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气动技术基础&气动系统介绍

2024-01-12科学

1.气动技术的概念及特点

气动(PNEUMATIC)是「气动技术」或「气压传动与控制」的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。

1.4气动有什么特点

优点

1)装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低,使用安全。

2)工作介质取之不尽、用之不竭。排气处理简单,不污染,成本低。

3)输出力及工作速度的调节非常容易。

气缸的动作速度一般为50~500mm/sec,比液压和电气方式的动作速度快。

4)可靠性高,使用寿命长。

电气元件的有效动作次数一般为数百万次,而SMC的一般电磁阀的寿命大于3000万次,小型阀超过2亿次。

6)利用空气的可压缩性,可储存能量,实现集中供气。可短时间释放能量,以获得间歇运动中告诉响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自保持能力。

7)由于空气流动损失小,压缩空气可集中供应,远距离输送。

2.1空气的组成

2.2空气的可压缩性

2.2空气的可压缩性

2.3空气的压力及单位换算

2.4相对压力和绝对压力

2.5帕斯卡原理

对于一定质量的气体来说,压力、体积、温度表明了气体所处的状态。

对于一定质量的气体,状态方程可以表示成

如果某一个状态设为常值,那么我们可以得到如下的状态方程

2.7波义尔法则

2.8空气湿度

绝对湿度

每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量,称为绝对湿度。也就是湿空气的水蒸气密度。

相对湿度

每立方米湿空气中,水蒸气的实际含量(即未饱和空气的水蒸气密度ρvb)与同温度下最大可能的水蒸气含量(即饱和水蒸气密度ρb)之比称为相对湿度。记为φ。

气动系统中使用的空气,希望相对湿度越低越好。通常当空气的相对湿度在60%-70%时,人感觉舒适。相对湿度既反映了湿空气的饱和程度,也反映了湿空气离饱和程度的远近。

2.9空气的标准状态和基准状态

•标准状态

指温度为20℃、相对湿度为65%、压力为0.1Mpa时的空气状态。在标准状态下,空气的密度ρ=1.185kg/m³ 。按国际标准ISO8778,标准状态下的单位后面可标注「(ANR)」。

•基准状态

指温度为0℃、相对湿度为0,压力为0.1MPa时的空气状态。在基准状态下,空气的密度ρ=1.293kg/m³ 。

2.10外观防护等级标准说明

试验方法例:

2.11密封与温度、润滑剂关系表

材质代码说明:

NBR:丁腈橡胶 FKM:氟素橡胶

EPDM:聚氨酯橡胶 PTFE:四氟乙烯树脂

2.12常用密封圈图片

2.14几个有用的公式

3. 气动系统的介绍

3.1气动系统的基本构成

3.2气动系统各部分的功能

4. 气动的应用

4.1CP行业的应用

冲压

焊接

涂装

机床加工

总装、出厂

气缸(防焊渣、耐强磁)

气源处理

电磁阀

……

4.2MP行业的应用

4.3EP行业的应用

刻蚀

抛光

划片

清洗

键合

封装

测试

高真空产品

洁净室产品

小型化、省能源

温控

药液阀

除静电

……

4.4FP行业的应用

食品加工

容器制造

选别

高防水产品

符合食品卫生安全的标准

气源处理

4.5医疗行业

4.6其他应用