更新时间:2021-05-28
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气动控制系统与液压控制系统颇为相近,气动平口钳系统是通过气缸驱动的,气缸活塞杆伸出则平口钳夹紧;气缸活塞杆缩回则平口钳松开。
气缸只是气动系统的一个组成部分,就像液压系统中的液压缸一样,除此之外,气动系统还包括哪些组成部分呢?它与液压系统又有哪些不同?数控铣床为什么要选择气动系统而非液压系统作为夹紧装置的控制系统呢?
一、气动系统的组成
组成部分
气源装置:气泵、气站、三联件等;主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气,并对压缩空气进行处理,终可以向系统供应干净、干燥的压缩空气
执行元件:气缸、摆动缸、气动马达等;利用压缩空气实现不同的动作,来驱动不同 的机械装置,可以实现往复直线运动、旋转运动及摆动等
控制元件:换向阀、顺序阀、压力控制阀、调速;气动控制元件由末级主控元件及信号处理及控制元件组成,其中主控元件主要控制执行元件 的运动方向,信号处理及控制元件主要控制执行元件的运动速度、时间、顺序、行程及系统压力等。
辅助元件:气管、过滤器、油雾器、静音器等;连接元件之间所需的一些元器件,以及对系 统进行消声、冷却、测量等。
压缩空气:空气;向系统提供动力的工作介质。
二、气动系统控制结构特点;信号执行→信号输出→信号处理→信号输入→辅助元件→辅助元件→信号处理及控制元件→气动执行元件→信号处理及控制元件→未级主控元件
三、气源装置及气源调节装置
1、气源装置的组成:空气压缩机→后冷却器→油水分离器→储气罐→初过滤器→干燥器→精密过滤器→系统
2、气源调节装置的组成
从空气压缩机输出的压缩空气并不能*气动元件对气源质量的要求。通常在气动系统前面安装气源调节装置。
气源调节装置的组成:
气源→过滤器→调压阀(减压阀)→压力表→油雾器(喷雾润滑器)→换向阀
四、气动技术的特点
1.气动技术的优点
(1)工作介质是压缩空气,空气到处都有,用量不受限制, 排气处理简单,不污染环境。
(2)压缩空气为快速流动的工作介质,故可获得较高的工 作速度。
(3)纯气动控制具有防火、防爆、耐潮等优点。
(4)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。
(5)输出力及工作速度调节方便,大小可无限变化。
(6)因为空气的可压缩性,黏度很小(约为液压油的万分之一),且流动阻力小,在管道中流动的压力损失较小,所以气动 系统可储存能量,实现集中供气和远距离输送。
2.气动技术的缺点
(1)空气具有可压缩性,不易实现准确定位和速度控
(2)气缸输出的力能满足许多应用场合,但其输出力较小,限制在20~30kN之间。
(3)气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢 ,所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中, 且实现生产过程的遥控也比较困难,但对一般的机械设备 来说,气动信号的传递速度是能满足工作要求。
(4)排气噪声较大,现在这个问题已因吸声材料和静音的发展获得了解决。
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气动控制阀是指在气动系统中控制气流的压力、流量和流动方向,并保证气动执行元件或机构正常工作的各类气动元件。控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。
一、气动阀门系统各部分功能和用途:
1、气动执行器:分为双动型和单动型。双动气动执行器:对阀门开启和关闭的两位式控制。单动气动执行器(弹簧复位型):在气路切断或故障,阀门自动开启或关闭。
2、阀门:阀门是流体输送系统中的控制部件。
3、电磁阀:分为单电控电磁阀和双电控电磁阀。单电控电磁阀:供电时阀门打开或关闭,断电时阀门关闭或打开?。双电控电磁阀:一个线圈得电时阀门打开,另一个线圈得电时阀门关闭。
4、限位开关:远距离传送阀门的开关位置的信号。有机械式、接近式、感应式。
