液壓氣動(dòng)技術(shù)——

應(yīng)知應(yīng)會(huì)2015—2016第1期514321/514322班一、基礎(chǔ)知識(shí)1、氣壓傳動(dòng)的定義：氣壓傳動(dòng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力和控制信號(hào)的一種傳動(dòng)方式2、氣氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成氣源裝置：主要為空氣壓縮機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的壓力能執(zhí)行元件：將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。常見有氣缸．?dāng)[動(dòng)缸和氣馬達(dá)。執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方式有直線運(yùn)動(dòng)．?dāng)[動(dòng)．轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂圃河脕?lái)控制壓縮空氣的流量．方向和壓力的大小的元件。常見的有流量閥．方向閥．壓力閥．邏輯元件。輔助元件：用于實(shí)現(xiàn)連接．過(guò)濾．消聲等3、氣壓傳動(dòng)對(duì)環(huán)境可能造成的污染形式：①噪音②油霧4、氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)①工作介質(zhì)容易獲得。②壓力損失少，可實(shí)現(xiàn)集中供氣和遠(yuǎn)程控制。③工作環(huán)境適應(yīng)性好。④可實(shí)現(xiàn)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)。⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)①運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差②噪音大③工作壓力小5、活塞式空氣壓縮機(jī)的工作原理：吸氣壓縮排氣6、空壓機(jī)的選用：工作壓力、流量工作壓力 ：低壓（0.1~1MPa）、中壓（1~10Mpa）、高壓（10~100Mpa）流量 ：微型＜1m3/min、小型1~10m3/min、中型10~100m3/min大型＞100m3/min8、兩聯(lián)件、三聯(lián)件各自功能和整體作用7、氣動(dòng)設(shè)備的工作壓力一般在Pe=4~10bar。低壓氣動(dòng)元件的工作壓力一般在Pe=0.2~0.5bar。真空元件的工作壓力一般在Pe=-0.6~-0.8bar。

9、1.過(guò)濾器雜質(zhì)分離及過(guò)濾調(diào)壓閥調(diào)整氣壓的大小壓力表（相對(duì)壓力）相對(duì)壓力＝絕對(duì)壓力－大氣壓力真空度＝大氣壓力－絕對(duì)壓力

1bar=0.1Mpa=1x105Pap P>Pa表壓力（相對(duì)壓力）

大氣壓力Pa

Pa 絕對(duì)壓力真空度P<Pa

絕對(duì)壓力 p=0油霧器霧化潤(rùn)滑油進(jìn)入氣流兩聯(lián)件：過(guò)濾器＋調(diào)壓閥三聯(lián)件：過(guò)濾器＋調(diào)壓閥＋油霧器注意事項(xiàng)①工作壓力不要超過(guò)調(diào)理裝置上的標(biāo)值，外部氣溫不應(yīng)超過(guò)50℃②定期檢測(cè)空氣過(guò)濾器．油霧器10、點(diǎn)動(dòng)回路12、多點(diǎn)控制回路X．Y要有氣信號(hào)輸入，A才有氣體輸出。單有一個(gè)輸入，則氣流阻塞。若有信號(hào)從X．Y輸入，則后輸入的信號(hào)通向出口。若輸入兩個(gè)信號(hào)壓力不同，那么壓力低的信號(hào)就作為輸出信號(hào)傳送到輸出口。 主要用于安全控制．截止功能和邏輯運(yùn)算等。11、多點(diǎn)控制回路只要X．Y兩個(gè)輸入口有一個(gè)有氣信號(hào)輸入，A輸出口便有氣體輸出。適用于一個(gè)氣缸或控制閥需要從兩個(gè)或更多的位置來(lái)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合空壓站組成

1.動(dòng)力裝置和空壓機(jī)

2.

儲(chǔ)氣罐

3.

