1、氣動控制基礎原理教程Part 1概要*背景知識*閥（閥瓣）*氣動符號*氣動回路圖氣壓控制系統一個系統：氣壓控制系統 兩種符號：字符、圖形 三個部分：信號部分 控制部分 作動部分氣動技術是氣動執(zhí)行元件(氣缸與氣馬達)和控制元件(各種控制閥)的工業(yè)實現和應用.氣動技術是以空氣作為工作介質.氣動技術的歷史 2000年前，希臘人KSTESIBIOS制造了一門空氣弩炮，成為使用氣動技術第一人公元一世紀出現了有關壓縮空氣作為能源應用的第一本書20世紀中葉，氣動技術開始在工業(yè)生產上實際應用并迅速推廣氣動技術的歷史 至50年代初，大多數元件由液壓元件改造或演變而來，體積很大。60年代，開始構成工業(yè)控制系統，氣

2、動技術脫離風動技術而自成體系。70年代，與電子技術結合，在自動化領域 廣泛推廣80年代，向集成化，微型化發(fā)展90年代后，向集成化，微型化，模塊化，智能化方向發(fā)展氣壓傳動的優(yōu)點1 能源便宜2 防火防爆3 能源損失小4 適合于高速間歇運動5 自保持能力強6 可靠性高,壽命長7 安全方便氣動傳動的缺點1 穩(wěn)定性差2 輸出功率小3 噪音大4 潤滑性差5難以實現精確定位氣動技術的應用領域汽車制造業(yè) 生產自動化 機械設備 電子半導體 家電制造行業(yè) 包裝自動化自然界中的空氣是一種混合物,主要是由氧氣,氮氣,水蒸氣,其它微量氣體和一些雜質(如塵埃,其它固體粒子等)等組成.空氣中水分、油份和固體雜質粒子等的含量

3、是決定系統能否正常工作的重要因素.空氣的基本性質 空氣的基本性質雜質的影響銹蝕金屬元件凝結成冰而損壞管道及附件形成水擊現象，破壞管路水 份空氣的基本性質雜質的影響 聚集成爆炸混合物氧化形成有機酸，腐蝕設備加速密封件老化油 份空氣的基本性質雜質的影響 增大摩擦，加速氣動元件磨損與油氣混合，阻塞管路固體塵埃理想氣體(不計粘性)狀態(tài)方程PV / T = R 常數P:絕對壓力 PaT:絕對溫度 KV:氣體體積 m3波義爾定律查 理 定 律蓋呂薩克定律氣體流動的連續(xù)性方程1 *A1 * V1 = 2 * A2 * V21 ,2 : 截面1,2 上流體密度A: 截面積V: 通過截面的速度理想液體定常流動時

4、，液體的任一通流截面上的總比能（單位重量液體的總能量）保持為定值。 / -1 * P1/1 + V12/2 = / -1 * P2/ 2 + V22/2:絕熱指數可壓縮氣體絕熱流動伯努里方程真空發(fā)生器原理及實物圖片“VN-” 0.45-3mm“VAD-” “VAK- 0.5-1.5mm真空發(fā)生器原理80%93%相關技術資料氣壓 - 單位面積上的作用力常用單位為:Pa, Psi, bar, kgf/cm3 , atm Pa =N/m2 是國際標準壓力單位Psi (磅/平方英寸)是非標壓力計量單位1 Psi = 6897.8 Pa相關技術資料bar 是非標壓力計量單位1 bar = 105 Pa工

5、業(yè)用標準壓力：6 bar相關技術資料kgf/cm2 是非標壓力單位1 kgf/cm2 = 0.9807 * 105 Pa相關技術資料atm 是非標壓力單位(表示標準大氣壓)1 atm = 1.013 * 105 Pa相關技術資料標準大氣壓(相對壓力零點)零(絕對壓力)真空1 atm1.013*105Pa0.0703Psi-1 bar1kgf/cm21bar流量是指體積流量,即單位時間流過管道的體積常用單位有: m3/s, l/min, m3/h 相關技術資料m3/s 是國際標準流量的計量單位1 l/min = 1.67 * 10-5 m3/s1 l/h = 2.78 * 10-7 m3/s相關

