氣動基礎知識培訓1、本次培訓的目的、氣動技術的發展狀況2、氣動常用計量單位3、常見氣動常用元器件符號4、氣動回路的組成，氣動元器件工作原理4.1、減壓閥（調壓閥）4.2、過濾器4.3、油霧器4.4、節流閥4.5、方向控制向閥4.6、氣缸、氣動馬達4.7、真空元件5、常見氣動回路介紹目錄：

1、本次培訓的目的讓廣大剛剛進入公司的新員工，對氣動知識、原理、及實踐在有一個初步的了基礎上，進一步進行提升，氣動技術是以壓縮空氣為介質來傳動和控制機械的一門專業技術。由于它具有節能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結構簡單等優點，廣泛應用于各種機械和生產線上。在我們公司對氣動技術和產品的使用也十分的廣泛和普遍，無論是沖壓、焊裝、涂裝、還是總裝都有十分多的運用。各位員工都對自己所處車間的設備情況有所了解了，大家想一想在車間自己遇到哪些氣動的設備。自己對哪些氣元件有已有較深的了解？大家能不能說一下，自己對氣動及相關知識的認識？

1、與液壓、電氣相比，氣動技術是實現低成本自動化的最佳手段

2、氣動元件結構簡單、緊湊、易于制造，價格便宜

3、介質取之不盡、對環境污染較少

4、可靠性高，使用壽命長

5、由于空氣的可壓縮性，因此可以實現能量貯存，可以遠距離傳輸

6、易于實現快速的直線往返運動、擺動和高速移動

7、輸出力、運動速度調節方便，改變運動方向簡單

8、在惡劣環境下工作安全可靠，容易實現防潮、防爆

9、安裝與控制有較高的自由度

10、具有過載保護能力

氣動技術的優點氣動技術也具有一定的缺點1、由于空氣的壓縮性，氣缸的動作速度容易受到負載變化的影響，很難達到勻速狀態2、低速運動時，摩擦力占推力的比例較大，易出現爬行，因此低速穩定性不好3、氣缸的輸出力相對較小

氣動技術的發展方向

由于氣動技術越來越多地應用于各行業的自動裝配和自動加工小件、特殊物品的設備上，原有傳統的氣動元件性能正在不斷提高，同時陸續開發出適應市場要求的新產品，使氣動元件的品種日益增加，其發展趨勢主要有以下幾個方面：

體積更小，重量更輕，功耗更低.在電子元件、藥品等制造行業中，由于被加工件體積很小，勢必限制了氣動元件的尺寸，小型化、輕型化是氣動元件的第一個發展方向。國外已開發了僅大姆指大小、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥。能開發出外形

尺寸小而流量較大的元件更為理想。為此，相同外形尺寸的閥，流量已提高2~3.3倍。有一種系列的小型電磁閥，其閥體寬僅10mm，有效面積可達5mm2;寬15mm,有效面積達10mm2等。

國外電磁閥的功耗已達0.5W，還將進一步降低，以適應與微電子相結合。

氣源處理組合件，國內外大多采用了積木式的砌塊結構，不僅尺寸緊湊，而且結合、維修都很方便。

執行元件的定位精度提高，剛度增加，活塞桿不回轉，使用更方便.為了提高氣缸的定位精度，附帶制動機構和伺服系統的氣缸應用越來越普遍。帶伺服系統的氣缸，即使供氣壓力和所負的載荷變化，仍可獲得±0.1mm的定位精度。

電子技術結合，大量使用傳感器，氣動元件智能化.帶開關的氣缸國內已普遍使用，開關體積將更小，性能更高，可嵌入氣缸缸體；有些還帶雙色顯示，可顯示出位置誤差，使系統更可靠。用傳感器代替流量計、壓力表、能自動控制壓縮空氣的流量、壓力，可以節能并保證使用裝置正常運行。氣動伺服定位系統已有產品進入市場。該系統采用三位五通氣動伺服閥，將預定的定位目標與位置傳感器的檢測數據進行比較，實施負反饋控制。氣缸最大速度達2m/s、行程300mm時，系統定位精度±0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥，這種閥配帶有傳感器的邏輯回路，是氣動元件與光電子技術結合的產物。它能直接接受傳感器的信號，當信號滿足指定條件時，不必通過外部控制器，即可自行完成動作，達到控制目的。它已經應用在物體的傳送帶上，能識別搬運物體的大小，使大件直接下送，小件分流。向高速、高頻、高響應、高壽命方向發展.為了提高生產設備的生產效率，提高執行元件的工作速度勢在必行。現在我國的氣缸工作速度一般在0.5m/s以下。根據日本專家預測，五年以后大部分的氣缸工作速度將提高到1~2m/s，有的要求達5m/s。氣缸工作速度的提高，不僅要求氣缸的質量提高，而且結構上也要相應改進，例如要配置油壓吸震器以增加緩沖效果等。電磁閥的響應時間將小于10ms，壽命提高到5000萬次以上。美國有一種間隙密封的閥，由于閥芯懸浮在閥體內，相互不接觸，在無需潤滑下，壽命高達2億次

