festo 气动控制原理.ppt

1、welcome,气动控制基础原理教程,Part 1,气动技术 是气动执行元件(气缸与气马达)和控制元件(各种控制阀) 的工业实现和应用. 气动技术是以空气作为工作介质.,自然界中的空气是一种混合物,主要是由氧气,氮气,水蒸气, 其它微量气体和一些杂质(如尘埃,其它固体粒子等)等组成. 空气中水分和固体杂质粒子等的含量是决定系统能否正常 工作的重要因素.,气压传动的优点 1 能源便宜 2 防火防爆 3 能源损失小 4 适合于高速间歇运动 5 自保持能力强 6 可靠性高,寿命长 7 安全方便,气动传动的缺点 1 稳定性差 2 输出功率小 3 噪音大 4 润滑性差,理想气体(不计粘性)状态方程 PV

2、 / T = R 常数 P:绝对压力 Pa T:绝对温度 K V:气体体积 m3,气体流动的连续性方程 1 *A1 * V1 = 2 * A2 * V2 1 ,2 : 截面1,2 上流体密度 A: 截面积 V: 通过截面的速度,可压缩气体绝热流动伯努里方程 / -1 * P1/1 + V12/2 = / -1 * P2/ 2 + V22/2 :绝热指数,有关技术资料,气压 - 单位面积上的作用力 常用单位为:Pa Psi bar kgf/cm3 atm,Pa =N/m2 是国际标准压力单位,Psi是非标压力计量单位(磅/平方英寸) 1Psi = 6897.8 Pa,Bar 是非标压力计量单位

3、1 bar = 105 Pa,Kgf/cm2 是非标压力单位 1 kgf/cm2 = 0.9807 * 105 Pa,Atm 是非标压力单位(表示标准大气压) 1 atm = 1.013 * 105 Pa,标准大气压 (相对压力零点),零(绝对压力),真空,1 atm,1.013*105Pa,0.0703Psi,-1 bar,1kgf/cm2,1bar,流量是指体积流量,即单位时间流过管道的体积 常用单位有: m3/S l/min m3/h,M3/s 是国际标准流量的计量单位 1 l/min = 1.67 * 10-5 m3/s 1 l/h = 2.78 * 10-7 m3/s,以下非标单位也

4、经常使用 Kv : 是指温度+5C +30C的水朝指定方向流经一 元件,压力损失为1bar时的流量,单位m3/h. Kv = Qn/1100 Qn标准额定流量 , 单位l/min Cv是流量系数(美国所采用的流量特性) Cv = Qn/984,以下缩写常用来表示测试条件 S.T.P = 标准温度及压力(0 C及1.013*105Pa 绝对压力) N.T.P = 正常温度及压力(20 C 及1.013*105Pa绝对压力) M.S.C = 公制标准情况(15 C 及1.013*105Pa绝对压力) ANR = 温度:20 C 及相对湿度:65%,气口用数字表示,符合ISO 5599标准 (两位五

5、通和三位五通方向阀) 1 进气口 2,4 工作口或输出口 3,5 排气口 12,14 控制口 10 输出信号清零的控制口 81,91 外控口 82,84 控制气路排气口,气口用字母表示(实际中常见) A,B,C 工作口或输出口 P 进气口 R,S,T 排气口 L 泄漏口 X,Y,Z 控制口,各类图形符号,包括常用的气动图形符号(符合 DIN ISO1219 标准),空压机,储气罐,过滤器,油雾器,调压阀,气源处理三联件,气源处理三联件简化符号,2/2 两位两通阀,3/2 两位三通阀,3/2 两位三通阀,4/2 两位四通阀,5/2 两位五通阀,5/3 三位五通阀 中封式,5/3 三位五通阀 中泄

6、式,5/3 三位五通阀 中压式,普通手控方式,按钮,手柄,手柄记忆,脚踏板,弹簧,滚轮杠杆,单向滚轮杠杆,气控,电控,先导,单气控两位三通阀,双气控两位三通阀,单电控两位五通阀,双气控两位五通阀,单向阀(不带弹簧),单向阀(带弹簧),节流阀,单向节流阀,气控单向阀,梭阀(或阀),双压阀(与阀),快速排气阀,压力顺序阀,延时阀,单作用气缸,双作用气缸,双作用气缸(带磁环.可调气缓冲),双作用气缸(带磁环.可调气缓冲) 双出杆,双作用气缸(带夹紧装置),双作用倍力气缸,双作用摆动气缸,气囊式气缸,双作用多位气缸,双作用无杆气缸,双作用多位气缸,气动基本回路,1. 压力及力控制回路,高低压控制回路,串联气缸的增力气缸,2. 往复控制回路,双手启动,压力顺序阀回路,气动延时回路,3. 速度控制回路,对于气动,采用排气节流 较进气节流效果好. 它可使进气阻力小,且活塞 在有背压情况下向前运动 运动较平稳,受外载变化的 影响较小,缓冲回路,快速排气阀回路,4. 位置控制回路,串联式多位气缸 可获得3个定位,1,2,3,背接式气缸的3个定位气路,四位置定位控制回路,带锁紧机构气缸控制