5、气电定位器:根据电流信号?(标准4-20mA)的大小对阀门的介质流量调节控制。
6、气源处理三联件:包括空气减压阀、过滤器、油雾器,对气源稳压、清洁、运动部件润滑作用。
7、手动操作机构:在自动控制不正常情况下手动操作。
8、静音器:安装在电磁阀的排气口,降低噪声。
9、快插接头:一端连接于电磁阀或执行器,另一端将气管直接插入即可使用。
10、空压机:是压缩空气的气压发生装置。
11、气管:有软管、紫铜管、不锈钢。常用规格有6mm、8mm。
气动开关型阀门系统构成:气动执行器、阀门、电磁阀、限位开关、气源处理三联件、手动操作机构、消声器、快插接头、空气压缩机、气管。
气动调节型阀门系统构成:气动执行器、阀门、气电定位器、气源处理三联件、手动操作机构、消声器、快插接头、空气压缩机、气管。
气动开关阀就是以压缩空气(空压机)为动力源,通过电磁阀换向去驱动气动执行器,气动执行器带动阀门,实现阀门的开关,
气源系统和气源后处理系统
气源系统
在hth华体会官网com 中,气源系统由气压发生器 (空气压缩机)、后冷却器、油水分离器、储气罐和传输管路五部分组成。
气压发生器(空气压缩机) 目前在气压传动中使用的空气压缩机主要是活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机。
活塞式空气压缩机
活塞式空气压缩机的工作原理 活塞式空气压机通常分为单级活塞式空气压缩机和两级活塞式空气压缩机。
单级活塞式空气压缩机的工作原理。 1-连杆;2-活塞;3-排气阀;4-进气阀;5-气缸
单级活塞式空气压缩机,由曲柄滑块机构带动活塞上下往复运动。当活塞向下运动时,压缩缸容积快速增加,缸内压力小于大气压力,排气阀3被关闭,空气从进气阀4吸入缸内;当活塞达到下位,反程向上运动时,进气阀4被关闭,排气阀3被推开,压缩空气从阀门3排出。
两级活塞式空气压缩机可由两个压缩缸或三个压缩缸组成。由两个压缩缸组成的两级活塞式空气压缩机的工作原理。
1-一级活塞;2-中间冷却器;3-二级活塞 11-2两级活塞式空气压缩机
两级活塞式空气压缩机是由两级压缩缸组合而成。在两级活塞式空气压缩机中,一级压缩缸将压缩空气经中间冷却器2输送到第二级压缩缸时,可将压缩空气压缩到0.3 MPa左右,然后,再由第二级压缩缸对外输出压力更高的压缩空气。 二级活塞式空气压缩机一级压缩缸吸气时,第二级压缩缸对外输出压缩空气,两缸互不相通;但是,当一级压缩缸压气时,第二级压缩缸则在同时吸气,两缸相互连通。为了使一级压缩缸在两缸相互连通的状态下能对第二级压缩缸施压,所以一级压缩缸的体积较大,第二级压缩缸体积较小。
由活塞式空气压缩机组成的简单气源系统 为了便于气源可自由转移,通常将活塞式空气压缩机与气源系统的其余各部件组合成一个可便于移动的整体,且简称为活塞式空压机,活塞式空压机的外观
单级活塞式空压机
两级活塞式空压机
所示的两种便于移动的活塞空气压缩机虽然结构都非常紧凑,但仍然都是可直接为气动系统提供普通工业用气的气源系统。
可移动两级活塞式空压机的组成,两级活塞式空压机的结构组成。其中,气压发生器是两级活塞式空压机;后冷却器是飞轮风扇片对弯曲的可散热型输气管道进行风冷;为了简化结构,省略了油水分离器,采用储气罐取代了油水分离的作用;供气口外的气管即为传输管路。 便于移动的活塞空气压缩机结构紧凑,转移方便,价格便宜,使用非常广泛。但活塞式空气压缩机的噪音很大,所以通常都安装在离用气设备较远的场所。
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随着工业自动化进程,气动阀门的智能化已经慢慢普及到各个行业管道控制中,智能化主要是体现在气动阀门搭载智能阀门定位器通过电脑程序控制阀门开关和精准流量调节。
智能化表现在下列方面:
气动阀门有自身故障诊断功能,诊断阀门流量调节是否精准,信号是否反馈到位;诊断运行状态的远程通信和阀位调节等智能功能,使得气动阀门的管理更加方便,故障诊断变得容易,也降低了对维护人员的技能要求。
