9.4气动回路与气动系统的使用维护 （课件）-《液压与气压传动》同步教学（江苏凤凰教育·2020）

第九章 气压传动 教学目标： 气压传动是利用气体作为工作介质来传递动力和信号的。学习本章内容应和液压传动联系和比较起来，进一步掌握气压传动的基本原理，为更好地学习气动元件的功用、分析气动回路的功能、正确维护和应用气压传动系统打下坚实的基础。 教学重点和难点： （1）气源装置及气动辅助元件的工作原理及结构； （2）气动执行元件和控制元件的工作原理及结构； （3）气动基本回路的原理； （4）各类阀的职能符号。 案例导入： 气压传动与控制技术简称气动，气动系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其它原动机输出的机械能转变为空气的压力能，然后再控制元件的控制和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转变为机械能，完成直线或回转运动并对外做功，进而控制和驱动各种机械和设备，以实现各种生产过程、自动控制的一门技术。它是流体传动与控制学科的一个重要组成部分。 近几十年来，气压传动技术被广泛应用于工业产业中的自动化和省力化，在促进自动化的发展中起到了极为重要的作用。 第四节 气动回路与气动系统的使用维护 气动系统由于采用的元件和连接方式不同，可实现各种不同的功能，而任何复杂的气动控制回路，都是由若干个具有特定功能的基本回路和常用回路组成。 气动系统维护是气动设备使用中的一项十分重要工作。对气动设备进行良好的维护保养，可有效地减少和防止故障的发生，延长元件和系统的使用寿命，为企业取得良好的效益。本章最后对气动系统维护工作和规范作介绍。 1、压力控制回路 压力控制回路是对系统压力进行调节和控制的回路。在气动控制系统中，进行压力控制主要有两种。第一是控制一次压力，提高气动系统工作的安全性。第二是控制二次压力，给气动装置提供稳定的工作压力，这样才能充分发挥元件的功能和性能。 （1）一次压力控制回路 图9－54所示为一次压力控制回路。此回路主要用于把空气压缩机的输出压力控制在一定压力范围内。因为系统中压力过高，除了会增加压缩空气输送过程中的压力损失和泄漏以外，还会使管道或元件破裂而发生危险。因此，压力应始终控制在系统的额定值以下。 该回路中常用外控型溢流阀1保持供气压力基本恒定和用电触点式压力表5来控制空气压缩机2的转、停，使储气罐4内的压力保持在规定的范围内。一般情况下，空气压缩机的出口压力为0.8 MPa左右。 图9－54 压力控制回路 1－溢流阀 2－空气压缩机 3－单向阀 4－气罐 5－电触点压力表 6－气源调节装置 （2）二次压力控制回路 图9－55所示为二次压力控制回路。此回路的主要作用是对气动装置的气源入口处压力进行调节，提供稳定的工作压力。该回路一般由空气过滤器、减压阀和油雾器组成，通常称为气动调节装置（气动三联件）。其中，过滤器除去压缩空气中的灰尘、水分等杂质；减压阀调节压力并使其稳定；油雾器使清洁的润滑油雾化后注入空气流中，对需要润滑的气动部件进行润滑。 图9－55 二次压力控制回路 a）详图 b）简图 1－空气过滤器 2－减压阀 3－压力表 4－油雾器 （3）高低压转换回路 图9－56所示为高低压转换回路，此回路主要用于某些气动设备时而需要高压，时而需要低压的需要。该回路用两个减压阀1和2调出两种不同的压力p1和p2，再利用二位三通换向阀3实现高低压转换。 图9－56 高低压转换回路 2、换向回路 换向回路是利用换向阀使执行元件（气缸或气马达）改变运动方向的控制回路。 （1）单作用气缸换向回路 图9－57 单作用气缸换向回路 控制单作用气缸的换向一般采用一个二位三通换向阀。 图9－57a为采用二位三通单电控电磁阀控制的单作用气缸回路，电磁阀通电时气缸接通气源，气压使活塞杆伸出；断电时气缸接通大气，靠弹簧作用气缸缩回。图9－57b为采用有记忆作用的二位三通双电控电磁阀控制单作用气缸回路，此时应注意的问题是两个电磁阀不能同时通电。 （2）双作用气缸换向回路 控制双作用气缸换向通常使用一个二位五通换向阀，也可使用三位换向阀。 图9－57为采用单气控、单电控换向阀的换向回路。当加上控制信号后，气缸活塞杆伸出。无论气缸运动到何处，一旦控制信号消失，单控阀立即恢复零位（无记忆功能），气缸活塞杆立即返回，因此，要使气缸运动到底就必须保证控制信号时间足够长。图14－5 c）为间接控制，由小通径手动阀控制二位五通气控阀换位，从而控制气缸换向，这样使大流量气缸换向控制变得省力。 图9－58为采用双气控、双电控换向阀的换向回路。回路中的主控阀具有记忆功能，使用短信号就能使主控阀换位，控制气缸换向。 图9－58 用单控阀的换向回路 a）气控换向 b）电控换向 c）手控换向 图9－58 用双控阀的换向回路 a）双气控换向 b）双电控换向 3、速度控制回路 采用节流阀、单向节流阀或快速排气阀等元件调节气缸进、排气管路流