Pneumatic training气动系统培训

1、,压缩空气安全操作规程 压缩空气是很危险的，为安全起见，请大家务必遵守以下规程： 禁止将压缩空气喷嘴对准自己或在你周围的任何人； 禁止将压缩空气喷嘴直接接触皮肤； 在运行气动系统及通气之前，一定要检查连接是否正确； 当操作使用压缩空气的工具之前，一定要带防护眼镜（例如用压缩空气清洁机床铁屑）,盛有气体的容器，其壁面上受到气体的作用，壁面单位上所受到的气体的作用力，称为气体的压力(实际是压强)。常用符号P来表示： P=F/A 式中 A与气体相接触的面积（m2）； F作用在面积A上的力（N） P压力（N/m2） 我们把 1N/m2叫作1Pa（帕斯卡）。,力=质量.加速度，即F=m.a 重力加速度g

2、=9.81m/s2,空气中：78%氮气，21%氧气，其余：co2,氦，氖，氩，氪，氙，氡，氢,由于Pa的单位较小，所以工程上常用Mpa、KPa或bar来表示。有时用公斤：kg.m/s2 1 KPa= 103Pa 1MPa= 103 KPa= 106Pa 1bar= 105Pa(=101300Pa) 1牛顿(N)=1kg.m/s2 1bar=0.1MPa,在适当的压力作用下，气体可以被压进一个很小的空间，空间里的气体，随着压进量的增加，压力逐渐升高，于是说气体被压缩了； 相反的，如果把一定的气体通过一个比在普通情况下它所占的体积更大的空间内，气体总是能均匀的充满整个空间，但那里的压力将比充入的原

3、气体压力低，于是说气体膨胀了。 因此在讨论与气体有关的问题是，只提气体的重量，而不提及它所占的体积是不够的。,我们把单位体积内气体的质量，称作气体的密度。一般的密度用符号来表示。并有： =m/v 式中： 气体的密度（kg/m3) m气体的质量(kg) v该质量下气体所占的体积(m3),人们把一个气体固有的压力称为绝对压力。用Pabs表示，而它与大气压Pat之差称为相对压力，用Pg表示。地球上的每一个物体都承受一个绝对压力，因此一般觉察不到它的存在。这样，这个无所不在的大气压被当作一个基础，而讨论的只是与大气压之间的差值相对压力，即有： Pg= Pabs -Pat,通常取Pat1bar (通常在

4、标准状态下空气的绝对压力值是1. 013105帕斯卡) 。所以，当一个气体具有7bar 的绝对压力时，其相对压力为6bar 。事实上，这就是我们在压力表上所读到的该气体的压力。因此，我们也把相对压力称为表压力。 当Pat Pabs 时，人们称其差值为真空度。用Pv表示。即有： Pv= Pat - Pabs,例如：当一气体的绝对压力为0.7bar时，其真空度为多少？,解：Pv=Pat-Pabs =1-0.7 =0.3bar,气体绝对压力、相对压力和真空度三者之间的关系可用此图表示：,请写出1，2，3，4分别表示什么压力值？,1、大气压 2、绝对压力 3、相对压力 4、真空度,无论是在液压系统还是

5、在气动系统中，都是通过工作介质的压力能来传递能量的。 对于压力，人们可以通过压力计或者压力表来测量并指示其大小。,当气体处于平衡状态的时候，它具有一定的压力P，温度T和密度。 这三个量叫气体的基本参数。这三个量相互之间有一定的联系，一般来説，当其中的一个发生变化时，其余两个量也发生变化。,气体的标准状态分三种：1、1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是：温度273.15K（0），压力101.325KPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。2、国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K（15），压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。3、我国天然气流量的标

6、准孔板计算方法规定以温度293.15K（20），压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标准状态。,平衡状态：无外界影响的情况，气体三个基本参数不再发生变化的状态。 理想气体：没有粘性的气体。(粘性气体在流动过程中，空气分子之间的相对运动 产生阻力的性质。) 标准状态：气体处于压力为0.1013MPa，温度为20，密度为1.185Kg/m3时的状态。 (当温度为0时，叫做基准状态。) 通常在没有特别指明的情况下，我 们研究的气体为理想气体。,大量的实践证明，在压力不太高，温度不太低的情况下，这三个量近似有如下的关系（称为气体状态方程）： P=RT 式中： P气体的绝对压力（Kg/m2)

