汽车机械基础课件：液压与气压传动

液压与气压转动一、液压转动概述二、汽车典型液压元件三、液压基本回路四、液压系统的使用与维护五、液压系统常见故障

学习导入

以液体作为工作介质对动力和运动进行传递和控制的传动方式称为液体传动，液体传动有两种类型，即液压传动和液力传动。利用封闭工作容积内液体的压力能来传递动力和运动的称为液压传动。

液压千斤顶是汽车维修行业中常用的利用液压传动的工具，如图10-1-1所示。液压千斤顶的工作原理如图10-1-2所示。缸体12和活塞11组成了举升缸，杠杆手柄1、泵体2、活塞3、单向阀5和T组成手动液压泵。当抬起手柄1时，活塞3向上移动，其下腔密封容积增大形成局部真空，单向阀5打开，油箱6中的油液在大气压力的作用下通过吸油管进人活塞3的下腔4，完成一次吸油过程。当用力压下手柄1时，活塞3下移，其下腔密封容积减小，油液受挤压使压力升高，单向阀5关闭，单向阀7打开，油液进人举升缸下腔10，驱动活塞11使重物上升一段距离，完成一次压油过程。反复地抬、压手柄，可使油液不断地压入举升缸，重物不断升高，从而达到起重的目的。如将放油阀8旋转90°，活塞11可以在重力的作用下实现回程。

2.液压传动的特点(1)液压传动的优点1)液压传动是油管连接，可以方便灵活地布置传动机构。由于液压缸的推力很大，又极易布置，在挖掘机等重型工程机械上,液压传动已基本取代了老式的机械传动。液压传动装置不仅操作方便，而且外形美观大方。2)液压传动装置的重量轻，体积小，结构紧凑。3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，并可在液压装置运行的过程中进行调速。4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。5)液压传动工作安全性好，易于实现过载保护，同时因采用油液作为工作介质，相对运动表面能自行润滑，因此使用寿命长。6)液压传动容易实现自动化，特别是液压控制和电气控制结合使用时，易于实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。(2)液压传动的缺点1)液压系统中的漏油等因素影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体黏性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。3)为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。5)液压系统的故障不易检查和排除。随着设计制造和使用水平的不断提高，液压传动的缺点正在逐步被克服，应用前景广阔。3.液压传动的基本参数(1)液体静压力与压力的传递1)液体静压力。液体静压力是指液体处于静止状态时，单位面积上受的法向作用力，静压力也称为压强。用公式表示为

P=

F/A式中P——液体的压力，单位为Pa;F——作用在液体表面的外力，单位为N;A——液体表面承压面积，单位为m2。额定压力是指液压系统按照实验标准连续工作的最高压力，它是液压元件的基本参数之一。2)压力的传递。在封闭的容器中，由外力作用所产生的压力可以通过液体等值地传递到液体内部各点，这就是静压传递原理，又称为帕斯卡原理。它表明在一个较小的面积上作用较小的力，可以在较大的面积上得到较大的作用力。(2)液体流量液压传动是依靠封闭容积的变化来传递运动的，而封闭容积的变化将引起液压油的流动。下述为-些油液流动的基础知识。1)流量。流量是指在单位时间内，流过流通截面的液体体积，用Q表示。若在单位时间1内，流过管道或液压缸某一截面的油液体积为V,则流量Q=V/t。流量的法定计量单位为m3/s,常用单位为L/min,换算关系为1m3/s=6x10L/min。按照实验标准规定，连续运转工作所必须保证的流量称为额定流量，它也是液压元件基本参数之一。2)平均流速。流速是指流动液体内的质点在单位时间内流过的距离，以v表示，单位为m/s。由于实际液体都具有黏性，所以液体在管道中流动时，在同-截面上各点的实际流速不相等。在一般场合下，都以平均流速进行计算。平均流速。3）流动液体连续性原理。根据质量守恒定律，油液流动时既不能增加，也不能减少，而且油液是不可压缩的流体。因此，油液流经连通管道每一截面的流量应相等，这就是流动液体连续性原理，如图10-1-3所示。综上所述，液压传动是依靠密闭容积的变化来传递运动的，而密闭容积的变化所引起流量的变化符合等量原则。液压传动是依靠油液的压力来传递动力的，在密闭容器中压力是以等值传递的。二、汽车典型液压元件图10-1-4所示为汽车液压动力转向系统的工作示意图，该系统的功能是保持汽车稳定地直线行驶并根据需要改变方向。其中，属于转向加力装置的部件是:油泵、油管、油罐以及位于整体式转向器内部的转向控制阀及转向动力缸等。当驾驶人转动方向盘时，转向摇臂摆动，通过转向直拉杆、横拉杆、转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。重型汽车、大型客车、越野车及高速轿车普遍采用这样的动力转向装置。液压系统各组成部分的结构、工作原理以及液压回路的分析方法介绍如下。1.液压泵(1)液压泵的功能图10-1-4所示的液压动力转向系统中的转向油泵即为液压泵，它是整个液压系统的动力元件。它的功能是将发动机(或电动机)输人的机械能转化为油液的液压能。2.液压缸(1)液压缸的功能液压缸是液压传动系统中的一种执行元件，它可以将液压能转换为机械能输出。双作用单杆缸将机械能以往复直线运动形式输出。(2)液压缸的结构和图形符号汽车动力转

