液壓與氣壓基本知識

能源裝置部分------把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能的裝置，一般指的就是液壓泵了，要是氣動(dòng)就是空氣壓縮機(jī)。

執(zhí)行裝置部分------把流體的壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，一般指的是液壓缸和液壓馬達(dá)吧。

控制調(diào)節(jié)裝置部分--對液壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)不裝置部分，如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。

輔助裝置部分－－除了上面的3項(xiàng)以外，如油箱、過濾器、蓄能器等。

傳動(dòng)介質(zhì)－－－－傳遞能量的介質(zhì)． 

氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

1、 氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成。在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，氣動(dòng)發(fā)生裝置一般為空氣壓縮機(jī)，它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體的壓力能；氣動(dòng)執(zhí)行元件則將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，完成規(guī)定動(dòng)作；在這兩部分之間，根據(jù)機(jī)械或設(shè)備工作循環(huán)運(yùn)動(dòng)的需求、按一定順序?qū)⒏鞣N控制元件（壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和邏輯元件）、傳感元件和氣動(dòng)輔件連接起來。

2、設(shè)計(jì)程序有關(guān)事項(xiàng) 

2.1設(shè)計(jì)程序 

2.1.1調(diào)研主機(jī)工作要求，明確設(shè)計(jì)依據(jù)。

 A.了解主機(jī)結(jié)構(gòu)、循環(huán)動(dòng)作過程、執(zhí)行元件操作力、運(yùn)動(dòng)速度及調(diào)整范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、定位精度、傳感器元件安裝位置、信號轉(zhuǎn)換、聯(lián)鎖要求、緊急停車、操作距離和自動(dòng)化程度等。       B.工作環(huán)境，如溫度及變化范圍、濕度、振動(dòng)、沖擊、灰塵、腐蝕、防爆要求等。

 C.是否要和電氣、液壓系統(tǒng)相配合，如需要須了解相應(yīng)的安裝位置等。

 D.其他要求，如氣控裝置的重量、外形尺寸、價(jià)格要求等要求。 

2.1.2氣動(dòng)回路設(shè)計(jì) 

A.由執(zhí)行元件數(shù)目、工作要求和循環(huán)動(dòng)作過程，擬出執(zhí)行元件的工作程序圖。根據(jù)工作速度要求確定每一個(gè)氣缸在一分鐘內(nèi)的動(dòng)作次數(shù)。 

B.根據(jù)元件的工作程序，參考各種氣動(dòng)基本回路，按程序控制回路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)氣動(dòng)回路。為了得到最合理的氣動(dòng)回路，設(shè)計(jì)時(shí)可做幾種法案比較，如氣控制，氣-----電控制，射流控制方案等進(jìn)行選擇，繪出氣動(dòng)回路圖，使用電磁閥的場合，同時(shí)還繪出電氣回路圖。

2.2.3執(zhí)行元件選擇和計(jì)算 

氣動(dòng)執(zhí)行元件的類型一般應(yīng)與主機(jī)相協(xié)調(diào)，即直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇氣缸，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)選擇氣動(dòng)馬達(dá)，往復(fù)擺動(dòng)應(yīng)選擇擺動(dòng)缸。控制元件選擇根據(jù)系統(tǒng)或執(zhí)行元件的工作壓力和通過閥的最大流量，選用各生產(chǎn)廠制造的閥和氣動(dòng)元件。

2.1.4選擇各種控制閥或邏輯元件時(shí)應(yīng)考慮的特性有： 

1工作壓力 2額定流量 3響應(yīng)速度 4使用溫度范圍 5最低工作壓力和最低控制壓力 6使用壽命 7空氣泄漏量 8尺寸及聯(lián)接形式 9電氣特性等選擇控制閥時(shí)除了根據(jù)最大流量外，還應(yīng)考慮最小穩(wěn)定流量，以保證氣缸穩(wěn)定工作。

