单作用单杆活塞式气缸图图8-13为单作用单杆活塞式气缸为单作用单杆活塞式气缸(弹簧复位弹簧复位)的一种结构形式。单作用气缸通过气体压力驱动的一种结构形式。单作用气缸通过气体压力驱动活塞向一个方向运动。而复位靠另一侧的弹簧力作用。在弹活塞向一个方向运动。而复位靠另一侧的弹簧力作用。在弹簧一侧留有气孔并与大气相通。簧一侧留有气孔并与大气相通。(3)单杆膜片式气缸单杆膜片式气缸图图8-14为单杆膜片式气缸的基本结构形为单杆膜片式气缸的基本结构形式。膜片在无杆腔压力气体作用下克服复位弹簧力及负载向式。膜片在无杆腔压力气体作用下克服复位弹簧力及负载向右运动。当压力气体释
18、放后，在弹簧力作用下复位。显然这右运动。当压力气体释放后，在弹簧力作用下复位。显然这种气缸也属单作用式气缸。种气缸也属单作用式气缸。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件(4)气一液阻尼缸气一液阻尼缸是由气缸和液压缸组合而成。气一液阻尼缸气一液阻尼缸是由气缸和液压缸组合而成。而且有串联式结构和并联式结构之分，见而且有串联式结构和并联式结构之分，见图图8-15。.串联式气一液阻尼缸如串联式气一液阻尼缸如图图8-15(a)所示，以气缸所示，以气缸6产生产生动力驱动负载动力驱动负载1;以液压缸以液压缸2产生阻尼力控制运动速度产生阻尼力控制运动速度;油杯油杯5的作用是补偿液压缸泄漏的
19、。在油液阻尼作用下，可克服气的作用是补偿液压缸泄漏的。在油液阻尼作用下，可克服气缸运动中的爬行、前冲或振动现象，满足稳定进给的需要。缸运动中的爬行、前冲或振动现象，满足稳定进给的需要。.并联式气一液阻尼缸如并联式气一液阻尼缸如图图8-15(b)所示，这种缸是由液所示，这种缸是由液压缸和气缸经过档铁螺母压缸和气缸经过档铁螺母7和连接板和连接板8浮动连接组成。浮动连接组成。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件(5)坐标气缸坐标气缸图图8-16为坐标气缸的基本结构。由图可知，这为坐标气缸的基本结构。由图可知，这种气缸的活塞杆与缸体连接。而缸筒在气压作用下往复运动。种气缸的活塞杆与
20、缸体连接。而缸筒在气压作用下往复运动。为了增强刚度和防扭转，缸筒与缸体之间装有精密的滚珠轴为了增强刚度和防扭转，缸筒与缸体之间装有精密的滚珠轴承导向。缸体内还装有可调行程的限位装置、缓冲器和接近承导向。缸体内还装有可调行程的限位装置、缓冲器和接近式位置传感器。式位置传感器。3.气缸工作参数及计算气缸工作参数及计算 气缸主要工作参数包括推力、拉力、运动速度、效率和负气缸主要工作参数包括推力、拉力、运动速度、效率和负载率、耗气量等。载率、耗气量等。(1)气缸的推、拉力计算气缸推、拉力计算公式同液压缸。气缸的推、拉力计算气缸推、拉力计算公式同液压缸。由于存在润滑不足问题，实际输出力与理论输出力存在差
21、异。由于存在润滑不足问题，实际输出力与理论输出力存在差异。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件(2)效率和负载率气缸效率用效率和负载率气缸效率用 表示。随缸径和工作压力的表示。随缸径和工作压力的增大，增大，增大。通常增大。通常 =0.7-0.95。负载率可用负载率可用 表示，其定义是表示，其定义是式中式中F气缸实际负载气缸实际负载(N);Ft气缸理论输出力气缸理论输出力(N)。气缸负载率与负载形式和运动速度有关。计算时可参照气缸负载率与负载形式和运动速度有关。计算时可参照表表8-1确定。确定。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件(3)气缸运动速度气缸运动
22、速度的计算同液压缸，运动速度气缸运动速度气缸运动速度的计算同液压缸，运动速度用平均速度用平均速度v表示表示(m/s)。(4)气缸耗气量计算气缸耗气量计算.理论耗气量理论耗气量qt qt=ALN (8-4)式中式中A活塞活塞(柱塞柱塞)有效作用面积有效作用面积(m2)L活塞活塞(柱塞柱塞)有效行程有效行程(m);N一每秒钟往复次数。一每秒钟往复次数。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件8.2.2气动电动机气动电动机1.气动电动机分类气动电动机分类气动电动机的分类不论从形式上、结构上都与空气压缩机相气动电动机的分类不论从形式上、结构上都与空气压缩机相似，工作原理上相反。常用的气
