(一)气压传动概述
气压传动与液压传动统称为流体传动,都是利用有压流体(气体或液体)作为工作介质来传递动力或控制信号的一种传动方式。气压传动是以压缩空气为工作介质进行压力或信号传递及控制,进而实现生产机械化和自动化的一门技术。其传动和控制原理与液压传动基本相同,但由于系统中的工作介质及其特性有很大区别,因此,这两种系统的工作特性及其应用场合也有所不同。
(二)气压传动的基本原理、组成及特点
1.气压传动的工作原理
气压传动与液压传动的基本工作原理是相似的(略)。
2.气压传动系统的组成
典型的气压传动系统由气压发生装置、执行元件、控制元件和辅助元件4个部分组成(图2-70)。
图2-70 气压传动及控制系统的组成
1—电动机2—空气压缩机3—气罐4—压力控制阀5—逻辑元件6—方向控制阀7—流量控制阀8—行程阀9—气缸10—消声器11—油雾器12—分水滤气器
(1)气压发生装置
气压发生装置简称气源装置,是获得压缩空气的能源装置,其主体部分是空气压缩机,另外还有气源净化设备。空气压缩机将原动机供给的机械能转化为空气的压力能,而气源净化设备用以降低压缩空气的温度,除去压缩空气中的水分、油分以及污染杂质等。使用气动设备较多的厂矿常将气源装置集中在压气站(俗称空压站)内,由压气站再统一向各用气点(分厂、车间和用气设备等)分配供应压缩空气。
(2)执行元件
执行元件是以压缩空气为工作介质,并将压缩空气的压力能转变为机械能的能量转换装置,执行元件包括:做直线往复运动的气缸,做连续回转运动的气马达和做不连续回转运动的摆动马达等。
(3)控制元件
控制元件又称操纵、运算、检测元件,是用来控制压缩空气流的压力、流量和流动方向等,以便使执行机构完成预定的运动规律的元件。控制元件包括:各种压力阀、方向阀、流量阀、逻辑元件、射流元件、行程阀、转换器和传感器等。
(4)辅助元件
辅助元件是使压缩空气净化、润滑、消声以及元件间连接所需要的一些装置。辅助元件包括:分水滤气器、油雾器、消声器以及各种管路附件等。
3.气压传动的特点
气压传动与其他的传动和控制方式相比,其主要优缺点如下:
(1)气压传动的优点
1)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低,故使用安全。
2)输出力及工作速度的调节非常容易。气缸动作速度一般为50～500mm/s,比液压和电气方式的动作速度快。
3)可靠性高、使用寿命长。
4)利用空气的可压缩性可贮存能量,实现集中供气。
5)全气动控制具有防火、防潮、防爆的能力。与液压相比,气动方式可在高温场合使用。
6)由于空气流动损失小,压缩空气可集中供应,远距离输送。
(2)气压传动的缺点
1)由于空气有压缩性,气缸的动作速度易受负载的变化而变化。
2)气缸在低速运动时,由于摩擦力占推力的比例较大,气缸的低速稳定性不如液压缸。
3)虽然在许多应用场合,气缸的输出力能满足工作要求,但其输出力比液压缸小。
4)目前气压传动的传动效率较低。
气压传动是在机械，电气，液压传动之后，近几十年才被广泛应用的一种传动方式。以压缩空气为工作介质来进行能量和信号的传递，以实现生产自动化。
由气阀控制系统，逻辑元件控制系统，射流元件控制系统组成，其中气阀控制系统又分为全气阀控制系统与电子电气控制，电磁阀转换系统。
优点
1、用空气做介质，取之不尽，来源方便，用后直接排放，不污染环境，不需要回气管路因此管路不复杂。
2、空气粘度小，管路流动能量损耗小，适合集中供气远距离输送。
3、安全可靠，不需要防火防爆问题，能在高温，辐射，潮湿，灰尘等环境中工作。
4、气压传动反应迅速。
5、气压元件结构简单，易加工，使用寿命长，维护方便，管路不容易堵塞，介质不存在变质更换等问题。
气压传动系统是以压缩空气为工作介质来传递能量和信号的一门技术。它包括传动技术和控制技术两方面的内容。气压传动技术（简称气动技术）的发展很快，已经深入工业生产的各个领域。尤其是传动介质——空气来源方便，无污染，所以在纺织、食品、造纸以及电子工业中获得极为普遍的应用。
