1、山东科技职业学院毕业论文1目录摘要 .2一、气压传动系统的工作原理 .3二、气压传动的应用 .4气压传动技术的主要应用领域 .5气压传动的优点 .5气压传动的缺点 .5三、气压系统的使用气压系统的使用与维护 .5气压系统使用的注意事项 .6气动系统的日常性维护工作 .6气动系统的定期的维护工作 .7气动系统维护的要点 .7气动元件的点检内容 .8四、系统常见故障 .91、气源故障 .92、气动执行元件(气缸)故障 .103、换向阀故障 .104、气动辅助元件故障 .115、机械故障 .11结束语 .11参考文献: .12山东科技职业学院毕业论文2摘要气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为
2、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 动控制的重要手段之一。十九世 纪出现了能实际使用的机器，用于铁 路行业和气动管道输送。同一时期，也出 现了空气驱动的冲击锤和气动钻。尤其值得一提的是,1861 年建造 Mont Cenis 隧道时，由于采用了气动冲击钻，使施工时间缩短了好几年。巴黎完好地保存了世界上第一个环绕城市的压缩空气网络，至今仍得到多种形式的应用。十九世 纪 末，在一些国家出 现了第一批生产压缩空气工具的工厂，生 产的冲击锤、气 动钻研主要供应采矿和筑路行业。随着 电动工具的产生，压缩空气驱动的机器及工具不再象以前那样受到欢迎。此后一段时期，气动工具和机
3、械的改进或气动技术的创新没有取得重要进展。20 世纪上半叶的两次世界大战，使研究和开发走了另一条轨道。气 压传动 技术应用也相当普遍。在 现代化工业生产中，气压传动以其独具的特点越来越广泛地应用于各类机械设备的运动传递和控制 ，许 多机器设备 中装有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、 钢铁、运输车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和烟草领域等，气 压传动技术已成为基本组成部分。在尖端技术领域如核工业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。目前 , 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、 长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进
4、展。同 时 , 由于与微电子技术密切配合 , 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制 , 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。山东科技职业学院毕业论文3关键词气压传动系统的组成，工作原理，使用维护机常见故障诊断前言气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。特别是近年来与微电子、计算机技术相结合，使气压传动技术进入了一个新的发展阶段。目前已广泛应用在工业各领域。由于近年来微电子、计算机技术的发展、气动元器件制造技术的进一步提高，使气动技术不仅在作为一种基本的传动形式上占有重要地位，而且以优良的静态、动态性能成为一种重要的控制手段。气压传动系统的使用维护与常见故障诊断