23、压电动机是容积式气动电动似，工作原理上相反。常用的气压电动机是容积式气动电动机，它利用工作腔的容积变化来做功，分叶片式、活塞式和机，它利用工作腔的容积变化来做功，分叶片式、活塞式和齿轮式等形式。气动电动机的图形符号与液压电动机符号对齿轮式等形式。气动电动机的图形符号与液压电动机符号对应，只是将其表示进排气口的三角画成空的即可，如应，只是将其表示进排气口的三角画成空的即可，如图图8-17(a)所示。所示。图图8-17(b)是叶片式气动电动机的特性曲线。是叶片式气动电动机的特性曲线。上一页 下一页返回8.2气压传动执行元件气压传动执行元件2.气动电动机的特点及应用气动电动机的特点及应用 气动电动机
24、与和它起同样作用的电动机相比，其特点是壳气动电动机与和它起同样作用的电动机相比，其特点是壳体轻，输送方便体轻，输送方便;又因为其工作介质是空气，就不必担心引起又因为其工作介质是空气，就不必担心引起火灾火灾;气动电动机过载时能自动停转，而与供给压力保持平衡气动电动机过载时能自动停转，而与供给压力保持平衡状态。由于上述特点，气动电动机广泛应用于矿山机械及气状态。由于上述特点，气动电动机广泛应用于矿山机械及气动工具等场合。动工具等场合。上一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件8.3.1压力控制阀压力控制阀在气压传动中，压力控制阀按功能可分为溢流阀在气压传动中，压力控制阀按功能可分
25、为溢流阀(安全阀安全阀)、顺序阀、减压阀。顺序阀、减压阀。1.溢流阀溢流阀(安全阀安全阀)气压传动系统中，溢流阀起安全阀作用，限定系统最高工气压传动系统中，溢流阀起安全阀作用，限定系统最高工作压力以保护系统。当气源压力达到溢流阀调定值时，阀口作压力以保护系统。当气源压力达到溢流阀调定值时，阀口迅速开启，释放气体。当气源压力低于溢流阀调定值时，阀迅速开启，释放气体。当气源压力低于溢流阀调定值时，阀口关闭。气压传动中溢流阀也有直动式和先导式。口关闭。气压传动中溢流阀也有直动式和先导式。(1)直动式溢流阀直动式溢流阀的图形符号见直动式溢流阀直动式溢流阀的图形符号见图图8-18(a)。图图8-18(b
26、),(c)为两种结构形式的直动式溢流阀，为两种结构形式的直动式溢流阀，图图8-18(b)为球阀式，为球阀式，图图8-18(c)为膜片式。为膜片式。下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件(2)先导式溢流阀先导式溢流阀的图形符号见先导式溢流阀先导式溢流阀的图形符号见图图8-19(a)。图图8-19(b)为先导式溢流阀的主阀，其先导阀是利用一个为先导式溢流阀的主阀，其先导阀是利用一个直动式减压阀的出口气压接入直动式减压阀的出口气压接入K口构成。这样，调节减压阀口构成。这样，调节减压阀的工作压力即可调节主阀的工作压力。的工作压力即可调节主阀的工作压力。2.顺序阀顺序阀 气压传动顺
27、序阀可以用于回路中各元件的顺序动作控制。气压传动顺序阀可以用于回路中各元件的顺序动作控制。气压传动顺序阀分为直动式、先导式。顺序阀与单向阀复合气压传动顺序阀分为直动式、先导式。顺序阀与单向阀复合在一起可以组成单向顺序阀。在一起可以组成单向顺序阀。(1)直动式顺序阀直动式顺序阀的图形符号见直动式顺序阀直动式顺序阀的图形符号见图图8-20(a)。图图8-20(b),(c)为直动式顺序阀的工作原理图。为直动式顺序阀的工作原理图。图图8-20(b)是阀口关闭状态，是阀口关闭状态，图图8-20(c)是阀口开启状态是阀口开启状态。调节弹簧压缩量即可调节进口压力。调节弹簧压缩量即可调节进口压力。上一页 下一