向系统中使用的液压缸为双作用单杆缸，它的结构和图形符号如图10-1-6所示。除了上面介绍的活塞式液压缸外,液压缸还有柱塞式、伸缩式等。3.换向阀(1)换向阀的功用利用阀芯和阀体之间的相对运动变换油液流动的方向，或者接通、关闭油路,从而改变液压系统的工作状态。(2)结构原理和图形符号汽车动力转向系统中使用的换向阀为三位五通电磁换向阀，它的结构和图形符号如图10-1-7所示。换向阀的工作位置数称为“位”，与液压系统中油路相连通的油口数称为“通”。三位换向阀的滑阀在阀体内有左、中、右三个工作位置，左、右工作位置使执行元件获得不同的运动方向;中间位置则可利用不同形状和尺寸的阀芯结构得到多种不同的油口连接方式，除使执行元件停止运动外,还具有一些其他功能。4.单向阀(1)单向阀的功用普通单向阀的功能是只允许油液向一个方向流动，而不允许反向流动。(2)结构原理和图形符号普通单向阀由阀体、阀芯、弹簧等部分组成，如图10-1-8所示。其工作原理是:液压油从进油口P流人时，阀芯在液压油的作用下，克服弹簧的作用力，离开阀座开启，液压油由出油口P2流出;当液压油反向从P2口流人时，阀芯在液压油和弹簧力的作用下压紧在阀座上，切断油路，从而使液压油不能反向流动。5.节流阀(1)节流阀的功用节流阀用于控制液压系统中液体的流量，实现对液压系统的速度控制。(2)结构原理和图形符号节流阀是流量控制阀的一种。流量控制阀是液压系统中的调速元件，其调速原理是通过改变阀口流通面积的大小或流通通道的长短来改变液阻，从而控制通过阀的流量，达到调节执行元件(液压缸或液压马达)运动速度的目的。节流阀的结构和图形符号如图10-1-9所示。正向流动时，液压油从P1口流人，经阀芯的轴向三角槽节流口从P2口流出，调节螺母可使阀芯轴向移动，以改变节流口的流通截面面积，从而达到调节流量的目的。反向流动时，液压油从P2口进人，液压力克服弹簧力，压下阀芯使阀口打开，油液从P1口流出。6.溢流阀(1)溢流阀的功用溢流阀是通过阀口的溢流，使液压系统或回路的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压的作用。(2)结构原理和图形符号直动式溢流阀结构简单，如图10-1-10所示。阀芯在弹簧的作用下，压在阀座上，阀体上开有油口P和T，油液压力从进油口P作用在阀芯上。当作用在阀芯上的向上总液压力小于弹簧力时，阀芯压在阀座上不动，阀口关闭;当作用在阀芯上的向上总液压力超过弹簧力时，阀芯离开阀座，阀口打开，油液便从回油口T流回油箱，从而保证进油口压力基本恒定。调节弹簧的预压力，便可调节溢流压力。当液压系统中需要高压、大流量时，直动式溢流阀已不能满足使用要求，可采用先导式溢流阀，如图10-1-11所示。三、液压基本回路液压基本回路是指由液压元件组成，用来完成特定功能的典型回路。常用基本回路按其功能不同分为三种，即方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路。

