气动执行机构回路组成
一、YT-300 YT-310气动放大器
POLOVO YT-300 YT-310气动放大器简介
气动放大器接收定位器出口的压力信号，提供很大的流量给执行机构，用于提高阀门的动作速度。
特征
- 按1:1压力提供空气，速度快，准确性高。
- 通过调节旁通可提高系统的稳定性。
- 对输入信号的微小变化,响应非常灵敏。
动作原理：从减压阀输入气源压力(Supply)，信号接口端输入信号压力(Input Signal)，那么如下图上方膜片
(③)受到压力，使膜片组合件向下移动，同时阀芯(⑦)也会向下移动。这时输入压力通过阀芯底座
通路流入到输出接口(Output)并输入到执行机构。当输出压力增加到和信号压力相同时，阀芯(⑦)
重新上升，最总信号压力和输出压力保持相同。相反，输出压力大于信号压力，则膜片组合件向
上移动，输出压力会通过阀芯上方空隙向排气环(④)排气。根据信号压力而变化的输出压力的灵
敏度可以通过调节螺丝(①)进行调解，通过调节可以改善系统的稳定性。
二、气锁阀YT-400（锁定阀，保位阀）
简介
气锁阀YT-400用于，当气源供给压力低于设定压力时，及时检测压力，能够自动切断通道的装置。气锁阀把主气源作为信号压力，当信号压力低于气锁阀设定压力时，切断CYT-400内部气路，阻止空气流动的装置。主要用途是安装在控制阀上，当工厂的主气源压力因停电，泄漏等原因下降到设定压力以下时，自动关闭从定位器通往执行机构的气路，保持当前阀位开度。气锁阀是仪表辅助装置,当压缩气源发生故障停止供气时,利用保位阀切断阀门控制通道，使阀门位置保持断气前的位置。以保证工艺过程的正常进行，直到系统中事故消除重新供气后，气锁阀才打开通道，恢复正常时控制。
三、阀门回信器的作用
阀门又叫限位开关，是用于阀门机械运动行程，大小，位置的反馈的装置，通常用传感器与电脑设置连接，通过计算机来观测，控制阀门机械运动的状态。
四、空气过滤减压器
空气过滤减压器是气动仪表辅助单元，它将来自空压机的气源进行过滤净化，并能调至所需的压力值进行稳压，为各类气动仪表提供气源。结构原理空气过滤减压器按力平衡原理设计而成，由手轮、给定弹簧、罩、膜片组件、躯壳、球阀、过滤元件和外壳等组成。当气源输入空气过滤减压器，首先经过滤气室，对气源进行净化。调正压力是通过调节手轮推动压缩弹簧产生推力，而后打开球阀，直至输出压力达到给定值。稳压是因输出压力通过反馈孔进入反馈气室产生一个向上的推力，与给定弹簧的压力比较，当达到平衡状态时，输出压力即可稳定。
空气过滤减压器经输入～压缩空气后，可向气动遥控板和阀门定位器提供±10%MPa
的洁净气源。
工作原理：当输入～压缩空气后，进入过滤气室进行除水、油、
尘处理。由于给定弹簧的弹力将球阀推开，从而气压经球阀流人输
出管道，并通过小孔进入反馈气室，此时气压作用在膜片上的力与
给定弹簧力达到平衡。但由于输出压力受外界使用的干扰，就出现
输出压力高或低于给定值。如输出压力低于给定值，则膜片上力与
给定弹簧力失去平衡，膜向下位移，使球阀打开进行气压补偿。如
输出压力高于给定值，膜片向上位移，此时阀杆和膜片芯离开，气
压由小孔排至大气，以至达到新的平衡为止。因而，输出压力一直
能定在所需要的给定值上。气动阀组合单元控制气源为。本类阀门
在管道中一般应当水平安装。
维护与检修:
压力调整：输出压力与给定压力不一致时，可作调整，起开顶端堵帽，输入～压缩空气，拧动调节螺丝即可改变输出压力，顺时针调节输出压力升高，反时针调节则压力降低，调节时机输出压力表在时即可，盖上堵帽。
排污放水：表壳底部有一个滚花螺丝，作排污放水用，每年至少排放一次。
过滤芯清洗：每年至少清洗一次，清洗时须将减压阀从管道上拆下进行，用汽油或四氯化碳清洗，洗后用压缩空气反冲吹净，滤芯可重新装入使用。
其结构主要由调节螺丝1、给定弹簧2、膜片3、球阀4、滤芯5、阀杆6和排水螺丝7等组成。
五、气动阀门定位器 ABB定位器调整操作说明见说明书
按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。
智能电气阀门定位器是将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。
按动作的方向可分为单向阀门定们器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。
按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。