7、气体的密度（ Kg/m3 ） T气体的绝对温度（K） R气体常数（ Nm/KgK）,不同的气体具有不同的气体常数：在标准状态下，R 28.7 NmKg K,气体的状态方程不仅适用于密封的容器中的气体，而且在气体处于流动时也适用，此时的P、T应该是同一个流体微体积的参数。,当气体受到外力的作用，或和外界有热交换时，它的状态参数就要发生变化。在变化之后，这些参数都应服从状态方程。若用1 、 P1 、 T1表示变化前的参数，用2 、 P2 、 T2表示变化后的参数，则有：,由=m/V上式可简化为:,等温变化过程 一定质量的气体，在膨胀或压缩中，其温度始终保持不变的过程。即：,该变化过程的变化规律又称

8、为：波-玛定律，由此说明气体温度不变时体积与压力成反比，压力增大，体积就减小。,等容变化过程 一定质量的气体，在体积不变的条件下，所进行的状态变化过程。即：,该变化过程的变化规律说明：气体体积不变时，压力与温度成正比。,等压变化过程 一定质量的气体，在压力不变的条件下，所进行的状态变化过程。即：,该变化过程的变化规律说明：气体压力不变时，体积与温度成正比。,前面三个过程都是在与外界进行能量交换的情况下产生的，同样也存在着与外界无能量交换的情况，即：绝热过程。 绝热过程中气体的三个基本参数遵循：,或者,式中K为绝热常数： 对于干空气K=1.4 湿空气K=1.3,将绝对压力为P0.1013MPa，

9、t=20，体积为V的干空气压缩到体积为0.1V，求压缩后的压力和温度。,气源系统的组成,1、空气压缩机(包括进气过滤) 2、冷却器 3、油水分离器 4、(储气罐),5、干燥器 6、过滤器 7、储气罐 8、 净化调理装 置(气动三大件),气源装置一般由气压发生装置、净化 及贮存 压缩空气的装置和设备、传输压缩空气的管道系统和气动三大件四部分组成。,气源系统的组成,1、空气压缩机,活塞式,薄膜式,轴流式,螺杆式,工作原理：容积型（如 活塞式、薄膜式、螺杆式等）是通过缩小气体的体积来提高压力。 而速度型（如轴流式等）是通过提高气体分子的动能，达到某一位置时使之立即停止，发生能量的转变，由动能转变为压

10、力能.,气源系统的组成,1、空气压缩机,压缩机的符号：,气源系统的组成,2、冷却器,作用：将经过压缩的气体进行冷却，并将气体中混入的水、油、灰分进行冷却析出。,由状态方程可知，当压力升高时，温度会发生什么变化？,冷却器的符号：,气源系统的组成,3、油水分离器,作用：将空气中的水份、油份、灰尘等进行分离。,原理：利用固体、液体、气体的密度不同，受旋转时离心力不同而将油水分离出来。,符号：,气源系统的组成,4、储气罐,作用：储存、 冷却、 消除压力波动。,符号：,5、干燥器,符号：,气动三联件（空气调理装置）,组成：空气过滤器、调压阀、油雾器。,气动系统对压缩空气的主要要求有：具有一定的压力和 流

11、量，并具有一定的的净化程度。,气动三联件（空气调理装置）,固态微粒影响 阀活塞 问题: 泄漏/ 故障 原因: 固态微粒污染破坏了密封,湿气水份影响 阀: CPE-24-M1H-3GL-3/8 问题: 使用4周后产生故障 原因: 湿度过高,空气过滤器,符号：,作用：消除杂质、灰尘、分离水分。原理同油水分离器。,气动三联件（空气调理装置）,当发现进出口压差太大，请及时更换过滤材料,气动三联件（空气调理装置）,调压阀,符号：,作用：将入口压力调节并降低到符合使用要求的出口压力，并保证调节后的压力的稳定。,1,2,3,3,气动三联件（空气调理装置）,符号：,作用：将润滑油雾化后输入系统进行润滑。,油雾

12、器（注油装置）,一般情况下，不要油雾润滑。以下需要：需要极高速振荡运动的场合；大直径气缸，应将油雾器直接安装在气缸的进口处。,用气设备为气动仪表或逻辑元件，不需要润滑，一般也应删去油雾器,气动三联件（空气调理装置）,三大件使用时组合在一起，作为一个组件，起净化调压空气的作用。应安装在用气设备的近处。,组合后的职能符号为：,简化后的符号为：,无油雾器,有油雾器,务必记住！,作用：以压缩空气为动力，有控制地执行机械运动。,压力能,机械能,机械能,压缩机,执行元件,传递介质,从能量的角度来说：,分类：执行的机械运动来分,直线运动： 单/双作用气缸、移动缸,圆周运动： 气马达、摆动气缸,其他： 真空发