1.方向控制回路在液压系统中，执行元件的起动、停止和改变运动方向是靠各种方向阀控制进入执行元件的液压油的通、断和改变流向来实现的，而实现这些控制的回路称为方向控制回路。在现代汽车及汽车维修机械中，常用的方向控制回路有起停回路、换向回路、锁紧回路等。(1)换向回路换向回路的作用主要是变换执行机构的运动方向。对执行机构换向的基本要求是要具有良好的换向性能(平稳性和灵敏性)和必要的换向精度。二位四通换向阀的换向回路如图10-1-12所示。

(2)锁紧回路锁紧回路的功用是切断执行元件的进出油路，使执行元件中的运动件停在规定的位置上并且防止其停止后窜动。对锁紧回路的要求是:可靠、迅速、平稳、持久。单向锁紧回路如图10-1-13所示。用单向阀将液压缸单向锁紧，图示状态活塞只能向右运动，向左运动锁紧;换向阀换向后，活塞向左运动，向右运动则锁紧。

2.压力控制回路(1)调压回路调压回路又称为限压回路，调压回路的功用是控制系统的工作压力，使其不超过预先调好的数值或者使工作机构运动过程的各个阶段中具有不同的压力(两级或者多级调压)。单级调压回路如图10-1-14所示。液压泵输出的油液由溢流阀调定其最大供油压力，以适应系统的负载并保护系统安全工作。(2)卸荷回路卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不频繁起闭的情况下，使液压泵在零压或很低的压力下运转，以减少功率损耗，防止系统发热，延长液压泵和电机的使用寿命。

如图10-1-15所示为几种常见的压力卸荷回路。图10-1-15a所示是用二位二通换向阀组成的卸荷回路，当二位二通换向阀的电磁铁通电时，换向阀右位工作，则泵的出油口通过换向阀和油箱相连，泵在低压下运转，处于卸荷状态。图10-1-15b所示是利用换向阀中位机能组成的卸荷回路，当三位四通换向阀处于中位时，泵即卸荷。图10-1-15c所示是利用溢流阀组成的卸荷回路，当二位二通换向阀的电磁铁通电时，先导式溢流阀的远程控制口通过此阀和油箱相通，使泵在阀的卸荷压力下运转而处于卸荷状态。3.速度控制回路速度控制回路是调节和变换执行元件运动速度的回路，它包括调速回路和速度切换回路,其中调速回路在基本回路中占重要地位。(1)节流调速回路采用定量泵供油，通过节流阀调节进入执行元件的流量来调节执行元件的运动速度，如图10-1-16所示。