干燥器、冷卻器

4.壓縮空氣分配

氣缸13、氣缸的作用氣缸為執(zhí)行元件，它將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。氣缸的分類①單作用氣缸(只能在伸出的方向做功)②雙作用氣缸（雙向均能做功）氣缸的結(jié)構(gòu)及其圖形符號(hào)①單作用氣缸②兩端可調(diào)緩沖式雙作用氣缸

14、點(diǎn)動(dòng)回路氣動(dòng)執(zhí)行元件使用中注意的問(wèn)題:要使用清潔干燥的壓縮空氣，連接前配管內(nèi)應(yīng)充分清洗。灰塵多環(huán)境活塞桿應(yīng)加裝防護(hù)伸縮套或選用帶強(qiáng)力防塵圈的氣缸。安裝磁性開關(guān)的氣缸工作溫度應(yīng)控制在-5℃~60℃的范圍。安裝耳環(huán)式或耳軸式氣缸時(shí)，應(yīng)保證氣缸的擺動(dòng)和負(fù)載的擺動(dòng)在一個(gè)水平面內(nèi)。應(yīng)避免在活塞桿上施加橫向負(fù)載和偏心負(fù)載。氣缸若長(zhǎng)期放置不動(dòng)時(shí)，應(yīng)定期通氣以防生銹。氣缸運(yùn)行到終端運(yùn)動(dòng)能量不能完全被吸收時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)緩沖回路或增設(shè)緩沖機(jī)構(gòu)。15、控制對(duì)象的不同可以將控制元件劃分為壓力控制元件、流量控制元件、方向控制元件。方向控制閥的作用方向控制閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中通過(guò)改變壓縮空氣的流向和氣流的通．?dāng)?，?lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向及啟．停的氣動(dòng)元件。16、方向控制閥的分類17、點(diǎn)動(dòng)回路18、延時(shí)閥的作用用于作氣控信號(hào)的延時(shí)延時(shí)閥的分類①延時(shí)通延時(shí)閥②延時(shí)斷延時(shí)閥18、流量閥19、單向節(jié)流閥的作用調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的大小及其方向20、單向節(jié)流閥的調(diào)速回路21、請(qǐng)你對(duì)回路圖進(jìn)行補(bǔ)充，使得氣缸的推出和退回動(dòng)作具有排氣節(jié)流。畫出帶有單向節(jié)流閥的回路圖22、溢流閥的作用：在氣動(dòng)系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用23、雙缸順序動(dòng)作回路

24、減壓閥原理和功能

——靠改變的節(jié)流的大小實(shí)現(xiàn)減壓，靠膜片上力的平衡作用穩(wěn)定出口壓力。

減壓閥使用中應(yīng)注意的問(wèn)題：調(diào)節(jié)減壓閥的出口壓力不要超過(guò)入口壓力的90%。安裝前連接配管要充分吹洗。出入口不能接反。入口側(cè)需安裝過(guò)濾裝置，但不得安裝油霧器。使用塑料材料制造的減壓閥，應(yīng)避免陽(yáng)光直接照射。應(yīng)預(yù)留足夠的空間，以便于維修。25、氣閥控制方式26、氣路圖分析27、氣路圖分析28、將啟動(dòng)回路改成PLC控制1、工藝分析2、地址分配3、接線圖4、程序編制液壓傳動(dòng)1、液壓傳動(dòng)的定義：液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞的傳動(dòng)方式。/2、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)2、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：易泄漏、易被污染、受溫度影響大、高壓具有一定的危險(xiǎn)、壓力損失大3、粘性：液體在外力作用下流動(dòng)（或有流動(dòng)趨勢(shì)）時(shí)，分子間的內(nèi)聚力阻礙分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)稱為粘性。粘性是液體的重要物理性質(zhì)，也是選擇液體用油的主要依據(jù)。液體在靜止?fàn)顟B(tài)下是不呈現(xiàn)粘性的。液體粘性的大小用粘度來(lái)表示。粘度選擇的總原則在高壓．高溫．低速情況下，應(yīng)選用粘度較高的液壓油，因?yàn)樵谶@種情況下泄漏對(duì)系統(tǒng)影響較大，粘度高可適當(dāng)減少這些影響；在低壓．低溫．高速情況下，則應(yīng)選用粘度較低的液壓油。4、重要概念工作壓力取決于負(fù)載，而與流入的液體多少無(wú)關(guān)?；钊倪\(yùn)動(dòng)速度取決于進(jìn)入液壓缸的流量，而與液體壓力大小無(wú)關(guān)。壓力P和流量Q是流體傳動(dòng)中最基本、最重要的兩個(gè)參數(shù)，它們的乘積即為功率伯努利方程方程的物理意義：在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)的理想液體具有壓力能、位能和動(dòng)能這三種能量形式。在任意通流面積上這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換，但其總和保持不變。液體具有粘性，在管路中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓力損失5、齒輪泵的作用：將電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。