28、页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件(2)单向顺序阀单向顺序阀的图形符号见单向顺序阀单向顺序阀的图形符号见图图8-21(a)。图图8-21(b)为单向顺序阀的结构图。为单向顺序阀的结构图。3.减压阀减压阀 在气压传动系统中，来自空气压缩机的气源压力由溢流阀在气压传动系统中，来自空气压缩机的气源压力由溢流阀(安全阀安全阀)调定，其值高于各执行元件所需压力。各执行元件调定，其值高于各执行元件所需压力。各执行元件的工作压力由减压阀调节和控制。减压阀在气压传动中也称的工作压力由减压阀调节和控制。减压阀在气压传动中也称调压阀。通常减压阀与分水过滤器、油雾器组合在一起使用，调压阀。通常
29、减压阀与分水过滤器、油雾器组合在一起使用，称为气压传动三联件。称为气压传动三联件。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件(1)直动式减压阀直动式减压阀的图形符号见直动式减压阀直动式减压阀的图形符号见图图8-22(a)。图图8-22(b)为为QTY型直动式减压阀的结构图，在调压弹簧型直动式减压阀的结构图，在调压弹簧力作用下有预开口。力作用下有预开口。(2)先导式减压阀先导式减压阀的图形符号见先导式减压阀先导式减压阀的图形符号见图图8-23(a)。先导式减压阀的结构是由主阀和先导阀组合而成。其主阀如先导式减压阀的结构是由主阀和先导阀组合而成。其主阀如图图8-23(b)
30、所示。所示。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件8.3.2方向控制阀方向控制阀1.单向阀单向阀 单向阀的图形符号见单向阀的图形符号见图图8-24(a)。图图8-24(b)是管式是管式单向阀结构。气压传动单向阀的结构组成、工作原理及功能单向阀结构。气压传动单向阀的结构组成、工作原理及功能同液压单向阀。阀芯同液压单向阀。阀芯2上有密封垫与阀座可靠密封。正向进气上有密封垫与阀座可靠密封。正向进气时气路连通，反向进气时气路截止。时气路连通，反向进气时气路截止。2.或门型梭阀或门型梭阀或门型梭阀的图形符号见或门型梭阀的图形符号见图图8-25(a)。或门型梭阀相当于反向串接
31、的两个单向阀或门型梭阀相当于反向串接的两个单向阀(共用一个双作用阀共用一个双作用阀芯芯)。因此，具有两个入口和一个出口，工作时具有逻辑。因此，具有两个入口和一个出口，工作时具有逻辑“或或”的功能。的功能。图图8-25(b)是或门型梭阀的一种结构形式。是或门型梭阀的一种结构形式。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件3.快速排气阀快速排气阀快速排气阀的图形符号见快速排气阀的图形符号见图图8-26(a)。图图8-26是膜片式快是膜片式快速排气阀。快速排气阀通常安装在换向阀和气缸之间，起到速排气阀。快速排气阀通常安装在换向阀和气缸之间，起到快速排气、快速换向的作用，如快
32、速排气、快速换向的作用，如图图8-27所示。所示。4.换向阀换向阀 与液压换向阀相同，气动换向阀除了操作控制信号有各种与液压换向阀相同，气动换向阀除了操作控制信号有各种形式外，主体部分也有各种搭配形式。如二位二通阀、二位形式外，主体部分也有各种搭配形式。如二位二通阀、二位五通阀等。五通阀等。(1)气控换向阀气压控制换向阀是利用压力气体推动阀芯气控换向阀气压控制换向阀是利用压力气体推动阀芯位移，从而改变气路的。气压控制换向阀又有不同的控制方位移，从而改变气路的。气压控制换向阀又有不同的控制方式。具体的控制方式如下式。具体的控制方式如下:上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与
33、控制元件 加压控制式加压控制换向阀的图形符号见加压控制式加压控制换向阀的图形符号见图图8-28(a)。图图8-28(b)为二位三通加压控制换向阀为二位三通加压控制换向阀(双向气压控制式双向气压控制式)原理图。阀芯移动是靠原理图。阀芯移动是靠K1或或K2口施加的压力气体推动的。口施加的压力气体推动的。当然，同时只能一侧加压，另一侧排气释压。图示状态是当然，同时只能一侧加压，另一侧排气释压。图示状态是Kz口通气加压，口通气加压，K2口排气释压使阀芯左移，口排气释压使阀芯左移，A口通过口通过T口排气。口排气。单气压控制式的二位阀，在另一侧有复位弹簧。即加压换向，单气压控制式的二位阀，在另一侧有复位弹