(2)容积调速回路采用变量泵来改变流量或改变液压马达的排量来调节执行元件的运动速度。变量泵容积调速回路(图10-1-17a)效率较高，有一定的调速范围和恒转矩特性，在功率较大的液压系统中获得广泛应用。定量泵容积调速回路(图10-1-17b)调速范围较小，一般不超过3，此外变量马达不能在运转中通过零点换向，系统的起动也不够平稳，需在系统中添置其他元件加以解决，所以这种回路很少单独使用。四、液压系统的使用与维护1.液压系统的试车运行(1)调试前的准备在灌人液压油之前，要彻底检查油箱、液压缸及管道，确保它们是干净的。若发现管系不洁净，需对整个系统再次进行清洗。(2)液压系统的调试不管是新制造的液压设备还是经过大修理的液压设备，都要对液压系统的各项技术指标和工作性能进行调试。通过运转调试可以了解和掌握液压系统的工作性能与技术状况。在调试过程中出现的缺陷和故障应及时改善和排除，从而使液压系统工作稳定可靠。2.液压系统的维护(1)液压系统的维护要求为了保证液压设备能达到预定的生产能力，具有稳定可靠的技术性能，对液压设备必须做到:熟练操作、合理调整、精心维护和定期检修。(2)点检点检是设备维修的基础之一。液压传动装置的点检，是按规定的点检项目，检查液压装置是否完好、工作是否正常，从外观上进行观察，听运转声音或用简单工具、仪器进行测试，以便及早发现问题，提前进行处理，避免因突发事故而影响生产和产品质量。通过点检可以初步确定修理项目，编制检修计划，并可以从中找出液压系统产生故障的规律，掌握油液、密封件和液压元件的使用寿命与更换周期。五、液压系统常见故障1.振动和噪声引起振动和噪声的因素较多，主要包括机器振动噪声、流体振动噪声、液压元件的噪声等。2.液压冲击液压冲击主要包括液流换向时产生的冲击和节流缓冲装置失灵引起的液压冲击。3.气穴和气蚀油液在液压系统中流动，流速高的区域压力低。当压力低于工作温度下的空气分离压时，溶于油液中的空气就将大量分离出来，形成气泡;如果液体内部压力低于工作温度下油液的饱和蒸气压，油液将迅速汽化，加速形成气泡。这些气泡混杂在液体中，使原来充满在管道中或元件中的油液成为不连续状态，这种现象称为气穴现象。当气泡随着油液流人高压区时，气泡突然收缩，而原来所占据的空间形成真空。四周液体质点以极大的速度冲向真空区域，在高压下气泡破裂，产生局部压力冲击，局部高压区域温度可高达1000℃。管壁或元件表面因长期承受液压冲击和高压作用逐渐腐蚀，表面剥落形成蜂窝状小坑，这种现象称为气蚀。4.爬行空气进人油液中后，一部分溶于液压油中，其余部分则形成气泡浮游于液压油中。因为空气有压缩性，致使液压油产生明显的弹性，造成驱动刚性差而引起爬行。一、气压转动概述二、气压转动的优缺点三、气压转动元件四、气压转动基本回路五、液压系统常见故障一、气压传动概述气压传动是以空气为工作介质进行能量传递和控制的传动方式，其工作过程概括为压缩空气的产生与净化、净化空气的调节与控制、执行机构完成工作机的要求。气压传动系统由气源装置、控制元件、执行元件、辅助元件组成，如图10-2-1所示。电动机1带动空气压缩机2产生压缩空气，经冷却、油水分离后进入储气罐3备用;压缩空气从储气罐引出，经空气过滤器12再次净化，然后经压力控制阀4、油雾器11、逻辑元件5、方向控制阀6和流量控制阀7到达气缸9，通过机控阀8控制完成气缸所需的动作。此外还要满足一些其他的要求，如用消声器10来消除噪声等。二、气压传动的优缺点1.气压传动的优点与机械传动、液压传动相比，气压传动具备如下优点。1)以空气为工作介质，无污染，不需设回收管道。2)介质清洁，管道不易堵塞，而且不存在介质变质、补充和更换问题，维护简单。3)空气的黏度很小，因此流动损失小，便于实现集中供气、远距离输送。4)气压传动动作迅速，反应灵敏，借助溢流阀可实现过载自动保护。5)成本低廉，工作环境适应性好。可安全可靠地应用于易燃、易爆场合，以及严格要求清洁、无污染的场合，如食品、轻工等环境中。2.气压传动的缺点1)工作压力低，故气压传动系统的输出力(或力矩)较小。2)空气具有可压缩性，因此不易实现精确的速度和定位要求，系统的稳定性受负载变化的影响较大。3)气压传动系统的排气噪声大，高速排气时需设置消声器。4)空气本身无润滑性能，需另加润滑装置。三、气压传动元件1.气源装置空气压缩机是气源装置的主体，是气压传动系统的动力源。(1)分类空气压缩机的种类很多，按照T作原理的不同，可分为容积式和动力式两大类。在气压传动中，多采用容积式空气压缩机。按照结构的不同，容积式空气压缩机可分为往复式和旋转式，往复式细分为活塞式和膜片式;旋转式细分为叶片式、螺杆式和涡旋式，其中，最常用的是活塞式空气压缩机。各种类型的空气压缩机都有不同的特点，应用日I益广泛。(2)工作原理容积式空气压缩机如图10-2-2所示，曲柄滑块机构带动活塞做往复直线运动，使气缸内容积的大小发生周期性的变化，从而实现对空气的吸人、压缩和排气过程。(3)选用选择空气压缩机的主要依据是气压传动系统的工作压力和流量。选择工作压力时，考虑.到沿程压力损失，气源压力应比气压传动系统中工作装置所需的最高压力再增大20%左右。至于气压传动系统中工作压力较低的工作装置，则可采用减压阀减压供气。空气压缩机的输出流量以整个气压传动系统所需的最大理论耗气量为选择依据，再考虑到泄漏等影响加上一定的余量。2.控制元件气压传动控制元件可分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件等。在气压传动系统中，利用控制元件组成的各种控制回路，控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向等，从而使执行元件按设定的程序工作。(1)压力控制阀按功能可分为减压阀、溢流阀和顺序阀等。压力控制阀是利用阀芯上压缩空气的作用力和弹簧力相平衡的原理来工作的。1)减压阀。一般气压传动系统中的气源压力都高于每台设备所需的压力，而且许多情况下是多台设备共用一个气源。利用减压阀可以将气源压力降低到各个设备所需的工作压力，并保持出口压力稳定。减压阀以阀的出口压力作为控制信号，按调压方式不同可分为直动式和先导式。