齒輪泵的種類：①外嚙合齒輪泵②內(nèi)嚙合齒輪泵

三．外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理6、外嚙合齒輪泵的泄漏途徑：①軸向間隙的泄漏（70~80%）②徑向間隙的泄漏（15~20%）③齒輪嚙合線處的泄漏（4~5%）7、液壓泵：是動(dòng)力元件，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓能的裝置,為系統(tǒng)提供一定壓力、一定流量的液體。工作壓力：額定壓力:最高壓力：排量（q）：泵的理論流量(QT)：泵的額定流量：容積效率ηpv：總效率η總：8、9、液壓缸的連接方式伸出速度（向右）：V1=q/A1=4q/Πd2退回速度（向左）：V2=q/A2=4q/π（D2-d2）伸出力（向右）：F1=PA1=P（π/4）D2退回力（向左）：F2=PA2=P（π/4）（D2-d2）特點(diǎn)：伸出時(shí)的輸出力大于返回時(shí)的輸出力，但是伸出時(shí)的速度小于返回時(shí)的速度。因此，一般情況下液壓缸在使用時(shí)伸出時(shí)為工作行程，返回時(shí)為非工作行程。10、差動(dòng)油缸伸出力F3=P（A1-A2）=P（π/4）d2差動(dòng)連接速度V3=Q1/A1又Q1=Q+Q2Q2=V3?A2V3?A1=Q+V3?A2V3=Q/（A1-A2）即V3=4Q/πd2特點(diǎn)：采用差動(dòng)連接后，伸出速度快且推力小（與單桿缸的正常連接相比）。差動(dòng)連接回路一．差動(dòng)連接定義單活塞桿液壓缸在其左．右兩腔相互接通并同時(shí)輸入壓力油時(shí)，稱為差動(dòng)連接二．差動(dòng)連接回路三．差動(dòng)連接回路的特點(diǎn)（A活塞:A活塞環(huán)=2:1）（1）沖出和返回具有相同的速度（2）在差動(dòng)回路中油缸的沖程力只有無(wú)差動(dòng)回路時(shí)的一半Q1QQ211、執(zhí)行元件氣缸符號(hào)：柱塞缸彈簧復(fù)位單作用缸單活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸伸縮式液壓缸擺動(dòng)液壓缸12、單向閥單向閥的應(yīng)用：

用于泵的出口，防止系統(tǒng)中的壓力沖擊對(duì)泵造成影響。隔開油路間不必要的聯(lián)系，防止油路相互干擾。作背壓閥用（回油路上加背壓閥），但背壓不可調(diào)。作旁路閥用。橋式回路。應(yīng)用分析：液控單向閥的作用：鎖緊液壓缸的有桿腔。依據(jù)前面幾種液控單向閥的特點(diǎn)，使用外泄式的液控單向閥更為合適。在鎖緊回路中，應(yīng)使用Y型或H型中位機(jī)能的換向閥。13、帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用

14、帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用

應(yīng)用分析：雙向液壓鎖的作用：鎖緊液壓缸的兩腔。在鎖緊回路中，應(yīng)使用Y型或H型中位機(jī)能的換向閥。

換向閥——通過(guò)閥芯與閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)油路的接通、切斷或改變油液的流動(dòng)方向。

位：即工作位置。在圖形符號(hào)中用方框數(shù)即換向閥的位數(shù)

通：對(duì)外接口的數(shù)目。任意一個(gè)方框內(nèi)與外部連接的油口個(gè)數(shù)（不含控制油口）?！癟”：表示該油口被封閉，油路不同；“”：表示兩個(gè)工作油口相通，但箭頭方向不代表油液流向；

P：進(jìn)油口；A、B：工作口；

T：回油口。常態(tài)位：閥芯未被外力驅(qū)動(dòng)時(shí)的位置。對(duì)于彈簧復(fù)位的兩位閥，彈簧為常態(tài)位；三位閥的中間位為常態(tài)位。中位機(jī)能（三位四通換向閥）換向閥處于中間位置（常態(tài)位置）時(shí)，閥內(nèi)各油口的連通方式，稱為中位機(jī)能。

