液壓與氣動技術的工作原理
壓與氣壓傳動是以有壓流體(壓力油或壓縮空氣)為工作介質,來實現各種機械的傳動和自動控制的傳動形式。
液壓傳動傳遞動力大,運動平穩,但由于液體粘性大,在流動過程中阻力損失大,因而不宜作遠距離傳動和控制;而氣壓傳動由于空氣的可壓縮性大,且工作壓力低(通常在1.0MPa以下),所以傳遞動力不大,運動也不如液壓傳動平穩,但空氣粘性小,傳遞過程中阻力小、速度快、反應靈敏,因而氣壓傳動能用于遠距離的傳動和控制。
液壓與氣壓傳動的工作原理
液壓與氣壓傳動系統的組成
(1)能源裝置
把機械能轉換成流體的壓力能的裝置,一般是液壓泵或空氣壓縮機。
(2)執行裝置
把流體的壓力能轉換成機械能的裝置,一般指作直線運動的液(氣)壓缸、作回轉運動的液(氣)壓馬達等。
(3)控制調節裝置
對液(氣)壓系統中流體的壓力、流量和流動方向進行控制和調節的裝置。例如溢流閥、節流閥、換向閥等。這些元件的不同組合成了能完成不同功能的液(氣)壓系統。
(4)輔助裝置
指除以上三種以外的其它裝置,如油箱、過濾器、分水濾氣器、油霧器、蓄能器等,它們對保證液(氣)壓系統可靠和穩定地工作有重大作用。
(5)傳動介質
傳遞能量的流體,即液壓油或壓縮空氣。
液壓與氣壓傳動的優缺點
1.拖動能力
(1)功率-質量比大
(2)力-質量比
2.控制方式性能
氣壓傳動與液壓傳動相比,有如下優點:
(1)空氣可以從大氣中取之不竭,無介質費用和供應上的困難,將用越的氣體排入大氣,處理方便。泄漏不會嚴重影響工作,不會污染環境。
(2)空氣的粘性很小,在管路中的阻力損失遠遠小于液壓傳動系統,宜于遠程傳輸及控制。
(3)工作壓力低,元件的材料和制造精度低。
(4)維護簡單,使用安全,無油的氣動控制系統特別適用于無線電元器件的生產過程,也適用于食品及醫藥的生產過程。
(5)氣動元件可以根據不同場合,采用相應材料,使元件能夠在惡劣的環境(強振動、強沖擊、強腐蝕和強輻射等)下進行正常工作。
氣壓傳動與電氣、液壓傳動相比有以下缺點:
(1)氣壓傳動裝置的信號傳遞速度限制在聲速(約340m/s)范圍內,所以它的工作頻率和響應速度遠不如電子裝置,并且信號要產生較大的失真和延滯,也不便于構成較復雜的回路,但這個缺點對工業生產過程不會造成困難。
(2)空氣的壓縮性遠大于液壓油的壓縮性,因此在動作的響應能力、工作速度的平穩性方面不如液壓傳動。