图10-2-3所示为QTY型直动式减压阀结构简图及图形符号。阀处于工作状态时，顺时针旋转手柄1,向下压缩弹簧2和3以及膜片5,迫使阀芯8下移，从而使阀口10被打开，压缩空气从左端输人，经阀口10减压后从右端输出。输出气体一部分经阻尼孔7进人膜片气室6,对膜片5产生向上的推力，当作用在膜片5上的推力略大于弹簧力时，阀芯8便保持在某一平衡位置并保持一定的开度，减压阀也得到了一个稳定的输出压力值。减压阀工作过程中，当输入压力增大时，输出压力也随之增大，膜片5所受到的向上的推力也相应增大，使膜片5上移，阀芯8在出口气压和复位弹簧9的作用下也随之上移，阀口10开度减小，减压作用增;强，输出压力下降，直到达到新的平衡，输出压力又基本重新回到原值。反之，若输人压力减小，则阀的调节过程相反，平衡后仍能保持输出压力基本不变。减压阀应安装在空气过滤器之后，油雾器之前，安装时应注意减压阀的箭头方向和气动系统的气流方向要相符。调节手柄1可得到不同的输出压力值。调压时，应从低向高调，直到调至设定压力为止。阀不用时应将手柄1放松，以避免膜片5变形。

2)溢流阀。当气压传动系统中的压力超过设定值时,溢流阀自动打开并排气，以降低系统压力，保证系统安全。溢流阀按控制形式分为直动式和先导式两种。图10-2-4所示为直动式溢流阀的工作原理及图形符号。气压传动系统工作时，由P口进入压缩空气，当进气压力低于弹簧的调定压力时，阀口被阀芯关闭，如图10-2-4a所示，溢流阀不工作;而当系统压力逐渐升高，作用在阀芯上的气体压力大于等于弹簧的调定压力时，阀芯被向上顶开，实现溢流，如图10-2-4b所示。

3)顺序阀。顺序阀是依靠气路中压力的大小来使阀芯启闭从而控制系统中各个执行元件顺序动作的压力控制阀。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀，如图10-2-5所示。若压缩空气自P口进入，当作用在阀芯上的气体压力大于等于弹簧力时，阀芯被向上顶开，气流经A口输出。若气流反向流动，压缩空气自A口流人时，气体作用力将单向阀顶开，气流经P，口流出。调节旋钮即可调节单向顺序阀的开启压力。

(2)流量控制阀在气压传动系统中，执行元件的运动速度通常是通过改变流量控制阀的通流面积进而调节压缩空气的流量来控制的。流量控制阀包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和柔性节流阀等。山于气体的可压缩性，气压传动流量控制阀的控制精度较低，为提高精度或运动平稳性，可采用气液联动的方式。1)节流阀。圆柱斜切型节流阀的结构简图及图形符号如图10-2-6所示。压缩空气自P口流人，从A口流出。旋转阀芯螺杆即可调节阀芯开口面积，从而改变气体流量。