六、典型气路流程示意
七、故障排除
1、定位器故障排除
定位器输入信号阀门不动作时
①确认减压阀是否正确给定位器和气动放大器供气。
②确认定位器的输出压力是否正常。
③确认气动放大器的进气口和出气口是否被异物堵住。
定位器输入信号时阀门动作不平稳时
①确认阀杆摩擦力是否太大。
②确认执行机构选型是否过小。
定位器输入信号时阀门上下振动时
①减小阀门摩擦力。
②选择比目前尺寸大的执行机构。
③顺时针旋转气动放大器的调节螺丝，减小气动放大器的灵敏度。定位器输入信号时阀门动作非常缓慢时
①确认减压阀的设定压力是否过小。
②确认执行机构的气路是否被异物堵住。
③确认产品的信号气路是否漏气。
④反时针旋转产品上方的调节螺丝，提高产品的灵敏度。
阀门气动执行机构的原理及应用（参考学习资料） 二期中工艺系统中采用了大量的气动执行机构阀门，借去苏阀学习的机会向专家们请教了一些关于阀门气动操作机构的知识，在此简单介绍一下。 一.气动执行机构的结构 气动执行机构主要分成两大类：薄膜式与活塞式。 薄膜式与活塞式执行机构均可分成有弹簧和无弹簧的两种。有弹簧的执行结构较之无弹簧的执行机构输出推力小，价格低。而活塞式较之薄膜式输出力大，但价格较高。当前国产的气动执行机构有气动薄膜式（有弹簧）、气动活塞式（无弹簧）及气动长行程活塞式。1．气动薄膜式（有弹簧）执行机构 气动薄膜式（有弹簧）执行机构分为正作用和反作用两种。当气动执行器的输入信号压力（来自调节器或阀门定位器）增大时，推杆向下动作的叫正作用执行机构，如图1所示，我国的型号为ZMA型；反之叫反作用执行机构，如图2所示，我国型号为ZMB型。 这两种类型结构基本相同，均由上膜盖、波纹膜片、下膜盖、推杆、支架、压缩弹簧、弹簧座、调节件、标尺等组成。正作用机构的信号压力时通过输入波纹膜片上方的薄膜气室。而反作用机构则通过波纹膜片下方的薄膜气室，由于输出推杆也从下方引出，因此还多了一个装有“O”型密封环5及填块6。两者之间通过更换个别零件，便能相互改装。 气动薄膜（有弹簧）执行机构的输出信号是直线位移，输出特性是比例式，即输出位移与输入信号成比例关系。动作原理如下：信号压力，通常为0.2－1.0bar或0.4-2bar，通入薄膜气室时，在薄膜上产生一个推力，使推杆部件移动。与此同时，弹簧被压缩，直到弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的力平衡。信号压力越大，在薄膜上产生的推力也越大，则与之平衡的弹簧反力也越大，于是弹簧压缩量也越大即推杆的位移量越大，它与输入薄膜气室信号压力成比例。推杆的位移，即为气动薄膜执行机构的直线输入位移，其输出位移的范围为执行机构的行程。 气动薄膜执行机构主要零件结构及作用如下： 1.膜盖：由灰铁铸成（有些小执行机构也有用压制玻璃管代替），与波纹膜片构成薄膜气 室。薄膜气室的容积大小决定执行机构的滞后程度，因此薄膜造型浅些可以减少薄膜气室的容积，加快推杆位移的反应速度。 2.波纹膜片：采用具有较好的耐油及耐高低温性能的丁腈橡胶中间夹以棉纶的支丝织物制 成。其有效面积规格计有200、280、400、630、1000、1600cm2等。波纹膜片有效面积的大小决定执行机构输出推力的大小。在使用各种规格的波纹膜片实际有效面积是随着位移而变化的，且在相同的位移下，有效面积越小，其相对变化越大。如200cm2有效面积变化为9.5％，其余波纹膜片的有效面积变化均不超过6％。 3.压缩弹簧：由65Mn(或60Si2Mn)弹簧钢绕制，并经过热处理。 4.支架：由灰铁铸成（或玻璃钢）。支架正面有两个螺栓孔，用来安装气动阀门定位器。 反面有四个螺栓孔，用来安装操作手轮。 5.调节件：用以调整压缩弹簧的预紧量。 6.标尺：指示执行机构推杆的位移，即反映了调节机构的开度。气动薄膜（有弹簧）执行 机构的行程规格有10、16、25、40、60、100mm等。
