气压传动原理简述
气压传动简称气动，是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号， 控制和驱动各种机械和设备，以实现生产过程机械化、自动化的一门技术。它
蒸汽直埋管道是流体传动及控制学科的一个重要分支。因为以压缩空气为工作介质具有防火、防爆、防电磁干扰，抗振动、冲击、辐射，无污染，结构简单，工作可靠等特点，所以气动技术与液压、机械、电气和电子技术一起，互相补充，已发展成
为实现生产过程自动化的一个重要手段，在机械、冶金、轻纺、食品、化工、
交通运输、航空航天、国防等领域得到广泛的应用。
气压传动的优点
空气随处可取，取之不尽，节省了购买、贮存、运输介质的费用和麻烦；用后的空气直接排入大气，对环境无污染，处理方便。不必设置回收管路，因而
也不存在介质变质、补充相更换等问题。
因空气粘度小(约为液压油的万分之一)，在管内流动阻力小。压力损失小，便于集中供气和远距离输送。即使有泄漏，也不会像液压油一样污染环境。 与液压相比，气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易堵塞。
气动元件结构简单、制造容易，适于标准化、系列化、通用化。 气动系统对工作环境适应性好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境中工作时，安全可靠性优于液压、电子和电气系统。
空气具有可压缩性，使气动系统能够实现过载自动保护，也便于贮气罐贮
存能量，以备急需。
排气时气体因膨胀而温度降低，因而气动设备可以自动降温，长期运行也
不会发生过热现象。
气压传动的缺点
气动与其它几种传动控制方式的性能比较
操作力动作快慢环境要求构造负载变化影响远距离操纵无级调速工作寿命
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液体气动中等较快适应性好简单较大中距离较好长一般便宜
液压最大较慢不怕振动复杂有一些短距离良好一般要求高稍贵
电电气中等快要求高稍复杂几乎没有远距离良好较短要求较高稍贵
电子最小最快要求特高最复杂没有远距离良好短要求更高很贵
机械较大一般一般一般没有短距离较困难一般简单一般
气压传动系统组成
典型的气压传动系统由气压发生装置、执行元件、控制元件和辅助元件四 部分组成。
气压发生装置简称气源装置，是获得压缩空气的能源装置，其主体部分是
汽车膨胀水箱空气压缩机，另外还有气源净化设备。空气压缩机将原动机供给的机械能转化
为空气的压力能；而气源净化设备用以降低压缩空气的温度，除去压缩空气中的水分、油分以及污染杂质等。使用气动设备较多的厂矿常将气源装置集中在压
气站(俗称空压站)内，由压气站再统一向备用气点、(分厂、车间和用气设备等)分配供应压缩空气。
执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的压力能转变为机械能
的能量转换装置。包括作直线往复运动的气缸，作连续回转运动的气马达和作
不连续回转运动的摆动马达等。
控制元件又称操纵、运算、检测元件，是用来控制压缩空气流的压力、流
量和流动方向等，以便使执行机构完成预定运动规律的元件。包括各种压力阀、方向阀、流量阀、逻辑元件、射流元件、行程阀、转换器和传感器等。
水性聚氨酯墙漆辅助元件是使压缩空气净化、润滑、消声以及元件间连接所需要的一些装置。包括分水滤气器、油雾器、消声器以及各种管路附件等。
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气源装置
气动系统对压缩空气品质的要求
气源装置给系统提供足够清洁干燥且具有一定压力和流量的压缩空气。由空气压缩机排出的压缩空气虽然可以满足气动系统工作时的压力和流量要求，但其温度高达170摄氏度，且含有汽化的润滑油、水蒸气和灰尘等污染物，这些污染物将对气动系统造成下列不利影响:
水力冲洗门混在压缩空气中的油蒸气可能聚集在贮气罐、管道、气动元件的容腔里形成易燃物，有爆炸危险。另外润滑油被汽化后形成一种有机酸，使气动元件、管道内表面腐蚀、生锈、影响其使用寿命。
压缩空气中含有的水分，在一定压力温度条件下会饱和而析出水滴，并聚集在管道内形成水膜，增加气流阻力；如遇低温或膨胀排气降温等，水滴会结冰而阻塞通道、节流小孔，或使管道附件等胀裂；游离的水滴形成冰粒后，冲击元件内表面而使元件遇到损坏。
混在空气中的灰尘等污染物沉积在系统内，与凝聚的油分、水分混合形成胶状物质，堵塞节流孔和气流通道，使气动信号不能正常传递，气动系统工作不稳定；同时还会使配合运动部件间产生研磨磨损，降低元件的使用寿命。
压缩空气温度过高会加速气动元件中各种密封件、膜片和软管材料等的老化、且温差过大，元件材料
会发生胀裂，降低系统使用寿命。因此，由空气压缩机排出的压缩空气必须经过降温、除油、除水、除尘和干燥，使之品质达到一定要求后，才能使用。
气源装置的组成和布置
根据气动系统对压缩空气品质的要求来设置气源装置。一般气源装置的组成和布置如图所示。
空气压缩机1产生一定压力和流量的压缩空气，其吸气口装有空气过滤器，以减少进入压缩空气内的污染杂质量；冷却器2(又称后冷却器)用以将压缩空气
温度从140~170摄氏度降至40~50摄氏度，使高温汽化的油分、水分凝结出来；油水分离器3使降温冷凝出的油滴、水滴杂质等从压缩空气中分离出来，并从
排污口除去；贮气罐4和7贮存压缩空气以平衡空气压缩机流量和设备用气量，并稳定压缩空气压力，同时还可以除去压缩空气中的部分水分和油分；干燥器5
进一步吸收排除压缩空气中的水分、油分等，使之变成干燥空气；过滤器6(又
称一次过滤器)进一步过滤除去压缩空气中的灰尘颗粒杂质。
贮气罐4中的压缩空气即可用于一般要求的气动系统，贮气罐7输出的压
缩空气可用于要求较高的气动系统(如气动仪表、射流元件等组成的系统)。
空气压缩机
分类
空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，用以将原动机输出的机械能
转化为气体的压力能。空压机有以下几种分类方法:
按工作原理分类:
按输出压力P分类:
鼓风机:P≤0.2MPa
低压空压机:0.2MPa<P≤1MPa
中压空压机:1MPa<P≤10MPa
高压空压机:10MPa<P≤100MPa
超高压空压机:P>100MPa
按输出流量(即铭牌流量或自由流量)分类:
微型空压机:0.017
小型空压机:0.017<0.17
中型空压机:0.17<1.7
大型空压机:>1.7
空气压缩机的工作原理
气动系统中最常用的是往复活塞式空压机，其工作原理如图所示。当活塞3向右移动时，气缸2左腔的压力低于大气压力，吸气阀9打开，空气在大气压力作用下进入气缸2左腔，此过程称为吸气过程；当活塞3向左移动时，吸气阀9在气缸2左腔内压缩气体的作用下关闭，气缸左腔内气体被压缩，此过程称为压缩过程。当气缸左腔内气压力增高到略大于输出管路内气压力后，排气阀1打开，压缩空气排入输气管道，此过程称为排气过程。活塞3的往复运动是由电动机(或内燃机)带动曲柄8转动，通过连杆7、滑块5、活塞杆4转化成直线往复运动而产生的。图示为一个活塞一个气缸的工作情况，大多数空压机是多缸多活塞的组合。
空气压缩机的选用
选择空压机的依据是：气动系统所需的工作压力和流量两个主要参数。一般气动系统的工作压力为0.4~0.8MPa，故常选用低压空压机，特殊需要亦可选用中、高压或超高压空压机。
冷却器
冷却器安装在空压机输出管路上，用于降低压缩空气的温度，并使压缩空气中的大部分水汽、油汽冷凝成水滴、油滴，以便经油水分离器析出。冷却器一般用间接式水冷换热器，其结构形式有列管式、套管式、散热片式和蛇管式等，如图所示。蛇管式冷却器结构简单，使用维护方便，适于流量较小的任何压力范围，应用最广泛。
油水分离器
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