5、在现代化工业生产中，气压传动以其独具的特点越来越广泛地应用于各类机械设备的运动传递和控制 。1829 年出现了多级空气压缩机，为气压传动的发展创造了条件。1871 年风镐开始用于探矿。1868 年美国人 G.威斯汀豪斯发明气动制动装置，并在 1872 年用于铁路车辆的制动。1930 年出现了低压气动调节器，气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。至 50 年代初，大多数气压元件还是从液压元件改造或演变过来，体积很大。50 年代末研制成功用于导弹尾翼控制的高压气动伺服机构。60年代发明射流和气动逻辑元件，遂使气压传动得到很大的发展并开始构成工业控制系统，自成体系，不再与风动技术相
6、提并论。在 70 年代，由于气动技术与电子技术的结合应用，在自动化控制领域得到广泛的推广。80 年代进入气动集成化、微型化的时代。90 年代至今，气动技术突破了传统的死区，经历着飞跃性的发展，人们克服了阀的物理尺寸局限，真空技术日趋完美，高精度模块化气动机械手问世，智能气动这一概念产生，气动伺服定位技术使气缸高速下实现任意点自动定位，智能阀岛十分理想地解决了整个自动生产线的分散与集中控制问题。 一、气压传动系统的工作原理气压传动系统的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转变为空气的压力能,然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械能,从而完
7、成直线或回转运动并对外作功。气压传动系统的主要组成部分1 气压发生装置 他将远动机输出的机械能转变为空气的压力能。主要设备是空山东科技职业学院毕业论文4气压缩机。2 控制元件 是用来控制压缩空气的压力流量和流动方向,以保证执行元件具有一定的输出力和速度并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀等。3 执行元件 是将空气的压力能转变为机械能的能量转换装置。如汽缸和马达。4 辅助元件 是用于辅助保证气动系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、空气过滤器、消声器和油雾器等。如图所示：1- 空气压缩机；2-后冷却器；3-除油器；4-干燥器；5-储气罐；6-过滤器；7 减压阀；8-压力表；9-油
8、雾器；11-气压逻辑元件；12-气压控制阀； 13-可调单向节流阀；15-行程阀在图中原动机驱动空气压缩机 1，空气压缩机将原动机的机械能转换为气体的压力能，受压缩后的空气经后冷却器 2、除油器 3、干燥器 4、进入到储气罐 5。储气罐用于储存压缩空气井稳定压力。压缩空气再经过滤器 6，由调压阀(减压阀)7 将气体压力调节到气压传动装置所需的工作压力，并保持稳定。油雾器 9 用于将润滑油喷成雾状，悬浮于压缩空气中，使控制阀及气缸得到润滑。经过处理的压缩空气，通过气压控制元件 10，111214 和 15 的控制进入气压执行元件 13，推动活塞带动负载工作。气压传动系统的能源装置一般都设在距控制
9、、执行元件较远的空气压缩机站内，用管道将压缩空气输送给执行元件，而过滤嚣以后的部分一般都集中安装在气压传动工作机构附近，各种控制元件按要求组合后构成具有不同功能的气压传动系统。山东科技职业学院毕业论文5二、气压传动的应用气压传动技术应用也相当普遍。在现代化工业生产中，气压传动以其独具的特点越来越广泛地应用于各类机械设备的运动传递和控制 ，许多机器设备中装有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、钢铁、运输车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和烟草领域等，气压传动技术已成为基本组成部分。在尖端技术领域如核工业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。气压传动技术的主要应用领域 1)在