13、生器（吸盘）、气动夹手,气缸是怎么动作的？,气缸是怎么动作的？,1、单作用气缸,工作原理,结构组成： 缸体、活塞、活塞杆、弹簧、端盖等。,输出能力 输出力：F=PA-F弹簧 速 度：v=Q/A,符号,问题：单作用气缸的输出力和速度是否随着气缸运动方向的改变而改变？哪个方向的运动受控制？,2、双作用气缸,结构组成： 缸体、活塞、活塞杆、端盖等。,工作原理,符号,输出能力 输出力：F=PA 速 度：v=Q/A,务必记住！,两位两通,两位三通,两位四通,两位五通,三位五通中压,三位五通中封,三位五通中泄,先看一些阀的符号！,供气工作管路(主管路),控制管路,在以后的培训中，都必须按照此标准做！因在教

14、材上没有区分。,务必记住！,务必记住！,普通，按钮,可保持压杆,踏板,滚轮,可回复式滚轮(单向),务必记住！,阀在使用中的注意事项 保持干净的气源。颗粒状杂质很容易导致阀芯与密封件的滑伤，或堵塞阀内部小通径流道； 在工作气压低于2BAR和真空时应选用外先导阀； 阀组一定要保证排气流道的通畅。以免发生因排气不畅产生背压而导致的串气现象； 现场控制电压的浮动要符合电磁线圈所规定的标准范围。过低会导致控制失灵或切换响应速度下降，过高会导致线圈发热甚至烧坏线圈； 气管接头螺纹要和阀体内螺纹配合使用。一般为公制螺纹，切勿使用NPT螺纹的气管接头。以避免漏气或者阀体内螺纹的损坏； 在用气管连接气路系统时，

15、禁止硬拉硬拽。尤其在气管插入接头之前，一定要检查气管头部有无损伤，避免气管断在气阀接头中的事故发生； 适当的备一些密封套件，便于现场的快速维修。,压缩空气安全操作规程 压缩空气是很危险的，为安全起见，请大家务必遵守以下规程： 禁止将压缩空气喷嘴对准自己或在你周围的任何人； 禁止将压缩空气喷嘴直接接触皮肤； 在运行气动系统及通气之前，一定要检查连接是否正确； 当操作使用压缩空气的工具之前，一定要带防护眼镜（例如用压缩空气清洁机床铁屑）,气缸在使用中的注意事项 应根据气缸的具体安装位置和运动方式合理的选择安装辅件； 在需要加装节流阀调速的情况下应选择排气节流阀，消除气缸的爬行现象； 所有FESTO

16、气缸都可以在没有油雾器的环境下正常工作。可是一旦使用了油雾器后就需要一直使用； 活塞杆与工件之间的连接宜采用柔性连接，来补偿轴向和径向的偏差； 应尽量避免活塞杆头部螺纹退刀槽的冲击力和扭力； 保证气源的清洁，定期要对气缸进行检查清洗，尤其要注意对活塞杆的保养，以延长气缸的使用寿命。,二位五通双气控换向阀可能为1-2通，也可能为1-4通。无固定初始状态！,三位五通换向阀还有中压型，中泄型。如右图。,先看一些阀的符号！,带弹簧复位的单向阀,可调单向节流阀,快速排气阀,与阀(双压阀),或阀(梭阀),非阀,压力顺序阀(常开),延时阀(常开),截止阀,双向节流阀,普通单向阀,务必记住！,双向节流阀,双压

17、阀也叫与阀,梭阀也叫或阀,压力顺序阀也叫压力控制阀,问题：如果是常闭式，12应变为什么数字？,信号控制元件,信号输入元件,执行元件,方向控制元件,气源系统,正常人在正常条件下,36伏以下的电压称为安全电压。 1、人触电死亡的原因是：当通过人体的电流超过人能忍受的安全数值时，肺便停止呼吸，心肌失去收缩跳动的功能，导致心脏的心室颤动，“血泵”不起作用，全身血液循环停止。血液循环停止之后，引起胞组织缺氧，在 10 15 秒种内，人便失去知觉；再过几分钟，人的神经细胞开始麻痹，继而死亡。 2、与电流大小的关系：当通过人体的电流为 1 毫安（即千分之一安培）时，人有针刺感觉； 10 毫安时，人感到不能忍受； 20 毫安时，人的肌肉收缩，长久通电会引起死亡； 50 毫安以上时，即使通电时间很短，也有生命危险。 3、 根据欧姆定律以及各人的电阻不同，就是同一个人在不同情况下电阻也不相同，比如说湿润时电阻要小得多，所以安全电压也相应减小，这时可能