第十章气压传动

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1、50-50-1 1第十章：气压传动第十章：气压传动 第一节：气动元件第一节：气动元件 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路 第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用 重点重点：（根据自校实际情况，自行确定）（根据自校实际情况，自行确定）难点难点：教学目的教学目的：第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-2 2 一、执行元件一、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。直线往复运动，气马达用于实现连续回转运动。1.1.气缸的组成和工作原埋气缸的组成和工作原埋

2、组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封组成：气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖及密封件等组成。件等组成。第一节：气动元件第一节：气动元件1 1活塞杆活塞杆 2 2缸筒缸筒 3 3活塞：活塞：4 4缸盖缸盖 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-3 32.气马达气马达 叶片式气马达一般有叶片式气马达一般有310个叶片，它们可以个叶片，它们可以在转子的槽内作径向移在转子的槽内作径向移动。动。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-4 4二、控制元件二、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

3、。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。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。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。截止型和滑阀型。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-5 5（一）压力控制阀（一）压力控制阀 主要有减压阀、溢流阀、顺序阀。主要有减压阀、溢流阀、顺序阀。1.减压阀减压阀 减压阀的作用是降低由系统中的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，并压力，以适于执行装置的需要，

4、并使这一部分压力保持稳定。按结构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的不同分为减压阀有直动型和先导型两种。型两种。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1手柄手柄 2 2、3 3调压弹簧调压弹簧 4 4溢流孔溢流孔 5 5膜片膜片 6 6阀杆阀杆 7 7阻尼孔阻尼孔 8 8阀阀座座 9 9阀芯阀芯 1010复位弹簧复位弹簧 1111阀口阀口 1212膜片室膜片室 1313排气口排气口 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-6 6先导型减压阀先导型减压阀 先导型减压阀结构简图，它由先导型减压阀结构简图，它由先导阀和主阀两部分组成。先导阀和主阀两部

5、分组成。减压阀选择时应根据气源压力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压力以上。减压阀一般安装在空气过滤器之后，油雾器之前。气过滤器之后，油雾器之前。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1固定节流孔固定节流孔 2 2喷嘴喷嘴 3 3挡板挡板 4 4上气室上气室 5 5中气室中气室 6 6下气室下气室 7 7阀杆阀杆 8 8排气孔排气孔 9 9进气阀口进气阀口第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-7 72.溢流阀溢流阀a)a)结构原理图结构

6、原理图 b)b)图形符号图形符号 (1)(1)直动型溢流阀直动型溢流阀 溢流阀的作用是当系统压溢流阀的作用是当系统压力超过调定值时，便自动排力超过调定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以气，使系统的压力下降，以保证系统安全，故也称其为保证系统安全，故也称其为安全阀。溢流阀有直动型和安全阀。溢流阀有直动型和先导型两种。先导型两种。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-8 8(2)先导型溢流阀先导型溢流阀 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，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以代替直动型

7、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。需控制压力。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-9 93.顺序阀顺序阀 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。向顺序阀。a)a)开启状态开启状态 b)b)关闭状态关闭状态 c)c)图形符号图形符

8、号1 1调压手柄调压手柄 2 2调压弹簧调压弹簧 3 3阀板阀板 4 4阀左腔阀左腔 5 5阀右腔阀右腔 6 6单向阀单向阀 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1010（二）流量控制阀（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。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。流量。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1阀座阀座 2 2调节螺杆调节螺杆 3 3阀芯阀芯 4 4阀体阀体 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-111

9、12.单向节流阀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单向节流阀工作原理第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1212单向节流阀结构单向节流阀结构a)a)结构图结构图 b)b)图形符号图形符号1 1调节杆调节杆 2 2弹簧弹簧 3 3单向阀单向阀 4 4节流口节流口第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-13133.带消声器的节流阀带消声器的节流阀 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

10、控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。制阀。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1阀座阀座 2 2垫圈垫圈 3 3阀芯阀芯 4 4消音套消音套 5 5阀套阀套 6 6锁紧法兰锁紧法兰 7 7锁紧螺母锁紧螺母 8 8旋钮旋钮 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1414（三）方向控制阀（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。主要有截止式和滑阀式。1.单向型控制阀单向型控制阀 单向型控制阀中包括单向阀、或门型单向型控制阀中包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和