操縱方式圖形符號(hào)簡(jiǎn)要說(shuō)明手動(dòng)手動(dòng)操縱，彈簧復(fù)位，中間位置時(shí)，閥口互不相通機(jī)動(dòng)擋塊操縱，彈簧復(fù)位，通口常閉電磁電磁操縱，彈簧復(fù)位液動(dòng)液壓操縱，彈簧復(fù)位，中間位置時(shí)，四口（A、B、P、T）互通電液動(dòng)電磁鐵先導(dǎo)控制，液壓驅(qū)動(dòng)，閥芯移動(dòng)速度可分別由兩端的節(jié)流閥調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)執(zhí)行元件換向平穩(wěn)14、帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用

14、帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用

15、16、中位機(jī)能型式符號(hào)中位油口狀況、特點(diǎn)及應(yīng)用O型P、A、B、T四口全封閉，液壓泵不卸荷，液壓缸閉鎖，可用于多個(gè)換向閥的并聯(lián)工作P型P、A、B口相通，T口封閉，泵與缸兩腔相通，可組成差動(dòng)回路Y型P口封閉，A、B、T三口相通，活塞浮動(dòng)，在外力作用下可移動(dòng)，泵不卸荷M型P、T口相通，A、B口均封閉，活塞閉鎖不動(dòng)，泵卸荷，也可用于多個(gè)M型換向閥串聯(lián)工作H型四口全串通，活塞處于浮動(dòng)狀態(tài)，在外力作用下可移動(dòng)，泵卸荷X型四口處于半開啟狀態(tài)，泵基本上卸荷，但仍保持一定壓力K型P、A、T口相通，B口封閉，活塞處于閉鎖狀態(tài)，泵卸荷C型P與A口相通，B和T口皆封閉，活塞處于停止位置U型P和T口都封閉，A與B口相通，活塞浮動(dòng)，在外力作用下可移動(dòng)，泵不卸荷17、溢流閥的作用有兩個(gè)：定壓溢流（常開）

：在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，用來(lái)保持液壓泵出口壓力恒定，將液壓泵多余的油液溢流回油箱。安全作用（常閉）

：在系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，只是在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時(shí)溢流閥才打開，使系統(tǒng)壓力不再增加，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。18、溢流閥作用應(yīng)用液壓缸的動(dòng)作速度由調(diào)速閥來(lái)控制，且液壓缸在動(dòng)作過(guò)程中，溢流閥起定壓溢流作用。液壓缸在前后兩終端位置停留時(shí)，溢流閥起安全保護(hù)作用。負(fù)載4/2電磁換向閥調(diào)速閥溢流閥單向閥泵液壓缸18、減壓閥減壓閥是一種利用液流流過(guò)節(jié)流口產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。作用：用來(lái)減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，從而用一個(gè)油源就能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出；也有用在回路中串接一減壓閥來(lái)保證回路壓力穩(wěn)定。AB19、回路分析：當(dāng)4/3換向閥處于左位工作時(shí)，壓力油首先進(jìn)入A缸使其伸出，系統(tǒng)壓力達(dá)到順序閥調(diào)定的壓力時(shí)，B缸再伸出；當(dāng)4/3換向閥處于右位工作時(shí)，兩缸同時(shí)退回。

兩缸的動(dòng)作順序?yàn)椋篈-B-B+A+18、調(diào)速閥的應(yīng)用

進(jìn)口節(jié)流調(diào)速1-調(diào)速閥2-油缸3-溢流閥4-泵

出口節(jié)流調(diào)速1-調(diào)速閥2-油缸3-溢流閥4-泵19、電控液壓利用一個(gè)兩位四通電磁換向閥，在30bar工作壓力下，控制一個(gè)伸出速度可調(diào)的液壓缸，并選擇其它必須的液壓元件，構(gòu)成液壓回路和相關(guān)的電氣控制回路，分別實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)窝h(huán)：按下按鈕開關(guān)后，液壓缸伸出，到N2位置自動(dòng)退回。

連續(xù)循環(huán)：按下按鈕開關(guān)，液壓缸自動(dòng)完成多循環(huán)伸出和退回，直至按下停止按鈕。速度切換回路的液壓回路

液壓回路分析：回路采用了4/3換向閥進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)液壓缸運(yùn)動(dòng)到任何位置，按動(dòng)停止開關(guān)，可停在當(dāng)前位置；速度的切換采用2/2換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓設(shè)備的維護(hù)1.液壓設(shè)備日常維護(hù)(1)交接班必須檢查以下各項(xiàng):①供電情況是否正常;②滅火工具是否安全好用;③配電盤操作箱各電氣元件是否靈敏可靠;④