34、簧。即加压换向，释压复位。释压复位。释压控制式释压控制式换向阀的图形符号见释压控制式释压控制式换向阀的图形符号见图图8-29(a)。图图8-29(b)为二位五通释压控制式换向阀为二位五通释压控制式换向阀(双向气压控双向气压控制式制式)原理图。这种换向阀依靠左右控制腔释放控制压力气体原理图。这种换向阀依靠左右控制腔释放控制压力气体而换向。当而换向。当K，口通大气释放控制压力气体，口通大气释放控制压力气体，K2口关闭时，口关闭时，阀芯在阀芯在K，口控制压力作用下向左移动换向，口控制压力作用下向左移动换向(图示状态图示状态)。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件差压控
35、制式差压控制式换向阀的图形符号见差压控制式差压控制式换向阀的图形符号见图图8-30。图图8-30为差压控制式二位五通换向阀的两种形式，均为为差压控制式二位五通换向阀的两种形式，均为加压控制。其原理是利用阀芯两端的控制面积差推动阀芯换加压控制。其原理是利用阀芯两端的控制面积差推动阀芯换向的。向的。图图8-30(a)为单气压控制式。为单气压控制式。图图8-30(b)为双气为双气压控制式。压控制式。延时控制式延时控制式换向阀的图形符号见延时控制式延时控制式换向阀的图形符号见图图8-31。延时控制式换向阀分为延时可调和不可调两种。可调式又延时控制式换向阀分为延时可调和不可调两种。可调式又分为固定阻尼可
36、调气容式和固定气容可调阻尼式。分为固定阻尼可调气容式和固定气容可调阻尼式。图图8-31为为固定气容可调阻尼延时换向阀。固定气容可调阻尼延时换向阀。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件(2)电磁换向阀电磁换向阀是利用电磁铁的吸合力驱动阀芯电磁换向阀电磁换向阀是利用电磁铁的吸合力驱动阀芯位移换向的。电磁换向阀由电磁铁和阀的主体构成，且有单位移换向的。电磁换向阀由电磁铁和阀的主体构成，且有单电磁铁驱动电磁铁驱动(复位靠弹簧力复位靠弹簧力)和双电磁铁驱动之分。换向阀主和双电磁铁驱动之分。换向阀主体有截止阀式和滑阀式。体有截止阀式和滑阀式。单电磁铁截止阀式二位三通换向阀单
37、电磁铁截止阀式二单电磁铁截止阀式二位三通换向阀单电磁铁截止阀式二位三通换向阀的图形符号见位三通换向阀的图形符号见图图8-32(a)。图图8-32(b)为断电复位状态，为断电复位状态，A,T口连通排气，口连通排气，P口闭口闭死死;图图8-32(c)为得电换向状态，为得电换向状态，P,A口连通，口连通，T口闭死。口闭死。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件双电磁铁滑阀式二位五通换向阀双电磁铁滑阀式二位五通双电磁铁滑阀式二位五通换向阀双电磁铁滑阀式二位五通换向阀的图形符号见换向阀的图形符号见图图8-33(a)。由图可知，阀芯在两侧电磁铁的交替作用下向左或向右移由图可知
38、，阀芯在两侧电磁铁的交替作用下向左或向右移动实现换向，但不可同时都得电。动实现换向，但不可同时都得电。图图8-33(b)为左电磁铁为左电磁铁得电，阀芯右移，得电，阀芯右移，P,A口连通，口连通，B,T口连通口连通;图图8-33(c)为右为右电磁铁得电，阀芯左移，电磁铁得电，阀芯左移，P,B口连通，口连通，A,T，口连通。，口连通。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件8.3.3流量控制阀流量控制阀流量控制阀用于调节控制执行元件的运动速度，有固定节流流量控制阀用于调节控制执行元件的运动速度，有固定节流式和可调节流式两类。固定节流式有细长孔、短孔、板孔等。式和可调节流
39、式两类。固定节流式有细长孔、短孔、板孔等。可调节流式有喷嘴挡板式、针阀式、轴向三角沟槽式等。其可调节流式有喷嘴挡板式、针阀式、轴向三角沟槽式等。其图形符号与液压流量阀的符号相同。图形符号与液压流量阀的符号相同。排气节流阀的图形符号见排气节流阀的图形符号见图图8-34(a)。图图8-34(b)是气压传动系统中的一种排气节流阀。结构是气压传动系统中的一种排气节流阀。结构上是由轴向三角沟槽式节流阀和消声器复合而成，具有流量上是由轴向三角沟槽式节流阀和消声器复合而成，具有流量控制和消声的双重功能。排气节流阀被安装在执行元件的排控制和消声的双重功能。排气节流阀被安装在执行元件的排气口或换向阀的气口或换向