2.1.5氣動(dòng)輔件選擇根據(jù)氣缸裝置的用氣量進(jìn)行輔件選擇： A過濾器：不同的執(zhí)行元件和控制元件對過濾器的要求一般為氣缸、截止閥等50～75u 氣動(dòng)馬達(dá)等10～25u 金屬硬配滑柱式、射流元件等5u B減壓器：根據(jù)壓力調(diào)整范圍和流量確定減壓器或定植器的型號 C油霧氣：根據(jù)流量和油霧顆粒大小要求。一般10平方米空氣中應(yīng)加潤滑油量1毫升左右。 D消聲器：根據(jù)工作場合對噪聲的要求選擇。 

2.1.6壓縮機(jī)選擇由于使用壓縮空氣單位的負(fù)載波動(dòng)不同，故壓縮機(jī)容量的確定要充分了解不同用戶的用氣規(guī)律性，根據(jù)實(shí)際情況最后確定，壓縮機(jī)供氣量Qg可按下式簡單估算 Qg=(1.2～1.5)求和（QZ QO）m3/min 式中QZ-------------------------一臺機(jī)器的用氣量 QO-------------------------機(jī)器和配管的漏氣量 N--------------------工作臺數(shù)根據(jù)上式可選擇相應(yīng)的空氣壓縮機(jī)，當(dāng)樣本上的壓縮機(jī)供氣量與計(jì)算結(jié)果不一致時(shí)，一般選偏大的壓縮機(jī)。

管道直徑的確定在管道計(jì)算中，常常是先按計(jì)算流量及經(jīng)驗(yàn)流速計(jì)算出各區(qū)段的管徑，然后計(jì)算出管徑校核各區(qū)段的壓力降，以使最遠(yuǎn)點(diǎn)壓力降在允許的范圍內(nèi)。若壓力降超過額定值，應(yīng)重新選擇較低流速，再確定新的管徑，在新的管徑基礎(chǔ)上再計(jì)算阻力損失，直到使壓力降在允許范圍內(nèi)。 

2.2氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)事項(xiàng) 

1.氣源處理供給氣動(dòng)裝置的壓縮空氣，除了保證其壓力和流量外還必須除去其中的含油污水和灰塵等，以減少氣動(dòng)元件的磨損避免其零件的銹蝕，否則將引起系統(tǒng)工作效率降低，并常產(chǎn)生誤動(dòng)作而發(fā)生事故。故在氣動(dòng)裝置前除直接安裝減壓----過濾------油霧三聯(lián)件外，在壓縮機(jī)之后一般應(yīng)設(shè)有冷卻器、過濾器和氣罐等，以保證氣動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。在要求更高的情況下，應(yīng)加干燥器或特殊過濾器。三聯(lián)件應(yīng)安裝在外部，以便排水，觀察和維修。必要時(shí)應(yīng)裝有壓力繼電器和主機(jī)電器部分互鎖 

2.管路安裝進(jìn)行管路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意管內(nèi)的水分，在這前面雖然經(jīng)過一些處理，但其中還是含有些未除掉的水分，是管道、機(jī)件生銹而工作失常。所以必須采取措施除掉殘余的水分。 

3.控制箱為滿足一定操作要求，常將各種控制元件集中在控制箱內(nèi)，對控制箱設(shè)計(jì)時(shí)的注意點(diǎn)有： A保證線路正常工作，阻力損失小，布置合理。 B面板及結(jié)構(gòu)安排要考慮操作方便 C便于維修，易于檢查 D經(jīng)濟(jì)美觀 

4.特殊情況處理在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)在停電、發(fā)生事故需要緊急停車以及重新開車而必須聯(lián)鎖保護(hù)元件等等，在這里我就不細(xì)說了，歡迎大家對這方面處理的經(jīng)驗(yàn)?zāi)贸鰜碛懻摚?nbsp;

5.環(huán)境保護(hù) 氣動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)，由于壓縮空氣從換向閥排到大氣中而發(fā)生排氣噪聲和油霧而污染空氣等，故應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)問題。

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