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气动原理结构及气缸的原理及维修资料


2、平衡态时,分子沿各个方向运动的概率均等
2 2 v 2 vx vy vz2
2 2 1 2 vx v2 v v y z 3
气压传系统的工作原理
二、气动系统的组成 气源装置 为系统提供合乎质量要求的压缩空气。 执行元件 将气体压力能转换成机械能并完成做功动 作的元件,如气缸、气马达。 控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件, 如各种阀类;能完成一定逻辑功能的元件,即气动逻 辑元件;感测、转换、处理气动信号的元器件,如气 动传感器及信号处理装置。 气动辅件 气动系统中的辅助元件,如消声器、管道、 接头等。
卡簧钳
密封圈
卡簧钳,1500#砂纸,SMC气缸润滑油,清 洁布, 新的气缸密封圈.
润滑油
注意:因为气缸有专用的润滑油,用其他的 润滑油的话, 可能会缩短密封 圈的寿命,且不能正 常工作.
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障的判断
气孔
好的气缸:
用手紧紧堵住气孔,然后用手拉活塞轴,拉的时候有很大的反向力,放的时候活塞 会自动弹回原位;拉出推杆再堵住气孔,用手压推杆时也有很大的反向力,放的时 候活塞会自动弹回原位。
控制元件
二、溢流阀—只作安全 阀用。 三、顺序阀—由于气缸 (马达)的软特性, 很难用顺序阀实现两 个执行元件的顺序动 作
流量控制阀
用于控制执行元件 运动速度。

节流阀 单向节流阀 排气节流阀
方向控制阀
单向型控制阀 单向阀 或门型梭阀 与门型梭阀 快速排气阀
方向控制阀 换向型
气动元件 执行元件 气动控制阀 气源装置 气动辅件

执行元件
气动执行元件是将压缩空气的 压力能转换为机械能的装置。包 括气缸和气马达。实现直线运动 和做功的是气缸;实现旋转运动 和做功的是气马达。 一、气缸的分类及工作原理 活塞式和膜片式 活塞式又分单活塞式和双活塞 式 单活塞式又分有活塞杆和无 活塞杆
起槽
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
气动执行元件维修的注意事项 气缸在动作过程中,不能将身体任何部分置于其行程 范围内,以免受伤. 在维修设备上的气缸时,必须先切除气源,保证缸体 内气体放空,直至设备处于静止状态方可作业. 在维修气缸结束后,应先检查身体任何部分未置于其 行程范围内,方可接通气源试运行.接通气源时,应先 缓慢冲入部分气体,使气缸冲气至原始位置,再插入接 头.
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
SMC密封圈的识别要领

由于我们公司使用的气缸种类较多,品牌也不一样,有些型号 仓库没有密封圈备件,但同品牌的有些是可以通用的,可参考 以下参数: 缸体直径
活塞直径
推杆直径
气缸常见的技术参数及选型要求
气缸的常见技术参数1
1)气缸的输出力 气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似,可参见液压缸的设计计算。如双作用 单活塞杆 气缸推力计算如下: 理论推力(活塞杆伸出) Ft1=A1p 理论拉力(活塞杆缩回) Ft2=A2p 式中 Ft1、Ft2——气缸理论输出力(N); A1、A2——无杆腔、有杆腔活塞面积(m2); p — 气缸工作压力(Pa)。 实际中,由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力,活塞杆的实际输出力小于理论推 力,称这个推力为气缸的实际输出力。气缸的效率 是气缸的实际推力和理论推力的比值,即
v s 400 267 mm/s t 1.5
=0.5
F1 F
则气缸理论输出力
执行元件
二、 气动马达的工作原理
控制元件
压力控制 一、减压阀 气压传动系统与液压传动系统不同的一个特点是,液压传 动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压源直接提供; 而气压传动则是将比使用压力高的压缩空气储于储气罐中, 然后减压到适用于系统的压力。因此每台气动装置的供气压 力都需要用减压阀(在气动系统中有称调压阀)来减压,并保 持供气压力值稳定。
例题 气缸推动工件在水平导轨上运动。已知工件等运动件质量为 m=250 kg,工件与导轨间的摩擦系数 = 0.25,气缸行程 s为 400 mm,经1.5 s时间工件运动到位,系统工作压力p = 0.4 MPa,试选定气缸直径。 解:气缸实际轴向负载 F = mg =0.25 250 9.81=613.13 N 气缸平均速度 选定负载率