第二篇气压传动系统的设计 第一章 气压传动的特原理、组成及特点 （一）原理 气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能而作功；传递信息的系统是利用气动逻辑元件或射流元件以实现逻辑运算等功能，亦称气动控制系统。 但气压传动速度低，需要气源。气压传动的特点是:工作压力低,一般为0.3～0.8兆帕，气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离输送，使用安全，无爆炸和电击危险，有过载保护 （二）组成 气压传动由气源、气动执行元件、气动控制阀和气动辅件组成。气源一般由Link title压缩机提供。气动执行元件把压缩气体的压力能转换为机械能，用来驱动工作部件，包括气缸和启动马达。气动控制阀用来调节气流的方向、压力和流量，相应地分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。气动辅件包括：净化空气用的分水滤气器，改善空气润滑性能的油雾器，消除噪声的消声器，管子联接件等。在气压传动中还有用来感受和传递各种信息的气动传感器。 （三）特点 1.气压传动的优点 （1）由于气压传动的工作介质是空气，它取之不尽用之不竭，用后的空气可以排到大气中去，不会污染环境。（2）气压传动的工作介质粘度很低，所以流动阻力很小，压力损失小，便于集中供气和远距离输送。（3）动作迅速、反应快； （4）工作环境适应性好，气动元件采用相应的材料后，能够在在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、强振动、强腐蚀等恶劣工作环境中正常工作；（5）成本低，使用安全，无爆炸和电击危险，过载能自动保护； （6）压缩空气的工作压力较低，因此，对气动元件的材质要求较低； （7）气动系统维护简单，管道不易堵塞，也不存在介质变质、补充、更换等问题。
气动执行机构检修 一、概述 气动执行器以无油压缩空气为动力，驱动阀门或挡板动作。主要有以下几种类型：气动调节阀、电磁阀、电信号气动长行程执行机构。 二、气动调节阀 气动调节阀由气动执行机构和调节阀两部分组成。气动执行机构以无油压缩空气为动力，接受气信号20～100kpa并转换成位移，驱动调节阀以调节流体的流量。为了改善阀门位置的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除被调介质压力变化等的影响，提高动作速度，使用气动阀门定位器与调节阀配套，从而使阀门位置能按调节信号实现正确的定位。 气源质量应无明显的油蒸汽、油和其他液体，无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂。带定位器的调节阀气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3,且微粒执行应小于60цm,含油量应小于10 g/m3。 常用的气动调节阀由气动薄膜调节阀和气动活塞调节阀。 ⒈气动薄膜调节阀 气动薄膜执行机构气源压力最大值为500kpa。执行机构分正作用和反作用两种型式，正作用式信号压力增大，调节阀关小，又称气关式；反作用是信号压力增大，调节阀也开大，又称气开式。 ⒉气动活塞调节阀 气动活塞执行机构气源压力的最大值为700kpa。与气动薄膜执行机构相比，在同样行程条件下，它具有较大的输出力，因此特别适合于高静压、高差压的场合。 ⒊气动隔膜阀 气动隔膜阀根据所选择的隔膜或衬里材质的不同，可适用于各种腐蚀性介质管路上，作为控制介质流动的启闭阀。例如，化学水处理程序控制用的阀门，常采用气动隔膜发执行机构并与电磁阀配合，实现阀门的全开或全关控制。 ⒋阀门定位器 有电气信号和气信号两种。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围(或弹簧压力范围)有关。例如ZPQ—01定位器与ZM系列气动薄膜执行机构配套时，若执行机构压力信号范围为0.02～0.1Mpa，则气源压力为0.14Mpa；若压力信号范围为0.04～0.2Mpa，则气源压力为0.28Mpa；若ZPQ—02定位器与ZS—02系列活塞式执行机构配套时，压力信号范围为0.02～0.1Mpa时，气源压力为0.5Mpa。 电信号阀门定位器也可称电-气阀门定位器，可将0～10mA或4～20mA DC电信号转换成驱动调节阀的标准气信号。 ⒌气动保位阀 气动保位阀用于重要的气动控制系统作为安全保护装置。当仪表气源系统发生故障时,它能自动切断调节器与阀门的通路,使阀门保持在原来的位置上。气动保位阀型号为ZPB—201，给定压力调整范围为0.08～0.25Mpa，通道压力为0.02～0.2Mpa。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。根据气动阀不同每种阀门都有配套的阀门定位器。阀门定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围有关(或弹簧压力范围)有关。 三、调试 气动执行器的调试主要任务是吹扫气源管、阀门的动作方向、阀门定位器调整、阀门的线性度调整。