40、阀的T1口、口、T2口使用。口使用。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件8.3.4气压传动逻辑控制元件气压传动逻辑控制元件1.与门元件与门元件图图8-35为与门元件原理图。只有当为与门元件原理图。只有当a口和口和b口同时都有等压口同时都有等压气体输入时，气体输入时，s口才有输出。这是因为在阀芯上、下有效作用口才有输出。这是因为在阀芯上、下有效作用面积差作用下，上阀口关闭，下阀口开启，面积差作用下，上阀口关闭，下阀口开启，b和和s口连通故口连通故:口口有压力气体输出。有压力气体输出。与门元件输入、输出逻辑表达式为与门元件输入、输出逻辑表达式为 S=a.b (8-6
41、)其真值表见其真值表见表表8-2。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件2.或门元件或门元件 图图8-36为或门元件原理图。其中为或门元件原理图。其中a和和b为输入口，为输入口，s为输为输出口。当出口。当a口有压力气体输入，而口有压力气体输入，而b口无压力气体输入时，膜口无压力气体输入时，膜片片2下移封闭下移封闭b口，口，a口压力气体经口压力气体经s口输出。相反，口输出。相反，a口无压口无压力气体输入，而力气体输入，而b口有压力气体输入时，膜片上移封闭口，口有压力气体输入时，膜片上移封闭口，b口压力气体从口压力气体从s口输出。口输出。或门元件的输入、输出逻辑表达式
42、为或门元件的输入、输出逻辑表达式为 S=a+b (8-7)其真值表见其真值表见表表8-3。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件3.非门元件非门元件非门元件也属有源元件，常用作反相控制。非门元件也属有源元件，常用作反相控制。图图8-37为非门元件原理图。其为非门元件原理图。其a口为输入口，口为输入口，s口为输出口，口为输出口，P口接气源。口接气源。非门元件输入、输出逻辑表达式为非门元件输入、输出逻辑表达式为 (8-8)其真值表见其真值表见表表8-4。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件4.是门元件是门元件是门元件属有源元件。实际的是
43、门元件在上盖设有手动按钮。是门元件属有源元件。实际的是门元件在上盖设有手动按钮。当压下此按钮时，当压下此按钮时，s口即有输出。口即有输出。图图8-38为是门元件原理图。为是门元件原理图。有输入即有输出，无输入即无输出。有输入即有输出，无输入即无输出。是门元件输入、输出的逻辑表达式为是门元件输入、输出的逻辑表达式为 S=a (8-9)其真值表见其真值表见表表8-5。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件5.禁门元件禁门元件禁门用于对某信号的允许或禁止控制。禁门用于对某信号的允许或禁止控制。图图8-39为禁门元件原理图。为禁门元件原理图。禁门元件输出逻辑表达式为禁门元
44、件输出逻辑表达式为 (8-10)其真值表见其真值表见表表8-6。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件6.或非门元件或非门元件图图8-40为或非门元件原理图。只有为或非门元件原理图。只有a,b,。三个口都无压力气。三个口都无压力气体时，体时，s口有输出。只要其中有一个输入口有压力气体时，口有输出。只要其中有一个输入口有压力气体时，s口就无输出。口就无输出。或非门输入输出逻辑表达式为或非门输入输出逻辑表达式为 (8-11)其真值表见其真值表见表表8-7。上一页 下一页返回8.3气压传动调节与控制元件气压传动调节与控制元件7.双稳态元件双稳态元件双稳态元件的结构形式很
45、多，有截止式、滑块式等。双稳态元件的结构形式很多，有截止式、滑块式等。图图8-41是滑块式双稳态元件。是滑块式双稳态元件。双稳态元件的真值表见双稳态元件的真值表见表表8-8。除了上述常用的逻辑元件外，实际中还有延时元件、脉冲元除了上述常用的逻辑元件外，实际中还有延时元件、脉冲元件等。其原理是基于上述元件，增加阻尼、气容构成动作时件等。其原理是基于上述元件，增加阻尼、气容构成动作时间可以调节和控制的门元件。间可以调节和控制的门元件。上一页返回图图8-1滑块一活塞式空气压缩机原理滑块一活塞式空气压缩机原理图图1-曲柄曲柄;2-连杆连杆;3-滑块滑块;4-活塞杆活塞杆;5-活塞活塞;6-吸气阀吸气阀