电磁阀2

二位二通电磁阀由阀体和电磁线圈两部分组成,是自带桥式整流电路,并带过电压、过电流 安全保护的直动式结构. 电磁阀线圈不通电。此时,电磁阀铁芯在回复弹簧的作用下靠在双管端,关闭双管端出 口,单管端出口处于开启状态,制冷剂从电磁阀单管端出口管流向冷藏室蒸发器、冷冻室蒸 发器流回压缩机,实现制冷循环。 电磁阀线圈通电。此时,电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作用力移到单管端, 关闭单管端出口,双管端出口处于开启状态,制冷剂从电磁阀双管端出口管流向冷冻室蒸发 器流回压缩机,实现制冷循环。
气压传动概述

气压传系统的工作原理及组成 气压传动的特点 气动元件组成
气压传系统的工作原理及组成
一、气压传系统的工作原理

气压传动是以压缩空气作为工作介质进行能 量的传递和控制的一种传动形式。
1、平衡态时,气体分子在空间均匀分布 (数密度n相等)
, 微观足够大 D分子间间隙 V分子运行速度 dV : 宏观足够小 dN N n 处处一样 dV V
l-压缩机2-后冷却器3-分离器4、7-储气罐 5-干燥器6-过滤器8-加热器9-四通阀
气源装置

气源装置由以下四部分组成 气压发生装置——空气压缩机; 净化、贮存压缩空气的装置和设备; 管道系统; 气动三大件。
电磁阀1

电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动。电磁阀用于 控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压钢控制,所以就会用到电磁阀。 电磁阀的工作原理,电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油 管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控 制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排 油管,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。 这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 上面说得是电磁阀的普通原理 实际上,根据流过介质的温度,压力等情况,比如管道有压力和自流状态无压力。电磁阀的 工作原理是不同的。 比如在自流状态下需要零压启动的,就是通电后,线圈整个把闸体吸起来。 而有压力状态的电磁阀,则是线圈通电后吸出插在闸体上的一个销子,用流体自身的压力把 闸体顶起来。 这两种方式的不同之处是,自流状态的电磁阀,因为线圈要吸起整个闸体,所以体积较大 而带压状态的电磁阀,只需要吸起销子,所以体积可以做的比较小。
坏的气缸:
拉的时候无阻力或力很小,放的时候活塞无动作或动作无力缓慢,拉出的时候有反 向力但连续拉的时候慢慢减小;压的时候没有压力或压力很小,有压力但越压力越 小。
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障维修步骤1
1.找到与气缸配套的密 封圈
2.拆下外盖
3.拆下卡簧
4.取出推杆
5.拆下密封圈
6.清洁所有的部件,检查磨损 程度
普通气缸的基本组成和原理:
组成 : 缸体,活塞,密封圈,磁环(有sensor的气缸) 原理 : 压力空气使活塞移动,通过改变进气方向, 改变活塞杆的移动方向。 失效形式 : 活塞卡死,不动作;气缸无力,密 封圈磨损,漏气。
缸体 密封圈 活塞杆
磁环
活塞
密封圈
典型气缸的结构和工作原理

以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明,气缸典型结构如下图1 所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸 内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔,无活塞杆腔称为无杆腔。 当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形 成的力克服阻力负载推动活塞运动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气 时,使活塞杆缩回。若有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直线运动。
气动逻辑元件
它是通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向 来实现一定逻辑功能的气动控制元件。
按结构形式可分高压截止式逻辑元件、膜片式
逻辑元件、滑阀式逻辑元件和射流元件。
气动逻辑元件 一、气动逻辑元件的特点 元件流道孔道较大,抗污染能力较强(射流元件除 外); 元件无功耗气量低; 带负载能力强; 连接、匹配方便简单,调试容易,抗恶劣工作环境 能力强; 运算速度较慢,在强烈冲击和振动条件下,可能出 现误动作。




二位三通电磁阀由阀体和电磁线圈两部分组成,是自带桥式整流电路,并带过电压、过电流 安全保护的直动式结构,系统中工作状态一:电磁阀线圈不通电。此时,电磁阀铁芯在回复 弹簧的作用下靠在双管端,关闭双管端出口,单管端出口处于开启状态,制冷剂从电磁阀单 管端出口管流向冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器流回压缩机,实现制冷循环。(如图一) 系统中工作状态二:电磁阀线圈通电。此时,电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作 用力移到单管端,关闭单管端出口,双管端出口处于开启状态,制冷剂从电磁阀双管端出口 管流向冷冻室蒸发器流回压缩机,实现制冷循环。
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普通双作用气缸
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13 12 11 10 9Байду номын сангаас8 7
1、3-缓冲柱塞 2-活塞 4-缸筒 5-导向套 6-防尘圈 7-前端盖 8-气口 9-传感器 10-活塞杆 11-耐磨环 12-密封圈 13-后端盖 14-缓冲节流阀
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常用维修工具
1500号砂纸
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
常见故障维修步骤2
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