普遍使用無油潤滑技術，滿足某些特殊要求.由于環境污染以及電子、醫療、食品等行業的要求，環境中不允許有油，因此無油潤滑是氣動元件的發展趨向，同時無油潤滑可使系統簡化。歐洲市場上油霧器已屬淘汰的產品，普遍做到了無油潤滑。此外，為了滿足某些特殊要求，除臭、除菌和精密過濾器正在不斷開發，過濾精度已達0.1~0.3μm，過濾效率已達99.9999%。

二、氣動常用計量單位密度：ρ＝M/Vkg/m3M------氣體的質量V------氣體的體積=g/L(克每升）=0.001g/mL3=0.001g/cm3

壓強：P=F/SF的含義：作用在單位面積上的力NS的含義：單位面積m2

壓強單位：Pa帕即1Pa=1N/m2在工程計算中，為簡化常取“當地大氣壓”

Pa=0.1MPa。各種壓力單位的換算關系帕巴標準大氣壓公斤力/平方厘米米水柱毫米汞柱磅力/平方英寸Pabaratmkgf.cm-2

/mh2o/mmHgIbf.in-2110-50.99*10-51.02*10-510.2*10-575*10-414.5*10-5106(1MPa)109.910.2

1at(工程大氣壓）=1kgf/cm2=0.96784atm

常見螺紋口徑區分實例：

1’、1/2’、3/4’、1/4’

空壓站用氣設備作動與復歸方式符號方向閥：(1)口與位的觀念

一個方塊代表一個作動位置

方塊內的箭頭表示氣流的方向

(T代表不通的口)一個作動位置中進氣與出氣口的總和為口數現在大家來看一下，這是這個圖是幾位幾通：

APARPARPABPRBAEAPEBABEAPEBABEAPEBABEAPEB2位2通

2位4通

2位5通

3位5通中間排氣式3位5通中間封閉式3位5通中間加壓式

位置數

(正方形)氣口數(P/A/B/R1/R2)進/排氣口畫在正方形下面輸出口畫在正方形上面2位3通

按鈕作動

彈簧復歸的方向閥

大家說一下這幾個閥的含義現在把兩部分進行組合氣動元件的工作原理三聯件--減壓閥AR2468104080120lbf/in2barP1P2反饋孔膜片主閥芯調壓彈簧溢流孔三聯件--減壓閥

2468104080120lbf/in2barP1P2反饋孔膜片主閥芯調壓彈簧溢流孔

設定減壓閥時，應該沿著壓力升高的方向進行；如果減壓閥安裝在電磁閥之后，由于壓力急劇變化，減壓閥和壓力表的壽命都相對縮短，請注意；貯氣罐設置在減壓閥進口，可以減少進口壓力波動；設置在出口，可以改善出口壓力波動。各有優缺點；減壓閥溢流孔經常排氣，說明出口壓力波動大；如果壓力波動太大，則需要選用溢流量大的減壓閥。過濾器的原理

空氣進入過濾器時，順著導流片螺旋前進，依靠離心作用將水滴甩至杯壁后沉降，然后再穿過濾芯，去除粉塵。過濾器的維護要點必須定期排放冷凝水。濾芯要定期更換。一般是每2年更換一次或者壓力差超過0.1MPa時更換油霧器的原理P1P2P1P2

壓縮空氣流動時，在舌狀活門的上方因為流速大，壓力降低，而此時油杯中的壓力和進口壓力相同，從而通過內部通道將杯中的油壓至滴油窗滴下，被高速流動的壓縮空氣吹成霧狀！舌狀活門滴油窗吸油管