10、机械工业中,如组合机床的程序控制、轴承的加工、零件的检测、汽车制造、家业机械的生产线上、木工机械设备和工业机器人中已得到广泛应用。2)在冶金工业中,金属冶炼、烧结、冷轧,热轧、线材、板材的打捆、包装、连铸连轧的生产线上已有大量应用。一个现代化钢铁厂中仅气缸就需 3000 个左右。3)在缝纫机,自行车、手表、彩色电视机、洗衣机、电冰箱、纺织机械、皮鞋、制革、卷烟、食品加工等生产线上已得到广泛应用.4)在化工、军工企业中,对于化工原料的输送、有害液体的灌装、炸药的包装、石油钻采等设备上已有大量应用。5)交通运输中,列车的制动闸、车辆门窗的开闭、气垫船、鱼雷的自动控制装置等。6)在航天工业中,因气动
11、除能承受辐射,高温外还能承受大的加速度,所以在近代的飞机,火箭,导弹的控制装置中逐渐得到广泛应用。气压传动的优点1 以空气为工作介质，来源方便，用后排气处理简单，不污染环境。2 由于空气流动损失小，压缩空气可集中供气，远距离输送。3 与液压传动相比，气动动作迅速，反应快，维护简单，管路不易堵塞，且不存在介质变质，补充和更换等问题。4 工作环境适应性好，可安全可靠地应用于易燃易爆场所。5 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。6 空气具有可压缩性，气动系统能够实现过载自动保护。气压传动的缺点1 由于空气具有可压缩性，所以汽缸的动作速度易受负载变化影响。2 工作压力较低，因
12、而气动系统输出力较小。山东科技职业学院毕业论文63 气动系统有较大的排气噪声。4 工作介质空气本身没有润滑性，需另加装置进行给油润滑。三、气压系统的使用气压系统的使用与维护气动系统设备使用中，如果不注意维护保养工作，可能会频繁发生故障和元件过早损坏，装置的使用寿命就会大大降低，造成的经济损失，因此必须给以足够的重视。在对气动装置进行维护保养时，要有针对性，及时发现问题，采取措施，这样可减少和防止大故障的发生，延长元件和系统的使用寿命。要使气动设备能按预定的要求工作。维护工作的必须做到：保证供给气动系统的压缩空气足够清洁干燥；保证气动系统的气密性良好；保证润滑元件得到良好的润滑；保证气动元件和系
13、统的正常工作条件（如使用气压、电压等参数在规定范围内） 。维护工作可以分为日常性的维护工作和定期的维护工作。前者是指每天必须进行的维护工作，后者可以是每周、每月或每季度进行的维护工作。维护工作应记录在案，便于今后的故障诊断和处理。工厂企业应制定气动设备的维护保养管理规范，严格管理。气压系统使用的注意事项1 开车前后要放掉系统中的冷凝水。2 定期给油雾器注油。3 开车前后检查各调节手柄是否在正确的位置，机控阀、行程开关、挡块的位置是否正确，牢固，对导轨、活塞杆等外露部分的配合表面进行檫拭。4 随时注意压缩空气的清洁度，对空气过滤器的滤芯要定期清洗。5 设备长期不用时，应将各手柄放松，防止弹簧永久
14、变形，而影响元件的调节性能。气动系统的日常性维护工作日常维护工作的主要任务是冷凝水排放、检查润滑油和空压机系统的管理。1、冷凝水排放的管理 压缩空气中的冷凝水会使管道和元件锈蚀，防止冷凝水侵入压缩空气的方法是及时排除系统各处积存的冷凝水。冷凝水排放涉及到从空压机、后冷却器、气罐、管道系统直到各处空气过滤器、干燥器和自动排水器等整个气动系统。在工作结束时，应当将各处冷凝水排放掉，以防夜间温度低于 0，导致冷凝水结冰。由于夜间管道内温度下降，会进一步析山东科技职业学院毕业论文7出冷凝水，在每天设备运转前，也应将冷凝水排出。经常检查自动排水器、干燥器是否正常工作，定期清洗分水滤气器、自动排水器。2、
15、系统润滑的管理 气动系统中从控制元件到执行元件凡有相对运动的表而都需要润滑。如果润滑不足，会使摩擦阻力增大，导致元件动作不良，因密封面磨损会引起泄漏。在气动装置运转时，应检查油雾器的滴油量是否符合要求，油色是否正常。如发现油杯中油量没有减少，应及时调整滴油量；调节无效，需检修或更换油雾器。3、空压机系统的日常管理 空压机有否异常声音和异常发热，润滑油位是否正常。空压机系统中的水冷式后冷却器供给的冷却水是否足够。气动系统的定期的维护工作定期的维护工作的主要内容是漏气检查和油雾器管理。1、检查系统各泄漏处 因泄漏引起的压缩空气损失会造成很大的经济损失。此项检查至少应每月一次，任何存在泄漏的地方都应
