液压与气压技术985大学讲义 气压第一章课件

1、行工况分析,（一）明确液压系统的任务与要求： 1、液压系统应该完成的运动方式（移动、转动或摆动）； 2、液压执行元件承受负载的大小和性质、运动速度的大小和 变化范围； 3、液压执行元件的动作顺序和联锁关系，各动作的同步要求； 4、液压系统的自动化程度、运动平稳性、定位精度、工作效率、安全性和可维护性等； 5、液压系统的工作环境（如环境的温度、湿度、尘埃和外界振动等）； 6、液压系统的成本核算。
,液压缸承受的负载由六部分组成： （1）工作负载Fw （2）导轨摩擦负载Ff （3）惯性负载Fi （4）重力负载Fg （5）密封负载Fs （6）背压负载Fb,（二）动力参数分析,不同的机器有不同的工作负载。
工作负载与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值。
,导向摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导轨摩擦阻力。
,惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求出。
,（1）工作负载Fw,（2）导轨摩擦负载Ff,（3）惯性负载Fi,密封负载是指液压缸密封装置的摩擦力，一般通过液压缸的机械效率加以考虑，常取机械效率值为0.900.9,背。

2、度； 多缸运动回路:控制多缸运动。
,7.2 方向控制回路,7.2.1一般方向控制回路,方向控制回路的作用是利用各种方向阀来控制流体的通断和变向，以便使执行元件启动、停止和换向.,一般方向控制回路只需在动力元件与执行元件之间采用普通换向阀.,7.2.2 复杂方向控制回路,当需要频繁连续动作且对换向过程有很多附加要求时，需采用复杂方向控制回路。
,1. 时间控制制动式换向回路,2. 行程控制制动式换向回路,7.3 压力控制回路,压力控制回路主要有：,调压回路,减压回路,增压回路,保压回路,卸荷回路,平衡回路,释压回路,压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统或系统某一部分的压力。
,调压回路使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。
当把调压回路中的溢流阀换为比例溢流阀时,这种调压回路成为比例调压回路.通过比例溢流阀的输入电流来实现回路的无级调压,它还可实现系统的远距离控制。
,7.3.1 调压回路,二级调压回路,7.3.2 减压回路,液压缸5的工作压力比液压缸4的工作压力高,为使液压缸4能够正常工作，在回路中并联了一个减压阀3，使液压缸4得到一稳定的、比液压缸5压力低的压力。
减压阀如果采用。

3、油压入工作缸，使活塞在高压下运动。
其增压比为： n = D2/D1 .节流阀用于调节活塞运动速度。
,二、方向控制回路,2.1 单作用气缸换向回路,二位三通电磁阀控制回路,三位五通电磁阀控制回路,2.2 双作用气缸换向回路,二位五通阀控制回路,双气控中位封闭式三位五通阀控制回路,三、速度控制回路,3.1 节流调速回路,图为采用单向节流阀实现排气节流的速度控制回路.调节节流阀的开度实现气缸背压的控制，完成气缸双向运动速度的调节。
,3.2 缓冲回路,当活塞向右运动时，缸右腔气体经机控换向阀和三位五通换向阀推出,当运动到末端时，活塞压下机控换向阀，右腔气体经节流阀和三位五通阀排出，实现缓冲活塞运动速度，调整机控换向阀的安装位置，可改变缓冲的开始时刻。
,3.3 气液调速回路,图示为采用气/液转换器的调速回路。
当电磁阀处于下位接通时，气压作用在气缸无杆腔活塞上，有杆腔内的液压油经机控换向阀进入气/液转换器，从而使活塞杆快速伸出。
当活塞杆压下机控换向阀时，有杆腔油液只能通过节流阀到气/液转换器，从而使活塞杆伸出速度减慢,而当电磁阀处于上位时，活塞杆快速返回。
此回路。

4、作行程；返回行程时，由于活塞左边的面积较小，所以速度较快而作用力变小。
,1.1.3 气缸的选用 根据工作任务对机构运动要求，选择气缸的结构形式及安装方式。
根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆的推理和拉力。
根据工作机构任务的需求，确定行程。
一般不使用满行程。
推荐气缸工作速度在0.5-1m/s走有，并按此原则选择管路及控制元件。
,1.2 气马达的工作原理 叶片式气马达一般由310个叶片，它们可以在转子的径向槽内活动。
转子和输出轴固联在一起，装入偏心的定子中。
当压缩空气从A口进入定子腔内,一部分进入叶片底部，将叶片推出，使叶片在气压推力和离心力综合作用下，抵在定子内壁上。
另一部分进入密封工作腔作用在叶片的外伸部分，产生力矩。
由于叶片外伸面积不等，转子受到不平衡力矩而逆时针旋转。
做功后的气体由定子孔C排出.剩余残余气体经孔B排出.改变压缩空气输入进气孔（B进气）,马达则反向旋转.,二、控制元件,2.1 压力控制阀 压力控制阀主要有 2.1.1 减压阀 减压阀的作用是降低由空气压缩机来的压力，以适于每台气动设备的需要，并使这一部分压力保持稳定。
按调节压力方式不同，减压阀有直动型和。

5、机。
（2）控制元件 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动发向，以保证执行元件具有一定的输出力和速度并按设计的程序正常工作。
如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等。
（3）控制元件 是将空气的压力能转变成为机械能的能量转换装置。
如气缸和气马达。
（4）辅助元件 是用于辅助保证空气系统正常工作的一些装置。
如过滤器、干燥器、消声器和油雾器等。
,1. 气压传动的优点 以空气为工作介质，来源方便，用后排气处理简单,不污染环境。
由于空气流动损失小，压缩空气可集中供气，远距离输送. 与液压传动相比，启动动作迅速、反应快、维修简单、管路不易堵塞，且不存在介质变质、补充和更换等问题。
工作环境适应性好，可安全可靠地应用于易燃易爆场所。
气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。
压力等级低，固使用安全。
空气具有可压缩性，气动系统能够实现过载自动保护。
,二、 气压传动的特点,2. 气压传动的缺点 由于空气有可压缩性，所以气缸的动作速度易受负载影响。
工作压力较低（一般为0.4Mpa-0.8Mpa），因而气动系统输出力较小。
气动系统有较大的排气噪声。
工作介质空气本身没有润滑性，需另加装置。