請使用透平一號油一旦加油，不能停油油霧器AL的維護經常添加潤滑油：可以不停氣加油調整適量的油霧量排水器安裝組件托架壓力表壓力鎖定油調節旋鈕油杯護罩維修安裝時，殘壓排放必要，以免發生危險！！調速閥大流量直通型速度控制閥的單向閥為一座閥式閥芯，當手輪開啟圈數少時，進行小流量調節。當手輪開啟圈數多時，節流閥桿將單向閥頂開至一定開度，可實現大流量調節。直通式接管方便，占用空間小。單向節流閥

是由單向閥和節流閥并聯而成的流量控制閥，常用于控制氣缸的運動速度，故常稱為速度控制閥。單向閥的功能是靠單向型密封圈來實現的。單向節流閥外型圖方向控制類閥

有兩個通口,氣流只能向一個方向流動而不能反方向流動的閥稱為單向閥。作用：逆流防止；保持夾緊力；防止壓力突然下降。1、單向閥

在氣動系統中，單向閥除單獨使用外，還經常與流量閥、換向閥和壓力閥組合成單向節流閥、延時閥和單向壓力閥，廣泛用于調速控制回路，延時控制、順序控制系統中。2、快速排氣閥當進口壓力下降到一定值時，出口有壓氣體自動從排氣口迅速排氣的閥。進口有氣壓時，推開閥芯（單向型密封圈或膜片），封住排氣口，并從出口輸出。當進口排空時，出口壓力將閥芯頂起，封住進口，出口氣體經排氣口迅速排空。它實際上是一個自控式反饋差壓平衡二位三通閥，常將這種閥安裝在氣缸和換向閥之間，應盡量靠近氣缸排氣口，或直接擰在氣缸排氣口上，使氣缸快速排氣，故叫做快速排氣閥，達到提高生產效率的作用。3、梭閥（或門閥）

有兩個進口，一個出口。當進口中的一個有輸入時出口便有輸出；若兩個進口壓力不等，則高壓進口與出口相通，若兩個進口壓力相等，則先輸入壓力的進口與輸出口相通。在切換過程中，存在短時間內路路通現像。

相同于兩個單向組合，它實際上是一個二輸入自控導通式二位三通閥，在氣動系統中多用于控制回路中，特別是邏輯回路中，起邏輯“或”的作用，故又稱為或門閥。也可用于執行回路中。4、雙壓閥（與門閥）有兩個進口，一個出口。當兩個進口同時有氣信號時，出口才有輸出，起與門的作用。主要用于互鎖回路中，它實際上是一個二輸入自控關斷式二位三能閥，起邏輯“與”的作用，故也稱“與門閥”5、換向閥直動閥由電磁力直接推動主閥芯換向，先導閥由先導壓縮空氣推動主閥芯；直動閥可以在低壓或真空環境中使用，先導閥一般要求在0.15MPa以上使用；直動閥響應快，高頻閥（10HZ以上）一般采用直動閥；直動閥功耗大，溫升大，一般只用于6分以下的小口徑；當閥芯卡住時，直動閥容易燒毀。操作力較大動作可靠直動閥與先導閥的區別先導式操作力小動作靈敏可靠壽命長結構復雜為卸壓控制，有氣壓損耗。閥芯結構滑柱式滑閥

