气动元件基础知识简介

气压传动与控制技术简称气动，是以压缩空气为工作介质来进行能量与信号的传递，是实现各种生产过程、自动控制的一门技术。它是流体传动与控制学科的一个重要组成部分。近几十年来，气压传动技术被广泛应用于工业产业中的自动化和省力化，在促进自动化的发展中起到了极为重要的作用。

气动在实际运用中拥有诸多优点：

一.使用方便

空气作为工作介质，空气到处都有，来源方便，用过以后直接排入大气，不会污染环境，可少设置或不必设置回气管道。

二.系统组装方便

使用快速接头可以非常简单地进行配管，因此系统的组装、维修以及元件的更换比较简单。

三.快速性好

动作迅速反应快，可在较短的时间内达到所需的压力和速度。在一定的超载运行下也能保证系统安全工作，并且不易发生过热现象。

四.安全可靠

压缩空气不会爆炸或着火，在易燃、易爆场所使用不需要昂贵的防爆设施。可安全可靠地应用于易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境中。

五.储存方便

气压具有较高的自保持能力，压缩空气可储存在贮气罐内，随时取用。即使压缩机停止运行，气阀关闭，气动系统仍可维持一个稳定的压力。故不需压缩机的连续运转。

六.可远距离传输

由于空气的粘度小，流动阻力小，管道中空气流动的沿程压力损失小，有利于介质集中供应和远距离输送。空气不论距离远近，极易由管道输送。

七.能过载保护

气动机构与工作部件，可以超载而停止不动，因此无过载的危险。

八.清洁

基本无污染，对于要求高净化、无污染的场合，如食品、印刷、木材和纺织工业等是极为重要的，气动具有独特的适应能力，优于液压、电子、电气控制。

气动元件-气缸的分类：

气缸作为气动元件之一，分类方法有许多种。按压缩空气对活塞的施力方式可分为：单作用气缸和双作用气缸；按气缸的结构特征可分为：活塞式、柱塞和薄膜式等。按气缸的功能可分为：普通气缸、薄膜气缸、冲击气缸、气液阻尼气缸、气液增压缸、数字气缸、伺服气缸、缓冲气缸、摆动气缸、耐热气缸、耐腐蚀气缸、低摩擦气缸、高速气缸、直线驱动单元气缸、模块化驱动装气缸和气动机械手气缸等数十种。

双作用气缸的速度控制

双作用气缸

双作用气缸一般由缸筒、前缸盖、后缸盖、活塞、活塞杆、密封件和紧固件等零件组成，缸筒与前后缸盖之间由四根螺杆将其紧固锁定。缸内有与活塞杆相连的活塞，活塞上装有活塞密封圈。为防止漏气和外部灰尘的侵入，前缸盖上装有活塞杆密封圈和防尘密封圈。这种双作用气缸被活塞分成两个腔室：有杆腔（简称头腔或前腔）和无杆腔（简称尾腔或后腔）。有活塞杆的腔室称为有杆腔，无活塞杆的腔室称为无杆腔。

从无杆腔端的气囗输入压缩空气时，若气压作用在活塞左端面上的力克服了运动摩擦力、负载等各种反作用力，则当活塞前进时，有杆腔内的空气经该端气囗排出，使活塞杆伸出。同样，当有杆腔端气囗输入压缩空气时，活塞杆缩回至初始位置。通过无杆腔和有杆腔交替进气和排气，活塞杆伸出和缩回，气缸实现往复直线运动。

气缸缸盖上未设置缓冲装置的气缸称为无缓冲气缸，缸盖上设置缓冲装置的气缸称为缓冲气缸。缓冲装置由缓冲节流阀、缓冲柱塞和缓冲密封圈等组成。当气缸行程接近终端时，由于缓冲装置的作用，可以防止高速运动的活塞撞击缸盖的现象发生。

单作用气缸

单作用气缸在缸盖一端气囗输入压缩空气使活塞杆伸出〔或缩回），而另一端靠弹簧力、自重或其他外力等使活塞杆恢复到初始位置。单作用气缸只在动作方向需要压缩空气，故可节约一半压缩空气。主要用在夹紧、退料、阻挡、压入、举起和进给等操作上。

根据复位弹簧位置将作用气缸分为预缩型气缸和预伸型气缸。当弹簧装在有杆腔内时，由于弹簧的作用力而使气缸活塞杆初始位置处于缩回位置，我们将这种气缸称为预缩型单作用气缸；当弹簧装在无杆腔内时，气缸活塞杆初始位置为伸出位置的称为预伸型气缸。

这种气缸在活塞杆侧装有复位弹簧，在前缸盖上开有呼吸用的气囗。除此之外，其结构基本上和双作用气缸相同。缸的缸筒和前后缸盖之间采用滚压铆接方式固定。单作用缸行程受内装回程弹簧目由长度的影响，其行程长度一般在100mm以内。

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