46、:7-阀门弹簧阀门弹簧8-排气阀排气阀返回图图8-2叶片式空气压缩机原理图叶片式空气压缩机原理图1-泵体泵体;2-转子转子;3-叶片叶片返回图图8-3空气压缩机组空气压缩机组1-电动机电动机(或发动机或发动机);2-空气压缩机空气压缩机;3-压力表压力表;4-安全阀安全阀;5-气罐气罐;6-排水阀排水阀;7-排气截止阀排气截止阀返回图图8-4蛇形管后冷却器原理图蛇形管后冷却器原理图(a)图形符号图形符号;(b)结构结构返回图图8-5撞击挡板式油水分离器撞击挡板式油水分离器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构返回图图8-6 QSL分水滤气器分水滤气器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构1-旋
47、风叶子旋风叶子2-滤芯滤芯;3-储水杯储水杯;4-挡水盘挡水盘;5-手动排水阀手动排水阀返回图图8-7吸附式空气干燥器吸附式空气干燥器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构1-湿空气进气口湿空气进气口;2-上封头上封头;3-密封密封;4,7-再生空再生空气排气口气排气口;5-钢丝滤网钢丝滤网;6-栩板栩板;8-支撑架支撑架;3-吸附层吸附层;10-再生空气再生空气进气口进气口;11-主体主体;12-毛毡层毛毡层;13-钢丝滤网钢丝滤网;14-干空气排气口干空气排气口;15-下封头下封头;16-排水口排水口返回图图8-8气罐气罐(a)图形符号图形符号;(b)结构结构返回图图8-9浮子式自动排水器
48、浮子式自动排水器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构1-盖板盖板;2-喷嘴喷嘴;3-浮子浮子;4-滤芯座滤芯座;6-活塞活塞;7-溢流孔溢流孔;8-手动操纵杆手动操纵杆返回图图8-10 QIU型固定节流油雾器型固定节流油雾器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构1-立杆立杆;2-截止阀截止阀;3-油杯油杯;4-吸油管吸油管;5-单向阀单向阀;6-调节阀调节阀;7-观察窗观察窗;8-油塞油塞返回图图8-11多孔扩散消声器多孔扩散消声器(a)图形符号图形符号;(b)结构结构1-消声排气芯消声排气芯;2-接头接头返回图图8-12双作用单杆活塞式气缸双作用单杆活塞式气缸(a)图形符号图形符号;(b)
49、结构结构1-前端盖前端盖;2-缸筒缸筒;3-活塞杆活塞杆;4-活塞活塞;5-密封密封;6-后端盖后端盖;7-垫圈垫圈;8-螺母螺母返回图图8-13单作用单杆活塞式气缸单作用单杆活塞式气缸1-活塞杆活塞杆;2-卡环卡环;3-导向套导向套;4-螺母螺母;5-复位弹簧复位弹簧;6-前盖前盖;7,9,11,12-密封密封;8-缸筒缸筒;10-导向环导向环;13-后盖后盖返回图图8-14单杆膜片式气缸单杆膜片式气缸返回图图8-15气一液阻尼缸气一液阻尼缸(a)串联式串联式;(b)并联式并联式1-负载负载;2-液压缸液压缸;3-节流阀节流阀;4-单向阀单向阀;5-油杯油杯;6-气缸气缸;7-挡铁螺母挡铁螺
50、母;8-连接板连接板返回图图8-16坐标气缸坐标气缸1-精密导向滚珠轴承精密导向滚珠轴承;2-缸筒缸筒;3-活塞杆活塞杆返回表表8-1气缸运动状态与负载率气缸运动状态与负载率返回图图8-17叶片电动机图形符号及特性叶片电动机图形符号及特性曲线曲线(a)图形符号图形符号;(b)特性曲线特性曲线返回图图8-18直动式溢流阀直动式溢流阀(a)图形符号图形符号;(b)球阀式球阀式;(c)膜片式膜片式返回图图8-19先导式溢流阀主阀先导式溢流阀主阀(a)图形符号图形符号;(b)结构图结构图返回图图8-20顺序阀图形符号及工作原理顺序阀图形符号及工作原理图图(a)图形符号图形符号;(b)关闭状态关闭状态;