11、快速排气阀。其中单向阀与液压单梭阀、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。向阀类似，这里不在重复。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1515或门型梭阀或门型梭阀 或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。或门型梭阀相当于两个单向阀的组合。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1阀体阀体 2 2阀芯阀芯 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1616与门型梭阀（双压阀）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与门型梭阀又称双压阀，它也相当于两个单向阀的组合。合。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号

12、 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1717快速排气阀快速排气阀 快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。快速排气阀的作用是使气动元件或装置快速排气。a)a)结构原理图结构原理图 b)b)图形符号图形符号1 1膜片膜片 2 2阀体阀体 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-18182.换向型控制阀换向型控制阀 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。控制、机械控制、手动控制、时间控制阀等。

13、换向型方向控制阀的结构和工作原理与液压阀中的方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，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。图形符号也基本相同，在此不再累述。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-1919三、逻辑元件三、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。现一定逻辑功能的流体控制元件。气动逻辑元件按工作

14、压力分为高压、低压、微压三种。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。球阀式等几种类型。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-20201.“是门是门”和和“与门与门”元件元件1 1手动按钮手动按钮 2 2显示活塞显示活塞 3 3膜片膜片 4 4阀芯阀芯 5 5阀体阀体 6 6阀片阀片第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-21212.“或门或门”元件元件 1 1显示活塞显示活塞 2 2阀体阀体 3 3阀片阀片第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-22223.

15、“非门非门”和和“禁门禁门”元件元件 1 1阀片阀片 2 2阀体阀体 3 3阀杆阀杆 4 4手动按钮手动按钮 5 5显示活塞显示活塞 6 6膜片膜片第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-23234.“或非或非”元件元件 1 1、2 2阀柱阀柱 3 3阀芯阀芯 4 4膜片膜片 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-2424（五）记忆元件（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。称为双稳元件，单输出记忆元件称为单记忆元件。1 1阀体阀体 2 2阀芯阀芯 3 3手动按钮手动按钮

16、4 4滑块滑块 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-2525单记忆元件单记忆元件1 1膜片膜片 2 2阀芯阀芯 3 3膜片膜片 4 4小活塞小活塞第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-2626四、其它辅助装置及附件四、其它辅助装置及附件 1.气源装置气源装置 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将其净化、处理及储存的一套装置。其主要由以下元件组成：成：空气压缩机；后冷却器；除油器；干燥器；空气过滤器；空气压缩机；后冷却器；除油器；干燥器；空气过滤器；储气罐储气罐第一节：气

17、动元件第一节：气动元件50-50-2727气源装置组成示意图气源装置组成示意图1空气压缩机空气压缩机 2后冷却器后冷却器 3除油器除油器 4、7储气罐储气罐 5干干燥器燥器 6过滤器过滤器 8输气管道输气管道 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-28282.气动附件气动附件 (1)油雾器油雾器 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。位，满足润滑的需要。第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-2929油雾器结构油雾器

18、结构1 1喷嘴喷嘴 2 2特殊单向阀特殊单向阀 3 3弹簧弹簧 4 4储油杯储油杯 5 5视油器视油器 6 6单向阀单向阀 7 7吸油管吸油管 8 8阀座阀座 9 9节流阀节流阀 1010油油 a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-3030特殊单向阀的工作原理特殊单向阀的工作原理a)a)不工作时不工作时 b)b)工作进气时工作进气时 c)c)加油时加油时 第一节：气动元件第一节：气动元件50-50-31312.消声器消声器 消声器的作用是排除压缩消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。大

19、气时产生的刺耳噪声污染。a)结构原理图结构原理图 b)图形符号图形符号1 1扩散室扩散室 2 2反射套反射套 3 3吸音材料吸音材料 4 4壳体壳体 5 5对称斜孔对称斜孔 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-3232第二节：气动基本回路第二节：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。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、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。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

20、起而构成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。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：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-3333一、方向控制回路一、方向控制回路1.单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-34342.双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-3535二、压力控制回路二、压力控制回路1.1.调压回路调压回路 1-1-油雾器；油雾器；2 2、4 4、5-5-调压阀；调压阀；3-3-过滤器过滤器第二节：气动

21、基本回路第二节：气动基本回路50-50-36362.增压回路增压回路1 1电磁阀电磁阀 2 2、3 3增压缸增压缸 4 4节流阀节流阀 5 5工作缸工作缸 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-3737三、速度控制回路三、速度控制回路 1.1.节流调速回路：节流调速回路：通过调节节流阀的开度来调节气缸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工作进程和回程的运动速度 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-38382.缓冲回路缓冲回路 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-3939四、其它回路四、其它回路1.同步动作回路：简单同步回路。同步动

