PLC实训 — 气动技术认识
气动技术
- 绝对压力与表压力
- 波义耳定律（Boyle's law）
- 常见的空气压
- 空气压的应用
- 气动技术
- 气动技术的特点
- 气动技术的应用
- 气动系统的基本构成
- 气源部分-空气压缩机、后冷却器、气罐
- 空气压缩机：吸入空气并连续制造压缩空气的机械。
- 储气罐（AT系列）
- 空气处理部分-过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等
- 过滤流程
- 气源处理系统
- 空气过滤原理
- 固体异物过滤设备
- 干燥设备
- 油份、异味气体去除设备
- 油雾器（AL）
- 压力控制-减压阀（AR）
- 压力控制-电气比例减压阀（ITV）
- 气动三联件（FRL）展示
- 方向控制阀
- 电磁阀的符号表示
- 执行元件
- 执行元件 - 气缸
- 真空执行元件——真空吸着
- 辅件-磁性开关
绝对压力与表压力
绝对压力（abs）：已完全真空为基准的压力
表压力（G）：以大气压力为基准的压力
绝对压力（abs）=表压力（G）+大气压
波义耳定律（Boyle’s law）
在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压强和体积成反比关系。V=C/P，C是常数。
常见的空气压
空气压的应用
气动技术
气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。
气动技术的特点
• 结构简单、轻便、安装维护方便。
• 工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境
• 输出力及工作速度的调节丰常容易。
• 可靠性，使用寿命长。
• 可贮存能量，实现集中供气
• 全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。
• 由于空气流动损失小，可远距离输送
气动技术的应用
气动系统的基本构成
• 气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐
• 空气处理部分：过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等
• 压力控制部分：调压阀、压力传感器等
• 方向控制部分：两通、三通、五通换向阀
• 速度控制部分：调速阀、流量开关、排气阀等
• 执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等
气源部分-空气压缩机、后冷却器、气罐
空气压缩机：吸入空气并连续制造压缩空气的机械。
空压机输出的压缩空气温度可达180℃，在此温度下空气中的水分完全呈气态。后冷却器的作用就是将空压机出口的高温空气冷却至40℃以下，将大量水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴，以便将它们清除掉。冷却方式有：风冷式(HAA,100度以下)和水冷式
(HAW,200度)
储气罐（AT系列）
1）消除压力脉动
2）依靠绝热膨涨及自然冷却降
温，进一步分离掉压缩空气中
的水分和油分。
3）储存一定量压缩空气
空气处理部分-过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等
空气处理元件是气动元件正常使用的基础，是气动系统性能、寿命的保证
气源处理必要性：
从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物。
1.变质油分形成焦油状物质，导致橡胶及塑料材质变质和老化
2.水分对气动元件影响较大：管道金属生锈，水结成冰，使润滑油变
质及冲洗掉润滑脂
3.锈屑及粉尘会使相对运动件磨损，加速密封件损伤，导致漏气
4.液态油水及粉尘从排气口排出，会污染环境、影响产品质量
空气处理元件的功能：
1、除去压缩空气中的固体异物
2、除去压缩空气中的液态、气态水分
3、除去压缩空气中的油份
4、除去压缩空气中的异味气体
过滤流程
气源处理系统
空气过滤原理
拦截效应
小而轻的灰尘随气流运动，当气流擦到纤维表面的灰尘被拦截下来。拦截效应与气流速度无关。灰尘粒径越大，纤维越细，纤维越密，拦截效应越强。为了获得好的拦截效应，必须增加滤料中的纤维数量。
惯性效应
较大的灰尘粒子在气流中做惯性运动，较大的灰尘因惯性来不及绕过而直接撞到纤维上。气流速度越高，灰尘粒径越大，纤维越细，纤维数量越多，灰尘因惯性力撞击纤维的可能性越大。
扩散效应
小于1um的灰尘因受空气分子的撞击，通常做无规则扩散运动，也称“布朗运动”。如果撞到纤维上就会被捕获。灰
尘粒径越小，纤维越细，气流速度越小，扩散运动就越剧烈，灰尘撞击纤维的机会越多。
固体异物过滤设备
干燥设备
干燥机
油份、异味气体去除设备
油雾分离器 (AM,AMD,AME)
滤芯为复层结构，包括多孔不锈钢筒、滤纸、纤维层、多孔塑料层，可分离掉主管路过滤器和空气过滤器难以分离掉气状溶胶油粒子及锈末、炭粒等微粒。普通油雾分离器过滤大于0.3μm的气态油雾颗粒等，油雾分离率为95%以上微雾分离器过滤大于0.01μm的气态油雾微粒等，油雾分离率为95%以上。
除臭过滤器 (AMF)
除去压缩空气中的异味及有害气体等。滤芯使用活性炭素纤维,易更换。
油雾器（AL）
1、减少相对运动件间的摩擦力。
2、减少密封材料的磨损,以防止泄漏。
3、防止管道及金属零部件的腐蚀,延长元件使用寿命。
压力控制-减压阀（AR）
压力控制-电气比例减压阀（ITV）
气动三联件（FRL）展示
①空气过滤器AF：过滤水分
②减压阀AR：调节气压（压力控制部分）
③油雾器AL：润滑
④另外：手滑阀
方向控制阀
电磁阀的符号表示
执行元件
将压缩空气的压力能转换成机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和夹紧运动的元件称为气动执行元件。
执行元件 - 气缸
气缸五大组成部分为:缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件。
1-杆侧端盖 2A-无杆侧端盖 3-缸筒 4-活塞 5-活塞杆 6-导向套（铜） 7-防尘圈压板 8\11-弹性挡圈 9\10-缓冲垫13-活塞密封圈 14-密封圈 15-耐磨环 16-防尘圈
1.根据缸筒与端盖连接方式，可分为:
(1)整体型缸筒与一侧端盖做成一体，另一侧端盖与缸筒铆接。
(2)铆接型：在端盖上开有沟槽，将缸筒两端压铆入端盖沟槽内。
(3)螺纹连接型：缸筒和端盖上有连接螺纹，将它们连在一起。
(4)法兰型：缸筒和端盖上都带法兰，用螺栓将它们连在一起。
(5)拉杆型
2.按尺寸分类
3、按安装方式分类
4、按缓冲方式分类
(1)无缓冲：适合微型缸、小型单作用缸和中小型薄型缸。
(2)垫缓冲:在活塞两侧设置聚氨酯橡胶垫，吸收动能，合缸速小于750mm/s的中小型气缸和缸速小于1000mm/s的单作用气缸。
(3)气缓冲:将活塞运动的动能转化成封闭气室的压力能，适合缸速小于500mm/s的大中型气缸和缸速小于1000mm/s的中小型气缸。
(4)设置液压缓冲器：将活塞运动的动能传递给液压缓冲器，转化成热能和油压的弹性能。适合缸速大1000mm/s的气缸和缸速不大的高精度气缸。
5、按润滑方式分类
6、按位置检测方式分类
7、从气缸活塞承受气体压力是单向还是双向进行分类：
真空执行元件——真空吸着
应用领域：
如真空包装机械中，包装纸的吸附、送标、贴标、包装袋的开启；电视机的显像管、电子枪的加工、运输、装配及电视机的组装；印刷机械中的双张、折面的检测、印刷纸张的运输；玻璃的搬运和装箱；机械人抓起重物，搬运和装配；真空成型、真空卡盘等。
辅件-磁性开关
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