氣動(dòng)元件通過(guò)氣體的壓強(qiáng)或膨脹產(chǎn)生的力來(lái)做功的元件,即將壓縮空氣的彈性能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)件。如氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)、蒸汽機(jī)等。氣動(dòng)元件是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式,亦為能量轉(zhuǎn)換裝置,利用氣體壓力來(lái)傳遞能量。
一、氣動(dòng)元件的優(yōu)點(diǎn)
1、氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單。介質(zhì)為空氣,較之液壓介質(zhì)來(lái)說(shuō)不易燃燒,故使用安全。
2、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣、空氣本身不花錢。排氣處理簡(jiǎn)單,不污染環(huán)境,成本低。
3、輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸的動(dòng)作速度一般小于1M/S,比液壓和電氣方式的動(dòng)作速度快。
4、可靠性高,使用壽命長(zhǎng)。電器元件的有效動(dòng)作次數(shù)約為百萬(wàn)次,而一般電磁閥的壽命大于3000萬(wàn)次,某些質(zhì)量好的閥超過(guò)2億次。
5、利用空氣的壓縮性,可貯存能量,實(shí)現(xiàn)集中供氣??啥虝r(shí)間釋放能量,以獲得間歇運(yùn)動(dòng)中的高速響應(yīng)??蓪?shí)現(xiàn)緩沖。對(duì)沖擊負(fù)載和過(guò)負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。在一定條件下,可使氣動(dòng)裝置有自保持能力。
6、全氣動(dòng)控制具有防火、防爆、防潮的能力。與液壓方式相比,氣動(dòng)方式可在高溫場(chǎng)合使用。
7、由于空氣流動(dòng)損失小,壓縮空氣可集中供應(yīng),遠(yuǎn)距離輸送。
二、氣動(dòng)元件的缺點(diǎn)
1、由于空氣有壓縮性,氣缸的動(dòng)作速度易受負(fù)載的變化而變化。采用氣液聯(lián)動(dòng)方式可以克服這一缺陷。
2、氣缸在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)候,由于摩擦力占推力的比例較大,氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸。
3、雖然在許多應(yīng)用場(chǎng)合,氣缸的輸出力能滿足工作要求,但其輸出力比液壓缸小。
氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來(lái)傳動(dòng)和控制機(jī)械的一門專業(yè)技術(shù)。由于它具有節(jié)能、無(wú)污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和生產(chǎn)線上。過(guò)去汽車、拖拉機(jī)等生產(chǎn)線上的氣動(dòng)系統(tǒng)及其元件,都由各廠自行設(shè)計(jì)、制造和維修。
三、液壓元件維護(hù)
一套氣動(dòng)元件設(shè)備如果維護(hù)不得當(dāng),那么就會(huì)減少設(shè)備的壽命,嚴(yán)重的話發(fā)生故障所帶來(lái)的安全隱患也是不可小覷的,那么如何維護(hù)好一套氣動(dòng)元件設(shè)備呢?
液壓行業(yè)的人都知道,對(duì)于氣動(dòng)元件來(lái)說(shuō),設(shè)備的氣密性還有油霧潤(rùn)滑元件的潤(rùn)滑要求是維護(hù)中最重要的兩點(diǎn),那么我們具體要注意到的的事情就是油霧器最好選用一周補(bǔ)油一次的規(guī)格,補(bǔ)油時(shí),要注意油量減少情況。若耗油量太少,應(yīng)重新調(diào)整滴油量,調(diào)整后滴油量仍減少或不滴油,應(yīng)檢查油霧器進(jìn)出口是否裝反,油道是否堵塞,所選油霧器的規(guī)格是否合適。
仔細(xì)檢查各處泄露情況,緊固松動(dòng)的螺釘和管接頭,端子臺(tái)檢查換向閥排出空氣的質(zhì)量,檢查各調(diào)節(jié)部分的靈活性,檢查指示儀表的正確性,檢查電磁閥切換動(dòng)作的可靠性,檢查氣缸活塞桿的質(zhì)量以及一切從外部能夠檢查的內(nèi)容。
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四、我國(guó)相關(guān)發(fā)展
氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面:維修和配套。過(guò)去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷售要用于維修,近幾年,直接為主要配套的銷售份額逐年增加。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用,從價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的冶金設(shè)備到只有1~2百元的椅子。鐵道扳岔、機(jī)車輪軌潤(rùn)滑、列車的煞車、街道清掃、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車等都用上了專門開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件。這說(shuō)明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè),并且正在日益擴(kuò)大。
我國(guó)的氣動(dòng)工業(yè)雖然達(dá)到了一定規(guī)模與技術(shù)水平,但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比,差距甚大。我國(guó)氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值只占世界總產(chǎn)值的1.3%,僅為美國(guó)的1/21,日本的1/15,德國(guó)的1/8。這與10多億人口的大國(guó)很不相稱。從品種上看,日本一家公司有6500個(gè)品種,我國(guó)只有它的1/5。產(chǎn)品性能和質(zhì)量水平的差距也很大。
由于氣動(dòng)技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設(shè)備上,原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高,同時(shí)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品,使氣動(dòng)元件的品種日益增加,其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)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(yè)中,由于被加工件體積很小,勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸,小型化、輕型化是氣動(dòng)元件的第一個(gè)發(fā)展方向。國(guó)外已開(kāi)發(fā)了僅大拇指大小、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥。能開(kāi)發(fā)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(dá)5mm2;寬15mm,有效面積達(dá)10mm2等。
國(guó)外電磁閥的功耗已達(dá)0.5W,還將進(jìn)一步降低,以適應(yīng)與微電子相結(jié)合。
氣源處理組合件,國(guó)內(nèi)外大多采用了積木式的砌塊結(jié)構(gòu),不僅尺寸緊湊,而且結(jié)合、維修都很方便。
執(zhí)行元件的定位精度提高,剛度增加,活塞桿不回轉(zhuǎn),使用更方便.為了提高氣缸的定位精度,附帶制動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服系統(tǒng)的氣缸應(yīng)用越來(lái)越普遍。帶伺服系統(tǒng)的氣缸,即使供氣壓力和所負(fù)的載荷變化,仍可獲得±0.1mm的定位精度。