2)单向节流阀。单向阀和节流阀组合便可组成单向节流阀，如图10-2-7所示。当气流从进口P流向出口A时，经节流阀的节流口1而受到控制，调节阀芯4便可改变节流口1的大小;若气流反向流动，从A口流向P口，则气体压力作用力会将单向阀2顶开，气体直接到达P口流出，此时节流口1不再起节流调速作用。

(3)方向控制阀方向控制阀是气压传动系统中应用最多的一种元件，用以改变压缩空气的流动方向并控制气流的通断，从而控制执行元件的起动、停止及其运动方向。按阀内气体的流动方向分类，方向控制阀可分为单向型和换向型两种。单向型控制阀只允许气流向一个方向流动，包括单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。单向阀的工作原理、结构和图形符号与液压单向阀类似，不再赘述。

1)梭阀。梭阀相当于两个单向阀的组合，如图10-2-8所示，当压缩空气从P1口进人时，阀芯被推向右边，将P2口关闭，气流从A口流出;反之，当压缩空气从P2口进人时，阀芯被推向左边，将P1口关闭，气流从P2口流至A口。若P1口和P2口同时进气，则哪端压力高，A口就与哪端相通，而另一端关闭。梭阀的作用相当于逻辑“或”，广泛应用于逻辑回路和程序控制回路中。

2)双压阀。双压阀如图10-2-9所示，当仅有P1口或P2口单独供气时，阀芯被推向右端或左端，通入气流的一侧流向A口的通路被关闭，无气流输出，但另一侧流向A口的通路被打开。当P1口和P2口同时供气时，设P1口气压高，则阀芯被推向右端，将P1口至A口的通路切断。而P2口至A口的通路被打开。从P2口流人的压缩空气经A口输出。可见，人有当P1和P2口都有输入时，才有输出。其作用相当于逻辑“与”。

3)快速排气阀。快速排气阀可以实现气压传动元件的快速排气，图10-2-10所示为膜片式快速排气阀结构简图及图形符号。当P口有压缩空气输人时，膜片被压下，封住O口，气流经膜片四周小孔流至A口输出。当P口无压缩空气输入时，在A口和P口压差的作用下，膜片被立即顶起，封住P口，气流自O口直接流至A口排出，排气速度很快。

3.辅助元件气压传动辅助元件主要有冷却器、除油器、储气罐、干燥器、过滤器、油雾器和消声器等。由于空气压缩机产生的压缩空气含有油污、水分和灰尘等杂质，必须经过降温、除油、干燥和过滤等一系列处理后才能供气压传动系统使用。(1)冷却器压缩气体时，气体体积缩小、压强增大，温度随之升高，空气压缩机的排气温度一般可达140℃～170℃。冷却器安装于空气压缩机的排气口，用来冷却排出的压缩空气,并将其中在高温下汽化的水汽、油雾等冷凝成水滴和油滴析出。冷却器有风冷式和水冷式两种，一般采用水冷式。图10-2-11所示为蛇管式冷却器。

2)除油器除油器又称为油水分离器，用于分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质，以初步净化空气。除油器有撞击挡板式、环形回转式、离心旋转式和水浴式等。图10-2-12所示为撞击挡板式除油器。

3)储气罐储气罐用来储存空气压缩机排出的气体，可以减小输出压缩空气的压力脉动，增大其压力稳定性和连续性,进一步分离水分和油分等杂质，并在空气压缩机意外停机时，避免气压传动系统立即停止工作。储气罐一般采用圆筒状焊接结构，有立式和卧式两种，大多为立式，如图10-2-13所示。

(4)干燥器经过冷却器、除油器和储气罐三者初步净化处理后的压缩空气已能满足一般气压传动系统的使用要求，但对于一些精密机械和仪表等装置，还需进行进一步的干燥和精过滤处理。目前使用的干燥器主要有吸附式、冷冻式和潮解式(吸收式)三种。(5)过滤器过滤器用来清除压缩空气中的水分、油分和固体颗粒杂质，按过滤效率由低到高可分为一次过滤器、二次过滤器和高效过滤器三种。过滤器的结构和图形符号如图10-2-14所示。