使用气动阀门可以减少生产线的产品类型,全用气动阀智能化控制。气动阀门搭载智能阀门定位器不仅可以方便地改变气动阀的流量特性也可以提高控制系统的控制品质。因此,对气动阀门流量特性的要求可简化及标准化(例如,仅生产线特性气动控制阀)。用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配,使气动阀产品的类型和品种大大减少,使气动阀的制造过程得到简化。为减少气动阀的品种,国内亦有厂家生产全功能气动阀,这些智能化的方法将不断提高,并在生产和市场中经受考验和认可。
气动阀门的数字通信。数字通信将在气动阀中获得广泛应用,以HART通信协议为基础,一些气动阀的阀门定位器将输入信号和阀位信号在同一传输线实现;以现场总线技术为基础,气动阀与阀门定位器、PID控制功能模块结合,使控制功能在现场级实现,使危险分散,使控制更及时、更迅速。
智能阀门定位器也叫智能阀门控制器。智能阀门定位器具有阀门定位器的所有功能,同时能够改善气动阀的动态和静态特性,提高气动阀的控制精度,因此,智能阀门定位器将在今后一段时间内成为重要的气动阀辅助设备被广泛应用。
在hth华体会官网com 中,气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件,利用它们可以组成各种气动控制回路,以保证气动执行元件或机构按设计的程序正常工作
控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类。此外,还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。
近年来,随着气动元件的小型化以及PLC控制在气动系统中的大量应用,气动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。
hth体育官方网站 AVENTICS气动元件:
气缸和驱动装置:标准气缸、微型气缸、圆形气缸、紧凑型气缸、短行程气缸和薄型气缸、型材气缸、拉杆气缸、气缸阀门单元、无杆气缸、导向气缸、双活塞气缸、旋转驱动装置、波纹管气缸、带有测距传感器的气缸、膜片式气缸、气缸附件、气缸安装件(螺栓、法兰安装件、底脚安装件、U形安装件、后耳环、轴承支架、气缸安装件的螺母、摇动塞固定装置、中间法兰)、活塞杆连接件(柔性耦合连接件、U形接头、万向头、活塞杆延长部分、用于活塞杆的特殊螺母)、模块化密封系统、锁紧单元(夹持单元)、导向单元、工业缓冲器、搬运连接组件、磁接近传感器、位移测量传感器。
阀门和阀门系统:单阀、机械阀、气动阀、电子阀、电磁阀、二位二通换向阀、二位三通换向阀、二位四通换向阀、二位五通换向阀、三位五通换向阀、阀岛、现场总线、电气连接技术(圆形插头、阀连接器、多极插头、带电缆接线盒、桥式连接器)、标准阀和阀系统、压力调节阀、手动式压力调节阀、旋接压力调节阀、精密调压阀、精密过滤器压力调节阀、溢流阀、安全阀、流量控制阀、单向节流阀、节流阀、球阀和截止阀、逻辑阀、单向阀和止回阀、快递排气阀
压缩空气处理:保养单元和元件、气源处理单元二联件、气源处理单元三联件、冷凝水分离器、分气块、截止阀、过滤器、精密的过滤器、活性炭过滤器、喷雾润滑器、油分离器、油雾器、精密油雾器、注油单元、注油阀、精密调压阀、精密过滤器压力调节阀、调压阀、过滤器调压阀、隔膜式干燥机、预过滤器、压力表、气杯、压缩空气容器、油脂和油、润滑油、机油。
真空技术:喷射器、真空发生器、紧凑型真空发生器、真空气夹爪、非接触输送系统、真空附件(真空在线过滤器、备用过滤器、真空蝶式过滤器、气杯、适配器、角接头、流量阀、弹簧推杆、静音器、真空控制设备)、气动夹爪。
传感器:磁接近传感器、位移测量传感器、电子压力传感器、机械式压力传感器、流量监测器、气动接近传感器、电感式接近传感器、速度/计时器、工件位置检测装置、传感器安装件(传感器固定设备、传感器夹持器)、电气连接技术(圆形插头、圆形插座连接器、阀连接器、配有接线盒的电缆线)。
连接技术:气动连接技术、快插接头、带锁紧螺母的螺纹连接件、塑料软管、塑料管夹紧件、压缩空气导轨的T形卡件、软管卡子用于纺织管、支撑套、软管切割机、Y形连接,T形连接、X连接、直通接头、弯头、快速管接头、旋翼连接、连接件附件(封闭螺纹和接头、分气块和分气块条、密封)、静音器,电气连接技术、阀连接器(接线盒)、圆形插头、多芯插头、触桥(桥式连接器、接触桥,带电缆线)。