16、立即进行修补。漏气检查应在白天车间休息的空闲时间或下班后进行。这时，气动装置已停止工作，车间内噪声小，但管道内还有一定的空气压力，根据漏气的声音便可知何处存在泄漏。检查漏气时还应采用在各检查点涂肥皂液等办法，因其显示漏气的效果比听声音更灵敏。2、通过对方向阀排气口的检查，判断润滑油是合适度，空气中是否有冷凝水 如润滑不良，检查油雾器滴油是会正常，安装什置是否恰当；如有大量冷凝水排出，检查排除冷凝水的装置是否合适，过滤器的安装位置是否恰当。3、检查安全阀、紧急安全开关动作是否可靠 定期检修时必须确认它们的动作可靠性，以确保设备和人身安全。4、观察方向阀的动作是否可靠 检查阀芯或密封件是否磨损（如
17、方向阀排气口关闭时仍有泄漏，往往是磨损的初期阶段） ，查明后更换。让电磁阀反复切换，从切换声音可判断阀的工作是否正常。5、反复开关换向阀观察气缸动作，判断活塞密封是否良好；检查活塞杆外露部分，观察活塞杆是否被划伤、腐蚀和存在偏磨；判断活塞杆与端盖内的导向套、密封圈的接触情况、压缩空气的处理质量，气缸是否存在横向载荷等；判断缸盖配合处是否有泄漏。6、对行程阀、行程开关以及行程挡块都要定期检查安装的牢固程度 以免出现动作混乱。上述定期检修的结果应记录下来，作为系统出现故障查找原因和设备大修时的考山东科技职业学院毕业论文8气动系统维护的要点 1、保证供给洁净的压缩空气 压缩空气中通常都含有水分、油分
18、和粉尘等杂质。水分会使管道、阀和气缸腐蚀；油分会使橡胶、塑料和密封材料变质；粉尘造成阀体动作失灵。选用合适的过滤器，可以清除压缩空气中的杂质，使用过滤器时应及时排除积存的液体，否则当积存液体接近挡水板时，气流仍可将积存物卷起。2、保证空气中含有适量的润滑油大多数气动执行元件和控制元件都要求适度的润滑。如果润滑不良将会发生以下故障：由于摩擦阻力增大而造成气缸推力不足，阀心动作失灵；由于密封材料的磨损而造成空气泄漏：由于生锈造成元件的损伤及动作失灵。润滑的方法一般采用油雾器进行喷雾润滑，油雾器一般安装在过滤器和减压阀之后。油雾器的供油量一般不宜过多，通常每 10m的自由空气供 lmL 的油量(即
19、4050 滴油)。检查润滑是否良好的一个方法是：找一张清洁的白纸放在换向阀的排气口附近，如果阀在工作三至四个循环后，白纸上只有很轻的斑点时，则表明润滑是良好的。 3、保持气动系统的密封性漏气不仅增加了能量的消耗，也会导致供气压力的下降，甚至造成气动元件工作失常。严重的漏气在气动系统停止运行时，由漏气引起的响声很容易发现；轻微的漏气则利用仪表，或用涂抹肥皂水的办法进行检查。 4、保证气动元件中运动零件的灵敏性从空气压缩机排出的压缩空气，包含有粒度为 0.01-0.08m 的压缩机油微粒，在排气温度为 120-220的高温下，这些油粒会迅速氧化，氧化后油粒颜色变深，粘性增大，并逐步由液态固化成油泥
20、。这种微米级以下的颗粒，一般过滤器无法滤除。当它们进入到换向阀后便附着在阀心上，使阀的灵敏度逐步降低，甚至出现动作失灵。为了清除油泥，保证灵敏度，可在气动系统的过滤器之后，安装油雾分离器，将油泥分离出来。此外，定期清洗阀也可以保证阀的灵敏度。 5、保证气动装置具有合适的工作压力和运动速度调节工作压力时，压力表应当工作可靠，读数准确。减压阀与节流阀调节好后，必须紧固调压阀盖或锁紧螺母，防止松气动元件的点检内容气缸的检测1)活塞杆与端面之间是否漏气2)活塞杆是否划伤、变形3)管接头、配管是否划伤、损坏4)气缸动作时有无异常声音 山东科技职业学院毕业论文95)缓冲效果是否合乎要求电磁阀1)电磁阀外壳
