氣動元件的原理及優(yōu)點
- 2024-03-16
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隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,氣動元件越來越普及于現(xiàn)在的自動化系統(tǒng)設(shè)備。
氣動元件以氣體(主要是壓縮空氣)為動力源和工作介質(zhì)。而氣動元件可分為氣源單元、執(zhí)行單元、控制單元、輔助單元等。通過將簡單的氣動元件通過管道相互連接,可以形成一個復雜氣動回路,并通過氣動執(zhí)行器對負載輸出功率。氣源單元將空氣壓縮機提供的機械能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣的壓力能,并將壓縮空氣儲存在儲氣罐中供其他單元使用。為了提高氣動元件的使用壽命,需要將壓縮空氣中的水、油和固體顆粒過濾掉,所以氣源單元還包括氣源處理設(shè)備。執(zhí)行單元能夠?qū)嚎s空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為運動部件的機械能。氣動執(zhí)行器(如氣缸、氣動馬達、氣動鉗)能夠通過線性或旋轉(zhuǎn)運動的方式對負載施加機械力??刂茊卧軌蛲ㄟ^控制其流量和壓力來控制氣動執(zhí)行器的運行。每個氣動執(zhí)行器所需的流量和壓力是不同的,需要單獨控制,如果不能精確控制,會降低氣動執(zhí)行器的效率,造成不必要的能源浪費。輔助單元(如消聲器、傳感器、管道和配件)并不十分引人注目,但在氣動系統(tǒng)中是必不可少的。
氣動技術(shù)有著比較明顯的優(yōu)點:
1.氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單輕便,比較方便做維護。且使用的壓力較小,比較安全。
2.工作介質(zhì)是空氣,排氣處理簡單且不會污染環(huán)境,成本較低。
3.輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動作速度一般為50~500mm/s,比液壓和電氣方式的動作速度快。
4.使用壽命較長,質(zhì)量好的產(chǎn)品壽命可大于3000萬次。
5.全氣動控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液壓方式相比,氣動方式可在高溫場合使用。
6. 由于空氣流動損失小,壓縮空氣可集中供應,遠距離輸送。
現(xiàn)在的自動化涉及了許多行業(yè):有電子行業(yè),在電子配件的組裝,產(chǎn)品生產(chǎn)線,機器人等有比較多對于氣動產(chǎn)品的使用需求。
汽車行業(yè)也運用了比較多,一些主流乘用車體系、輕卡重卡農(nóng)機體系的汽車生產(chǎn)都需要氣動元件。還有包裝機械行業(yè)、紡織機械行業(yè)、食品機械行業(yè)、酒水灌裝機械、機器人行業(yè)等等,都需要大量的氣動元件。
氣動元件以氣體(主要是壓縮空氣)為動力源和工作介質(zhì)。而氣動元件可分為氣源單元、執(zhí)行單元、控制單元、輔助單元等。通過將簡單的氣動元件通過管道相互連接,可以形成一個復雜氣動回路,并通過氣動執(zhí)行器對負載輸出功率。氣源單元將空氣壓縮機提供的機械能轉(zhuǎn)換為壓縮空氣的壓力能,并將壓縮空氣儲存在儲氣罐中供其他單元使用。為了提高氣動元件的使用壽命,需要將壓縮空氣中的水、油和固體顆粒過濾掉,所以氣源單元還包括氣源處理設(shè)備。執(zhí)行單元能夠?qū)嚎s空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為運動部件的機械能。氣動執(zhí)行器(如氣缸、氣動馬達、氣動鉗)能夠通過線性或旋轉(zhuǎn)運動的方式對負載施加機械力??刂茊卧軌蛲ㄟ^控制其流量和壓力來控制氣動執(zhí)行器的運行。每個氣動執(zhí)行器所需的流量和壓力是不同的,需要單獨控制,如果不能精確控制,會降低氣動執(zhí)行器的效率,造成不必要的能源浪費。輔助單元(如消聲器、傳感器、管道和配件)并不十分引人注目,但在氣動系統(tǒng)中是必不可少的。
氣動技術(shù)有著比較明顯的優(yōu)點:
1.氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單輕便,比較方便做維護。且使用的壓力較小,比較安全。
2.工作介質(zhì)是空氣,排氣處理簡單且不會污染環(huán)境,成本較低。
3.輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動作速度一般為50~500mm/s,比液壓和電氣方式的動作速度快。
4.使用壽命較長,質(zhì)量好的產(chǎn)品壽命可大于3000萬次。
5.全氣動控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液壓方式相比,氣動方式可在高溫場合使用。
6. 由于空氣流動損失小,壓縮空氣可集中供應,遠距離輸送。
現(xiàn)在的自動化涉及了許多行業(yè):有電子行業(yè),在電子配件的組裝,產(chǎn)品生產(chǎn)線,機器人等有比較多對于氣動產(chǎn)品的使用需求。
汽車行業(yè)也運用了比較多,一些主流乘用車體系、輕卡重卡農(nóng)機體系的汽車生產(chǎn)都需要氣動元件。還有包裝機械行業(yè)、紡織機械行業(yè)、食品機械行業(yè)、酒水灌裝機械、機器人行業(yè)等等,都需要大量的氣動元件。
因此,氣動元件的面向市場還是比較大而廣的。
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