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氣動技術基礎&氣動系統介紹

2024-01-12科學

1.氣動技術的概念及特點

氣動(PNEUMATIC)是「氣動技術」或「氣壓傳動與控制」的簡稱。氣動技術是以空氣壓縮機為動力源,以壓縮空氣為工作介質,進行能量傳遞或訊號傳遞的工程技術,是實作各種生產控制、自動控制的重要手段。

1.4氣動有什麽特點

優點

1)裝置結構簡單、輕便、安裝維護簡單。壓力等級低,使用安全。

2)工作介質取之不盡、用之不竭。排氣處理簡單,不汙染,成本低。

3)輸出力及工作速度的調節非常容易。

氣缸的動作速度一般為50~500mm/sec,比液壓和電氣方式的動作速度快。

4)可靠性高,使用壽命長。

電氣元件的有效動作次數一般為數百萬次,而SMC的一般電磁閥的壽命大於3000萬次,小型閥超過2億次。

6)利用空氣的可壓縮性,可儲存能量,實作集中供氣。可短時間釋放能量,以獲得間歇運動中告訴響應。可實作緩沖。對沖擊負載和過負載有較強的適應能力。在一定條件下,可使氣動裝置有自保持能力。

7)由於空氣流動損失小,壓縮空氣可集中供應,遠距離輸送。

2.1空氣的組成

2.2空氣的可壓縮性

2.2空氣的可壓縮性

2.3空氣的壓力及單位換算

2.4相對壓力和絕對壓力

2.5帕斯卡原理

對於一定質素的氣體來說,壓力、體積、溫度表明了氣體所處的狀態。

對於一定質素的氣體,狀態方程式可以表示成

如果某一個狀態設為常值,那麽我們可以得到如下的狀態方程式

2.7波義爾法則

2.8空氣濕度

絕對濕度

每立方米濕空氣中含有的水蒸氣的質素,稱為絕對濕度。也就是濕空氣的水蒸氣密度。

相對濕度

每立方米濕空氣中,水蒸氣的實際含量(即未飽和空氣的水蒸氣密度ρvb)與同溫度下最大可能的水蒸氣含量(即飽和水蒸氣密度ρb)之比稱為相對濕度。記為φ。

氣動系統中使用的空氣,希望相對濕度越低越好。通常當空氣的相對濕度在60%-70%時,人感覺舒適。相對濕度既反映了濕空氣的飽和程度,也反映了濕空氣離飽和程度的遠近。

2.9空氣的標準狀態和基準狀態

•標準狀態

指溫度為20℃、相對濕度為65%、壓力為0.1Mpa時的空氣狀態。在標準狀態下,空氣的密度ρ=1.185kg/m³ 。按國際標準ISO8778,標準狀態下的單位後面可標註「(ANR)」。

•基準狀態

指溫度為0℃、相對濕度為0,壓力為0.1MPa時的空氣狀態。在基準狀態下,空氣的密度ρ=1.293kg/m³ 。

2.10外觀防護等級標準說明

試驗方法例:

2.11密封與溫度、潤滑劑關系表

材質程式碼說明:

NBR:丁腈橡膠 FKM:氟素橡膠

EPDM:聚氨酯橡膠 PTFE:四氟乙烯樹脂

2.12常用密封圈圖片

2.14幾個有用的公式

3. 氣動系統的介紹

3.1氣動系統的基本構成

3.2氣動系統各部份的功能

4. 氣動的套用

4.1CP行業的套用

沖壓

焊接

塗裝

機床加工

總裝、出廠

氣缸(防焊渣、耐強磁)

氣源處理

電磁閥

……

4.2MP行業的套用

4.3EP行業的套用

刻蝕

拋光

劃片

清洗

鍵合

封裝

測試

高真空產品

潔凈室產品

小型化、省能源

溫控

藥液閥

除靜電

……

4.4FP行業的套用

食品加工

容器制造

選別

高防水產品

符合食品衛生安全的標準

氣源處理

4.5醫療行業

4.6其他套用