GTD双作用气动执行器 GTD双作用气动执行器产品详细说明： 产品说明 主要特点及标准参数： 基本设计：气动双活塞执行器、型号GT双作用式、型号GT-S单作用式（有弹簧返回）。 制造特点：超宽面齿条（活塞）小齿轮传动技术、活塞及齿轮和壳体接触面有低磨擦材料制成的滑动轴承衬套、导向。单作用式有保险弹簧座。 采用标准：执行器与阀门连接：四个或八个螺栓孔符合标准DIN/ISO5211，轴装配孔符合标准 DIN3337。可供选择的装配轴孔有多种形状尺寸选择。 执行器与控制阀连接：GT/GT-S100~350符合标准NAMUR或VDI/VDE3845，GT/GT-S040~90通过转接板连接。 执行器与信号盒连接：符合VDI/VDE3845 零件材料：壳体：铝合金表面阳极化处理。端盖：铝合金表面喷塑处理。活塞/齿条：铝合金。 密封O型圈：丁睛橡胶=NBR70。 轴承垫圈/导环：塑料。 工作环境温度：—20°C+90°C。 回转角度：双作用式=90°单作用式=90°、标准执行器旋转轴角度从两端可调节-5°+5°。 输出扭矩：3~10000Nm 空气压力：2~8bar，最大10bar。 附件：电磁阀、电气定位器、限位开关、气源处理三联件（有减压器、过滤器、油雾器）手操机构。 工作原理： 双作用式 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度 , 锁紧螺母（E）。反之压缩空气则从气口（A）进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。单作用式（弹簧复位）
气动执行机构回路组成 一、YT-300 YT-310气动放大器 POLOVO YT-300 YT-310气动放大器 简介 气动放大器接收定位器出口的压力信号，提供很大的流量给执行机构，用于提高阀门的动作速度。 特征 -按1:1压力提供空气，速度快，准确性高。 - 通过调节旁通可提高系统的稳定性。 - 对输入信号的微小变化,响应非常灵敏。 动作原理：从减压阀输入气源压力(Supply)，信号接口端输入信号压力(Input Signal)，那么如下图上方膜片 (③)受到压力，使膜片组合件向下移动，同时阀芯(⑦)也会向下移动。这时输入压力通过阀芯底座 通路流入到输出接口(Output)并输入到执行机构。当输出压力增加到和信号压力相同时，阀芯(⑦) 重新上升，最总信号压力和输出压力保持相同。相反，输出压力大于信号压力，则膜片组合件向 上移动，输出压力会通过阀芯上方空隙向排气环(④)排气。根据信号压力而变化的输出压力的灵 二、气锁阀YT-400（锁定阀，保位阀） 简介 气锁阀YT-400用于气动阀门，当气源供给压力低于设定压力时，及时检测压力，能够自动切断通道的装置。气锁阀把主气源作为信号压力，当信号压力低于气锁阀设定压力时，切断CYT-400内部气路，阻止空气流动的装置。主要用途是安装在控制阀上，当工厂的主气源压力因停电，泄漏等原因下降到设定压力以下时，自动关闭从定位器通往执行机构的气路，保持当前阀位开度。气锁阀是仪表辅助装置,当压缩气源发生故障停止供气时,利用保位阀切断阀门控制通道，使阀门位置保持断气前的位置。以保证工艺过程的正常进行，直到系统中事故消除重新供气后，气锁阀才打开通道，恢复正常时控制。 三、阀门回信器的作用 阀门回信器又叫限位开关，是用于阀门机械运动行程，大小，位置的反馈的装置，通常用传感器与电脑设置连接，通过计算机来观测，控制阀门机械运动的状态。 四、空气过滤减压器 空气过滤减压器是气动仪表辅助单元，它将来自空压机的气源进行过滤净化，并能调至所需的压力值进行稳压，为各类气动仪表提供气源。结构原理空气过滤减压器按力平衡原理设计而成，由手轮、给定弹簧、罩、膜片组件、躯壳、球阀、过滤元件和外壳等组成。当气源输入空气过滤减压器，首先经过滤气室，对气源进行净化。调正压力是通过调节手轮推动压缩弹簧产生推力，
