液压传动与气动技术课件模块十一 气动系统的分析与维护2022-2023学年高二上劳动版

模块十一 气动系统的分析与维护 1 课题一 颜料调色振动机气动系统的分析 课题二 压印装置控制系统的维护与故障诊断 模块十一 气动系统的分析与维护 1 2 课题一 颜料调色振动机气动系统的分析 模块十一 气动系统的分析与维护 3 学习目标 1.掌握气动系统分析的基本要求及方法。 2.掌握气动系统各组成部分的工作特点。 3.能对气动系统进行优化及合理化的改进。 模块十一 气动系统的分析与维护 4 任务引入 图1所示为颜料调色振动机的工作示意图。当把各种颜料倒入颜料桶内后，调节好定时旋钮的时间，按下启动按钮，颜料桶在气缸的作用下，在调定的时间内振动，把颜料桶内的各种颜料调匀，产生新颜色的颜料。 模块十一 气动系统的分析与维护 5 图1 颜料调色振动机 模块十一 气动系统的分析与维护 图2所示为颜料调色振动机的气动控制回路图。试根据该系统的工作要求及控制回路图，对该气动系统进行分析，并且对其中不合理之处进行改进。 6 模块十一 气动系统的分析与维护 7 图2 颜料调色振动机气动控制回路图 模块十一 气动系统的分析与维护 8 任务分析 前面学习了气动系统各个元器件的作用，以及简单气动系统回路的设计方法。本任务要求掌握对气动系统回路进行分析的能力。在分析气动系统时，要求做到以下四点： 模块十一 气动系统的分析与维护 9 1．仔细研究各元器件之间的联系，掌握各个元器件的性能及其在系统中的作用。 2．弄清各个元器件的初始状态和工作状态，以及压缩空气的控制路线。 3．对系统控制要求的合理性提出一定的意见，并能对一些元器件进行代用和替换。 4．可以提出对系统进行完善、改进的一些合理的建议和方案。 模块十一 气动系统的分析与维护 10 1．颜料调色振动机控制回路的运动分析 1.1初始状态 图3所示为颜料调色振动机的初始位置，主控阀1.1右位接通，气缸1.0处于回缩的状态，活塞杆压下行程阀1.8，3/2双气控阀1.4处于左位接通。 1.2工作状态 一、颜料调色振动机气动控制回路分析 模块十一 气动系统的分析与维护 11 图3 颜料调色振动机时间-位移-步骤图 模块十一 气动系统的分析与维护 12 2．画出执行元件的时间-位移-步骤图 根据上述的运动分析，可以画出如图3所示的时间-位移-步骤图，延时阀调节的振动时间是15s左右。从图中可以看出，活塞杆前伸后一直在行程阀1.3和1.6之间往复运动，大约15s后，回到初始状态。 模块十一 气动系统的分析与维护 13 1．延时阀1.7与3/2双气控阀1.4 延时阀1.7与3/2双气控阀1.4组合，用于控制颜料调色振动机的振动时间。当延时阀1.7动作后，输出压缩空气，使3/2双气控阀1.4换位，切断行程阀1.6、1.8的输入，从而使两行程阀被活塞杆压下后没有输出，使主控阀1.1保持右位接入系统，气缸回到初始位置。 二、分析主要元器件的作用 模块十一 气动系统的分析与维护 调节延时阀1.7中节流口的大小，可以控制延时阀延时输出信号的时间，从而控制颜料调色振动机振动的时间长短，颜料调色振动机中所示的定时旋钮即为调节延时阀中节流口大小的旋钮。 14 模块十一 气动系统的分析与维护 15 2．或阀1.10与行程阀1.6、1.8 或阀1.10把行程阀1.6和1.8组合成一个控制信号，以控制气缸的伸出。只要行程阀1.6和1.8中任何一个阀有信号输出，就会使气缸前伸。 模块十一 气动系统的分析与维护 16 1．颜料桶振动频率的改进 从颜料调色振动机的系统回路来看，最大的缺点是不能改变振动的频率，而在实际加工中为了得到更好的调色效果及加工效率，应可以根据不同颜料的调色效果而采用不同的振动频率。在进行气动系统改进时，可以用压力调节阀和节流阀来调节振动频率。 三、系统回路的改进 模块十一 气动系统的分析与维护 如图4所示，主控阀用单独的气源，以压力调节阀来改变主控阀的供气压力，从而调节颜料桶振动的频率。 17 图4 用压力调节阀调节振动频率 模块十一 气动系统的分析与维护 18 如图5所示，用两个带有消声器的节流阀来控制、调节主控阀排气口的排气量，改变排气量就能改变颜料桶的振动频率，消声器还可以减小由于排气所带来的噪声。而且用这种方式来调节振动频率，用的是排气节流的方法，能产生一定的背压，起到运动稳定和缓冲保护气缸的作用。 模块十一 气动系统的分析与维护 19 图5 用压力调节阀调节振动频率 模块十一 气动系统的分析与维护 20 2．执行气缸的改进 由于要产生振动效果，气缸必须在两个行程阀间高速往复运动，而且运动距离相对较短，这样对气缸两端会产生较大的冲击力。为了更好地保护气缸，延长设备的使用寿命，可以用双向可调式缓冲气缸来代替普通气缸，以减小活塞对气缸两端所产生的冲击力，如图5所示。