第十章：气压传动

50-1第十章：气压传动第一节：气动元件第二节：气动基本回路第三节：气压传动在汽车上的应用重点：（根据自校实际情况，自行确定）难点：教学目的：第一节：气动元件50-2一、执行元件气动系统常用的执行元件为气缸和气马达。气缸用于实现直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。1.气缸的组成和工作原埋组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封件等组成。第一节：气动元件1－活塞杆2－缸筒3－活塞：4－缸盖第一节：气动元件50-32.气马达叶片式气马达一般有3～10个叶片，它们可以在转子的槽内作径向移动。第一节：气动元件50-4二、控制元件控制元件按其作用和功能分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。压力控制阀主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀。方向控制阀主要有单向型和换向型两种。其阀芯主要有截止型和滑阀型。第一节：气动元件50-5（一）压力控制阀主要有减压阀、溢流阀、顺序阀。1.减压阀减压阀的作用是降低由系统中的压力，以适于执行装置的需要，并使这一部分压力保持稳定。按结构的不同分为减压阀有直动型和先导型两种。a)结构原理图b)图形符号1－手柄2、3－调压弹簧4－溢流孔5－膜片6－阀杆7－阻尼孔8－阀座9－阀芯10－复位弹簧11－阀口12－膜片室13－排气口第一节：气动元件50-6⑵先导型减压阀先导型减压阀结构简图，它由先导阀和主阀两部分组成。减压阀选择时应根据气源压力确定阀的额定输入压力，气源的最低压力应高于减压阀最高输出压力以上。减压阀一般安装在空气过滤器之后，油雾器之前。a)结构原理图b)图形符号1－固定节流孔2－喷嘴3－挡板4－上气室5－中气室6－下气室7－阀杆8－排气孔9－进气阀口第一节：气动元件50-72.溢流阀a)结构原理图b)图形符号(1)直动型溢流阀溢流阀的作用是当系统压力超过调定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以保证系统安全，故也称其为安全阀。溢流阀有直动型和先导型两种。第一节：气动元件50-8(2)先导型溢流阀溢流阀的先导阀为减压阀，由它减压后的空气从上部口进入阀内，以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较大及远距离控制的场合。溢流阀选用时其最高工作压力应略高于所需控制压力。a)结构原理图b)图形符号第一节：气动元件50-93.顺序阀顺序阀的作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联结合成一体，称为单向顺序阀。a)开启状态b)关闭状态c)图形符号1－调压手柄2－调压弹簧3－阀板4－阀左腔5－阀右腔6－单向阀第一节：气动元件50-10（二）流量控制阀流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。1.节流阀：节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节流量。a)结构原理图b)图形符号1－阀座2－调节螺杆3－阀芯4－阀体第一节：气动元件50-112.单向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控制阀。单向节流阀工作原理第一节：气动元件50-12单向节流阀结构a)结构图b)图形符号1－调节杆2－弹簧3－单向阀4－节流口第一节：气动元件50-133.带消声器的节流阀带消声器的节流阀是安装在元件的排气口处，用来控制执行元件排入大气中气体的流量并降低排气噪声的一种控制阀。a)结构原理图b)图形符号1－阀座2－垫圈3－阀芯4－消音套5－阀套6－锁紧法兰7－锁紧螺母8－旋钮第一节：气动元件50-14（三）方向控制阀方向控制阀主要有单向型和换向型两种，其阀芯结构主要有截止式和滑阀式。1.单向型控制阀单向型控制阀中包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀。其中单向阀与液压单向阀类似，这里不在重复。第一节：气动元件50-15⑴或门型梭阀或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。a)结构原理图b)图形符号1－阀体2－阀芯第一节：气动元件50-16⑵与门型梭阀（双压阀）与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组合。a)结构原理图b)图形符号第一节：气动元件50-17⑶快速排气阀快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。a)结构原理图b)图形符号1－膜片2－阀体第一节：气动元件50-182.换向型控制阀换向型控制阀是用来改变压缩空气的流动方向，从而改变执行元件的运动方向。按照控制方式不同分为电磁控制、机械控制、手动控制、时间控制阀等。换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方向控制阀基本相似，切换位置和接口数也分几位几通，图形符号也基本相同，在此不再累述。第一节：气动元件50-19三、逻辑元件气动逻辑元件是一种以压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实现一定逻辑功能的流体控制元件。气动逻辑元件按工作压力分为高压、低压、微压三种。