21、温度是否过高2)电磁阀动作时，工作是否正常3)气缸行程到末端时，通过检查阀的排气口是否有漏气来确诊电磁阀是否漏气4)紧固螺栓及管接头是否松动5)电压是否正常，电线有否损伤6)通过检查排气口是否被油润湿，或排气是否会存白纸上留下油雾斑点来判断润滑是否正常。油雾器的检测1)油杯内油量是否足够，润滑油是否变色、混浊，油杯底部是否沉积有灰尘和水 2)滴油量是否合适调压阀的检测1)压力表读数是否在规定范围内2)调压阀盖或锁紧螺母是否锁紧3)有无漏气现象过滤器的检测1)储水杯中是否积存冷凝水2)滤芯是否应该清洗或更换3)冷凝水排放阀动作是否可靠安全阀及压力继电器的检测1)在调定压力下动作是否可靠2)校验合
22、格后，是否有铅封或锁紧3)电线是否损伤，绝缘是否可靠四、系统常见故障 1、气源故障 气源的常见故障:空压机故障,减压阀故障,管路故障,压缩空气处理组件故障等。 (1)空压机故障有:止逆阀损坏,活塞环磨损严重,进气阀片损坏和空气过滤器堵塞等。若要判断止逆阀是否损坏,只需在空压机自动停机十几秒后,将电源关掉,用手盘动胶带轮,如果能较轻松地转动一周,则表明止逆阀未损坏;反之,止逆阀已损坏;另外,也山东科技职业学院毕业论文10可从自动压力开关下面的排气口的排气情况来进行判断,一般在空压机自动停机后应在十几秒左右后就停止排气,如果一直在排气直至空压机再次启动时才停止,则说明止逆阀已损坏,须更换。 当空压
23、机的压力上升缓慢并伴有串油现象时,表明空压机的活塞环已严重磨损,应及时更换。 当进气阀片损坏或空气过滤器堵塞时,也会使空压机的压力上升缓慢(但没有串油现象)。检查时,可将手掌放至空气过滤器的进气口上,如果有热气向外顶,则说明进气阀处已损坏,须更换;如果吸力较小,一般是空气过滤器较脏所致,应清洗或更换过滤器。 (2)减压阀的故障有:压力调不高,或压力上升缓慢等。 压力调不高,往往是因调压弹簧断裂或膜片破裂而造成的,必须换新;压力上升缓慢,一般是因过滤网被堵塞引起的,应拆下清洗。 (3)管路故障有:管路接头处泄漏,软管破裂,冷凝水聚集等。 管路接头泄漏和软管破裂时可从声音上来判断漏气的部位,应及时
24、修补或更换;若管路中聚积有冷凝水时,应及时排掉,特点是在北方的冬季冷凝水易结冰而堵塞气路。 (4)压缩空气处理组件(三联体)的故障有:油水分离器故障,调压阀和油雾器故障。 油水分离器的故障中又分为,滤芯堵塞,破损,排污阀的运动部件动件不灵活等情况。工作中要经常清洗滤芯,除去排污器内的油污和杂质。 调压阀的故障与上述 (2)减压阀的故障相同。 油雾器的故障现象有:不滴油,油杯底部沉积有水分,油杯口的密封圈损坏等。当油雾器不滴油时,应检查进气口的气流量是否低于起雾流量,是否漏气,油量调节针阀是否堵塞等;如果油杯底部沉积了水分,应及时排除;当密封圈损坏时,应及时更换。 2、气动执行元件 (气缸)故障
25、 由于气缸装配不当和长期使用,气动执行元件(气缸)易发生内,外泄漏,输出力不足和动作不平稳,缓冲效果不良,活塞杆和缸盖损坏等故障现象。 (1)气缸出现内,外泄漏。一般是因活塞杆安装偏心,润滑油供应不足,密封圈和密封环磨损或损坏,气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的。所以,当气缸出现内,外泄漏时,应重新调整活塞杆的中心,以保证活塞杆与缸筒的同轴度;须经常检查油雾器工作是否可靠,以保证执行元件润滑良好;当密封圈和密封环出现磨损或损环时,须及时更换;若气缸内存在杂质,应及时清除;活塞杆上有伤痕时,应换新。 (2)气缸的输出力不足和动作不平稳。一般是因活塞或活塞杆被卡住,润滑不良,供气量不足,或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此,应调整活塞杆的中心;检查油器的工作是否可靠;供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时,应及时清除。