6)油雾器气压传动系统中的控制阀、气马达和气缸等大都需要润滑。油雾器是一种特殊的润滑装置,它可将润滑油雾化后混合于压缩空气中，并随其进人需要润滑的部位。这种润滑方法具有润滑均匀、稳定，耗油量少和不需要大的储油设备等优点。过滤器、油雾器和减压阀常组合使用，统称气源处理装置。图10-2-15所示为普通油雾器的结构示意图。

(7)消声器和转换器气压传动系统用的压缩空气一般直接排人大气，由于气体体积急剧膨胀将产生刺耳的噪声。为降低噪声，可在气压传动装置的排气口安装消声器。按消声原理不同，常用的消声器可分为吸收型消声器、膨胀干涉型消声器和膨胀干涉吸收复合型消声器三种。4.执行元件气压传动执行元件用来将压缩空气的压力能转化为机械能，从而实现所需的直线运动、摆动或回转运动等。与液压系统相似，气压传动执行元件主要有气缸和气马达两大类。(1)气缸气缸是气压传动系统中最常用的一种执行元件，用于实现往复直线移动，输出推力和位移。气缸的种类很多，按气缸活塞的受压状态可分为单作用气缸和双作用气缸。1)单作用气缸。只有一端进气，活塞单方向的直线运动由压缩空气驱动，而活塞的返回则依靠弹簧力或重力等其他外力实现。其结构原理如图10-2-16所示。

2)双作用气缸。两端都可进气，活塞双方向的往复直线运动都由压缩空气驱动完成。图10-2-17所示为单杆双作用气缸，是应用最为广泛的一种普通气缸。

(2)气马达气马达的作用相当于电动机或液压马达，将压缩空气的压力能转换成机械能，输出力矩和旋转运动。气马达按结构形式可分为叶片式、活塞式和薄膜式等,最为常见的是活塞式和叶片式气马达。

1)叶片式气马达。如图10-2-18所示，当压缩空气从A口进入气室时，驱使叶片带动转子做逆时针旋转，产生转矩。废气从排气口C排出，而残留气体则从B口排出。如需改变气2)活塞式气马达。如图10-2-19所示，压缩空气经配气阀配气后再由进气口进入气缸，推动活塞及连杆组件运动，使曲轴旋转;固定在曲轴上的配气阀同步转动，使压缩空气随着配气阀角度位置的改变而进人不同的活塞缸内，依次推动各个活塞运动，从而带动曲轴连续运转。

3)薄膜式气马达。薄膜式气马达的结构如图10-2-20所示四、气压传动基本回路气压传动基本回路是由--些气压传动元件组成的，能够完成气压传动系统某一特定功能的回路。气压传动基本回路主要有压力控制回路、速度控制回路和换向控制回路等。1.压力控制回路(1)一次压力控制回路一次压力控制回路主要用来控制储气罐内的压力，使其不超过规定值。一次压力控制回路如图10-2-21所示，在空气压缩机的出口安装溢流阀，当储气罐内压力达到调定值时，溢流阀即开启排气。也可在储气罐上安装电接点压力计，当压力达到调定值时，用其直接控制空气压缩机的停止或启动。

(2)二次压力控制回路二次压力控制回路主要用来控制气压传动系统中设备进口处:的压力。如图10-2-22所示，该回路通过安装一个减压阀来实现压力控制，提供给气压传动设备稳定的工作压力。

(3)高低压转换回路气压传动系统中，各气压传动设备所需的工作压力可能不同。高低压转换回路采用两个减压阀得到两个不同的控制压力，并用换向阀控制输出气压传动系统所需的压力，如图10-2-23所示。

2.速度控制回路(1)单作用气缸速度控制回路1)调速回路。通过两个反向安装的单向节流阀，可实现对气缸活塞伸出和缩回速度的双向控制，如图10-2-24所示。

2)快速返回回路。气缸活塞上升时，可通过节流阀实现节流调速;而活塞下降时，则可通过快速排气阀快速排气，使活塞杆快速返回，如图10-2-25所示。

(2)双作用气缸速度控制回路图10-2-26所示为双作用气缸单向调速回路。图10-2-26a、b分别为进口节流调速回路和出口节流调速回路，通常也称为节流供气和节