按结构形式分类，主要包括截止式、膜片式、滑阀式和球阀式等几种类型。第一节：气动元件50-201.“是门”和“与门”元件1－手动按钮2－显示活塞3－膜片4－阀芯5－阀体6－阀片第一节：气动元件50-212.“或门”元件1－显示活塞2－阀体3－阀片第一节：气动元件50-223.“非门”和“禁门”元件1－阀片2－阀体3－阀杆4－手动按钮5－显示活塞6－膜片第一节：气动元件50-234.“或非”元件1、2－阀柱3－阀芯4－膜片第一节：气动元件50-24（五）记忆元件记忆元件分为单输出和双输出两种。双输出记忆元件称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。1－阀体2－阀芯3－手动按钮4－滑块第一节：气动元件50-25单记忆元件1－膜片2－阀芯3－膜片4－小活塞第一节：气动元件50-26四、其它辅助装置及附件1.气源装置气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其净化、处理及储存的一套装置。其主要由以下元件组成：空气压缩机；后冷却器；除油器；干燥器；空气过滤器；储气罐第一节：气动元件50-27气源装置组成示意图1－空气压缩机2－后冷却器3－除油器4、7－储气罐5－干燥器6－过滤器8－输气管道第一节：气动元件50-282.气动附件(1)油雾器油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油物化后，经压缩空气携带进人系统中各润滑部位，满足润滑的需要。第一节：气动元件50-29油雾器结构1－喷嘴2－特殊单向阀3－弹簧4－储油杯5－视油器6－单向阀7－吸油管8－阀座9－节流阀10－油a)结构原理图b)图形符号第一节：气动元件50-30特殊单向阀的工作原理a)不工作时b)工作进气时c)加油时第一节：气动元件50-312.消声器消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。a)结构原理图b)图形符号1－扩散室2－反射套3－吸音材料4－壳体5－对称斜孔第二节：气动基本回路50-32第二节：气动基本回路气动系统与液压系统一样，都由一些具有不同功能的基本回路组成。基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等几类。复杂的气动系统是基本回路的有机的组合在一起而构成的，因此掌握基本的气动回路是设计气压系统的基础。第二节：气动基本回路50-33一、方向控制回路1.单作用气缸换向回路第二节：气动基本回路50-342.双作用气缸换向回路第二节：气动基本回路50-35二、压力控制回路1.调压回路1-油雾器；2、4、5-调压阀；3-过滤器第二节：气动基本回路50-362.增压回路1－电磁阀2、3－增压缸4－节流阀5－工作缸第二节：气动基本回路50-37三、速度控制回路1.节流调速回路：通过调节节流阀的开度来调节气缸工作进程和回程的运动速度第二节：气动基本回路50-382.缓冲回路第二节：气动基本回路50-39四、其它回路1.同步动作回路：简单同步回路。第二节：气动基本回路50-40气/液转换同步回路1、2－气缸3－放气装置第二节：气动基本回路50-412.安全保护回路（1）互锁回路第二节：气动基本回路50-42（2）过载保护回路1、2、4－换向阀3－顺序阀第二节：气动基本回路50-433.往复动作回路1－手动换向阀2－机控阀3－气动换向阀第三节：气压传动在汽车上的应用50-44第三节：气压传动在汽车上的应用一、汽车气压制动防抱死系统气压制动ABS主要用于中、重型载货汽车上，所装用的ABS主要分为两类：一类是用于四轮后驱动气压制动的汽车上，另一类是用于汽车列车上的ABS。第三节：气压传动在汽车上的应用50-451.四轮后驱动气压制动汽车ABS四轮后驱动气压制动系统汽车装用的ABS一般采用四传感器、四通道、四轮独立控制。1－齿圈2－轮速传感器3－制动气室4－制动压力调节器（PCV阀）5－快放阀6－继动阀7－制动总阀8－ABSECU（电脑）9－储气筒10－警报灯第三节：气压传动在汽车上的应用50-462.汽车列车气压制动系统ABSl－齿圈2－轮速传感器3－制动气室4－制动压力调节器（PCV阀）5－快放阀6－继动阀7－制动总阀8－ABSECU（电脑）9－储气筒10－报警灯11－信号控制12－5端子连接器13－信号灯14－空气软管第三节：气压传动在汽车上的应用50-47二、汽车主动空气动力悬架汽车主动空气动力悬架系统能够根据本身的负载情况、行驶状态和路面情况等，主动地调节包括悬架系统的阻尼力、汽车车身高度和行驶姿势、弹性元件的刚度在内的多项参数。这类悬架系统大多采用空气弹簧或油气弹簧作弹性元件，通过改变弹簧的空气压力或油液压力的方式来调节弹簧的刚度，使汽车的相关性始终处于最佳状态。汽车主动空气动力悬架系统主要由传感器、ECU、高度控制器、空气悬架等组成。第三节：气压传动在汽车上的应用50-48封闭式空气动力悬架系统1－流量控制电磁阀2－前悬架控制用电磁阀3－右前带减振器的空气弹簧4－后悬架控制用电磁阀5－右后带减振器的空气弹簧6－左后带减振器的空气弹簧7－左前带减振器的空气弹簧8－空气压缩机9－空气干燥器10－储气筒工作过程：气压的建立；车身高度的调整；车身高度的降低；空气的内部循环第三节：气压传动在汽车上的应用50-49空气悬架空气悬架由空气弹簧、减振器、执行器、空气管等组成。1－执行器2－副气室3－减振器阻尼调节杆4－主气室5－减振器活塞杆6－滚动膜7－减振器第三节：气压传动在汽车上的应用50-50悬架刚度的调节原理1－阻尼调节杆2－气阀控制杆3－主、副气室通路4－主气室5－副气室6－气阀体7－气体通路小孔8－阀芯9－气体通路大孔