6、技術資料以下非標單位也經常使用Kv : 是指溫度+5C +30C的水朝指定方向流經一 元件,壓力損失為1bar時的流量,單位m3/h.Kv = Qn/1100 Qn標準額定流量 , 單位l/minCv是流量系數(美國所采用的流量特性)Cv = Qn/984 相關技術資料以下縮寫常用來表示測試條件S.T.P = 標準溫度及壓力(0 C及1.013*105Pa 絕對壓力)N.T.P = 正常溫度及壓力(20 C 及1.013*105Pa絕對壓力)M.S.C = 公制標準情況(15 C 及1.013*105Pa絕對壓力)ANR = 溫度:20 C 及相對濕度:65%相關技術資料相關技術資料露點：在一

7、定空氣壓力下，逐漸降低空氣的溫度，當空氣中所含水蒸氣達到飽和狀態(tài)，開始凝結成水滴時的溫度叫做該空氣在該空氣壓力下的露點溫度。閥（閥瓣）單氣控兩位三通閥2/2 兩位兩通閥3/2 兩位三通閥3/2 兩位三通閥閥瓣（閥）的符號表示方法e.g.: b/a “ a”位 “b”通閥a: 閥瓣內的轉接位置數目b: 閥瓣內的路徑數目或受控制接口數目4/2 兩位四通閥5/2 兩位五通閥5/3 三位五通閥 中封式5/3 三位五通閥 中泄式5/3 三位五通閥 中壓式氣口用數字表示,符合ISO 5599標準(兩位五通和三位五通方向閥)1 進氣口2,4 工作口或輸出口3,5 排氣口12,14 控制口10 輸出信號清零的

8、控制口81,91 外控口82,84 控制氣路排氣口氣口用字母表示(實際中常見)A,B,C 工作口或輸出口P 進氣口R,S,T 排氣口L 泄漏口X,Y,Z 控制口各類圖形符號包括常用的氣動圖形符號(符合 DIN ISO1219 標準)空壓機儲氣罐VZS CRVZS過濾器油霧器調壓閥LF-LOE-LR-氣源處理三聯件氣源處理三聯件簡化符號MSB4-1/8-FRC1 普通手控方式按鈕手柄手柄記憶腳踏板K/O-3-PK-3TH-3-M5VHERF-5-1/4-B TH-5-1/4-B彈簧滾輪杠桿單向滾輪杠桿氣控電控先導RO-3-1/4-BLO-3-1/4-B VL-5-1/2CPE-18-M1H-5L

9、S-1/4MFH-5-1/8單氣控兩位三通閥雙氣控兩位三通閥單電控兩位五通閥雙氣控兩位五通閥VL-5-1/2J-3-PK-3MFH-5-1/2J-5-1/4-B單向閥(不帶彈簧)單向閥(帶彈簧)節(jié)流閥單向節(jié)流閥氣控單向閥HGLGRLOHGRLA梭閥(或閥)雙壓閥(與閥)快速排氣閥OSZKSEU壓力順序閥延時閥VZ-3-PK-3VD-3-PK-3單作用氣缸雙作用氣缸雙作用氣缸(帶磁環(huán).可調氣緩沖)雙作用氣缸(帶磁環(huán).可調氣緩沖)雙出桿雙作用氣缸(帶夾緊裝置)ESNUADVUDNC-S2-KP雙作用倍力氣缸雙作用擺動氣缸氣囊式氣缸雙作用多位氣缸雙作用無桿氣缸雙作用多位氣缸ADVUPDPNCDGCDSMEBDNCT氣動基本回路1. 壓力及控制回路高低壓控制回路2. 往復控制回路雙手啟動壓力順序閥回路氣動延時回路3. 速度控制回路對于氣動,采用排氣節(jié)流較進氣節(jié)流效果