22、作回路：简单同步回路。第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-4040气气/液转换同步回路液转换同步回路 1 1、2 2气缸气缸 3 3放气装置放气装置 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-41412.安全保护回路安全保护回路（1）互锁回路）互锁回路 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-4242（2）过载保护回路）过载保护回路 1 1、2 2、4 4换向阀换向阀 3 3顺序阀顺序阀 第二节：气动基本回路第二节：气动基本回路50-50-43433.往复动作回路往复动作回路1 1手动换向阀手动换向阀 2 2机控阀机控阀 3 3气动换向阀气动换向阀第三节：

23、气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-4444第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用 一、汽车气压制动防抱死系统一、汽车气压制动防抱死系统 气压制动气压制动ABSABS主要用于中、重型载货汽车上，所装用主要用于中、重型载货汽车上，所装用的的ABSABS主要分为两类：一类是用于四轮后驱动气压制动主要分为两类：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的汽车上，另一类是用于汽车列车上的ABSABS。第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-45451.四轮后驱动气压制动汽车四轮后驱动气压制动汽车ABS

24、 四轮后驱动气压四轮后驱动气压制动系统汽车装用制动系统汽车装用的的ABSABS一般采用四一般采用四传感器、四通道、传感器、四通道、四轮独立控制四轮独立控制。1 1齿圈齿圈 2 2轮速传感器轮速传感器 3 3制动气室制动气室 4 4制动压力调节器制动压力调节器（PCVPCV阀）阀）5 5快放阀快放阀 6 6继动阀继动阀 7 7制动总阀制动总阀 8 8ABS ABS ECUECU（电脑）（电脑）9 9储气筒储气筒 1010警报灯警报灯 第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-46462.汽车列车气压制动系统汽车列车气压制动系统ABS l l齿圈齿圈 2 2轮速传感器

25、轮速传感器 3 3制动气室制动气室 4 4制动压力调节器（制动压力调节器（PCVPCV阀）阀）5 5快放阀快放阀 6 6继动阀继动阀 7 7制动总阀制动总阀 8 8ABS ECUABS ECU（电脑）（电脑）9 9储气筒储气筒 1010报警灯报警灯 1111信号控制信号控制 12125 5端子连接器端子连接器 1313信号灯信号灯 1414空气软管空气软管第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-4747二、汽车主动空气动力悬架二、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、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

26、况等，主动地调节包括悬架系统的阻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。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。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、汽车主动空气动力悬架系统主要由传感器、ECU、高、高度控制器、空气悬架等组成。度控制器

27、、空气悬架等组成。第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-4848封闭式空气动力悬架系统封闭式空气动力悬架系统 1 1流量控制电磁阀流量控制电磁阀 2 2前悬架控制用电磁阀前悬架控制用电磁阀 3 3右前带减振器的空气弹簧右前带减振器的空气弹簧 4 4后后悬架控制用电磁阀悬架控制用电磁阀 5 5右后带减振器的空气弹簧右后带减振器的空气弹簧 6 6左后带减振器的空气弹簧左后带减振器的空气弹簧 7 7左前带减振器的空气弹簧左前带减振器的空气弹簧 8 8空气压缩机空气压缩机 9 9空气干燥器空气干燥器 1010储气筒储气筒工作过程：工作过程：气压的建立；气压的建立；车身

28、高度的调整；车身高度的调整；车身高度的降低；车身高度的降低；空气的内部循环空气的内部循环第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-4949空气悬架空气悬架 空气悬架由空气弹簧、空气悬架由空气弹簧、减振器、执行器、空气管减振器、执行器、空气管等组成。等组成。1 1执行器执行器 2 2副气室副气室 3 3减振器阻尼调节杆减振器阻尼调节杆 4 4主气室主气室 5 5减振器活塞杆减振器活塞杆 6 6滚动膜滚动膜 7 7减振器减振器第三节：气压传动在汽车上的应用第三节：气压传动在汽车上的应用50-50-5050悬架刚度的调节原理悬架刚度的调节原理1 1阻尼调节杆阻尼调节杆 2 2气阀控制杆气阀控制杆 3 3主、副气室通路主、副气室通路 4 4主气主气室室 5 5副气室副气室 6 6气阀体气阀体 7 7气体通路小孔气体通路小孔 8 8阀芯阀芯 9 9气气体通路大孔体通路大孔