由于對稱結構，閥芯動作阻力小，反應靈敏，功耗小，可以直接用PLC控制，簡單可靠對氣源要求較高12121212截止式L

很小的移動量就能使閥芯完全開啟，相同口徑下流通能力很強，耐臟；閥芯運動阻力大，功耗大，需要采用中間繼電器控制，控制復雜，壽命短，可靠性差；滑柱截止式綜合了滑柱式和截止式的優點，避開了各自的缺點滑柱截止式電控換向閥單線圈：一個線圈控制閥芯切換，利用彈簧或差壓等方法，復位稱為單電控。雙線圈：兩個線圈交替通、斷電，控制閥芯切換，稱為雙電控。直流：控制可靠，過載能力大，換向沖擊小，啟動力小，在潮濕環境中工作擊穿可能性小，但需要整流設備，常見電壓有24V,12V交流：換向時間短，啟動時間短，啟動力大，但用在直動式時，如遇到鐵芯卡死時，易燒壞線圈，可靠性差，換向沖擊大，壽命短，易產生噪聲，電壓有220V,110V等。執行元件1緩沖密封圈2磁環3緩沖套4缸筒5導向套6防塵圈7前端蓋8前氣口9磁性開關10活塞桿11耐磨環12活塞密封圈13后端蓋14緩沖調節螺栓常用氣缸的結構：氣缸動作方式單作用氣缸雙作用氣缸帶磁環用于檢測氣缸的活塞位置以及活塞的運動行程，并輸出信號氣缸活塞內帶有磁環，能夠產生磁場氣缸的缸筒一定不能是鐵制材料磁性開關氣缸的密封1234561緩沖針閥密封圈2緩沖密封圈4活塞密封圈－O型圈5缸筒密封圈6防塵圈3耐磨環密封的類型壓縮密封氣壓密封氣缸密封的好壞，直接影響到氣缸的性能和使用壽命，正確的設計、選擇密封裝置，對保證氣缸的工作十分的重要，對密封元件的要求如下：1、密封性好，耐磨損，使用壽命長。2、穩定性好，不易膨脹和收縮，難于溶解，不易老化及軟化。3、摩擦力小。4、密封件表面平整、光滑、無氣泡、雜質等缺陷。密封件常用材料有：耐油橡膠、聚氯乙烯、灰鑄鐵、耐磨鑄鐵活塞環等。密封元件的形狀，O型、Y型，L型、U型、V型等。O型密封可靠、結構簡單，摩擦阻力小，O形密封圈安裝后，應比密封表面的內徑或外徑分別大于或小于0.15~0.6mm，如果預壓縮量太大，摩擦阻力會增大。Y形密封密封可靠，使用壽命長，磨擦阻力較O形圈大，一般用于直徑大于100mm的氣缸，Yx形密封，具有高的耐磨性和耐油性，強度高，彈性好，其使用壽命比耐油橡膠密封圈高幾倍，摩擦阻力比O形和Y形都要小很多，密封圈在使用過程中不會翻轉，自封性好，在低壓下也不會產生泄漏。研配密封（間隙密封）用于直徑40mm以下的氣缸，摩擦阻力很小，環形槽不宜太少，配合用H6/g5，表面粗糙度Ra=0.2微米，用45鋼或T8，硬度40HRC以上，配合間隙不大于0.01mm，橡膠墊緩沖氣缸的緩沖方式氣緩沖氣緩沖緩沖針閥單向密封圈氣動馬達

氣馬達是把壓縮空氣的壓力能轉換成機械能的又一種能量轉換裝置，輸出的是力矩和轉速，驅動機構實現旋轉運動。氣動馬達按工作原理分為容積式和蝸輪式兩大類。容積式氣馬達都是靠改變空氣容積的大小和位置來工作的。氣動馬達的特點：

1、可以實現無級調速2、可實現瞬間時換向。3、工作安全4、有過載保護作用5、具有較高的啟動轉矩6、功率范圍及轉速范圍較寬7、長時間滿載連續運轉，溫升較小8、操縱方便，維修簡便。真空元件真空發生器的原理：它是由先收縮后擴張的拉瓦爾噴管、負壓腔和接收管等組成。有供氣口、排氣口和真空口。當供氣口的供氣壓力高于一定值后，噴管射出超聲速射流。由于氣體的粘性，高速射流卷吸走負壓腔內的氣體，使該腔形成很低的真空度。在真空口處接上真空吸盤，靠真空壓力便可吸起吸吊物。真空產生裝置有真空泵和真空發生器兩種真空吸盤的材料真空發生器系統供給閥：供給真空發生器壓縮空氣的閥。破壞閥：破壞吸盤內的真空狀態，使工件脫離吸盤。一般使用二位二通閥真空泵系統切換閥：接通或斷開真空壓力源。一般使用二位二通閥選擇閥：可控制吸盤對工件的吸著和脫離。一般使用二位三通閥一般情況下，不要選用內部先導式和氣控換向閥。此外真空系統中用到節流閥和單向閥節流閥用于控制真空破壞的快慢，節流閥出口壓力不得高于0.5Mpa，可使用AS系列彎頭型帶快換接頭的速度控制閥。單向閥的作用有二，一是當供給閥停止供氣時，保持吸盤內的真空壓力，二是安全考慮，可延緩被吸吊工件脫落的時間。應選用流通能力大、開啟壓力低（0.01Mpa）的單向閥。