气动执行器 气动执行器俗称气动头 执行器按其能源形式分为气动，电动和液动三大类，它们各有特点，适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。 气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型：执行器的开关动作都通过气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作是弹簧复位。 气动执行器简介 气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，其执行机构有薄膜式、活塞式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合；而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。由于齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，输出推力大，动作平稳可靠，并且安全防爆等优点，在发电厂、化工，炼油等对安全要求较高的生产过程中有广泛的应用。 齿轮齿条式： 齿轮齿条 内部结构
薄膜式： 活塞式 气动执行器的缺点 控制精度较低，双作用的气动执行器，断气源后不能回到预设位置。单作用的气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回到预设位置 工作原理说明 当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，气体推动双活塞向两端(缸盖端)直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮逆时针方向转动90度，阀门即被打开。此时气动执行阀两端的气体随B管咀排出。反之，当压缩空气从B官咀进入气动执行器的两端时，气体推动双塞向中间直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮顺时针方向转动90度，阀门即被关闭。此时气动执行器中间的气体随A管咀排出。以上为标准型的传动原理。根据用户需求，气动执行器可装置成与标准型相反的传动原理，即选准轴顺时针方向转动为开启阀门，逆时针方向转动为关闭阀门。单作用(弹簧复
第二章气动执行机构（BETTIS）操作维护手册（一）BETTIS气动执行机构（ESDV阀） 1 设备简介 图1-2-1 ESDV阀门执行机构实际安装图
图1-2-2 ESDV 阀执行机构结构图 1- 压力锁紧机构； 2- Powr-swivl 活塞杆； 3- Acculine 轴传动装置； 4- NAMIR ； 5- 可更换轴承； 6- 推力轴套导向块； 7- 共轭滚针推杆； 8- 过载控制装置； 9- 弹簧组件； 10- 吊环； 11- 环环紧扣； 12- MSS 或ISO 执行机构/阀接口； 13- 排气口； 14- 压力槽； 15- 双向行程限位； 16- 内部双连杆。 2 使用操作方法 1、执行机构手轮； 2、电磁阀； 3、电磁阀； 4、过滤减压装置； 5、限位开关； 6、继电器； 7、排气阀；8、测试开关；10、速度控制开关；11、电磁阀。 11 ? ●? ? ?? ?
图1-2-3 ESDV阀门执行机构工作原理图 2．2 ESDV阀门执行机构控制 2.2.1 现场手动开关 手轮 通过执行机构配套的手轮（或液压手轮）装置选择手动/气动，逆时针旋转手轮，通过液压装置可以现场打开阀门；顺时针旋转手轮，通过液压装置可以现
场关闭阀门；手轮处于中间位置时，执行机构处于远程气动状态，通过站控（中控）系统能够远程控制打开（或关闭）阀门。 2.2.2 远程自动操作 正常工作状态下，ESD电磁阀（冗余）励磁，由于该电磁阀为NC，励磁时电磁阀导通，导致ESD先导阀（冗余）导通（与ESD电磁阀相连的），压缩空气进入气缸，压缩弹簧，执行机构动作，阀门打开。当发生紧急情况时，ESD电磁阀（冗余）失电，电磁阀断开，导致先导阀（冗余）断开（与ESD电磁阀相连的），执行机构气缸内的压缩空气通过该先导阀释放，弹簧复位，阀门关闭。 2.2.3 部分冲程测试 正常工作状态下，部分冲程测试电磁阀不带电，该电磁阀为NO，失电时电磁阀导通，导致先导阀导通（与部分冲程测试电磁阀相连的），此时气源接通，阀门正常工作。当现场进行部分冲程测试时，按下测试按钮，电路导通，部分冲程测试电磁阀励磁，电磁阀断开，导致先导阀断开（与部分冲程测试电磁阀相连的），执行机构气缸内的压缩空气通过该先导阀释放到放空管线中，弹簧复位，阀门动作，当阀门的开度80%时（阀门关20%，此值在工厂内设定好），电路自动断开，部分冲程测试电磁阀回到失电状态，电磁阀导通，导致先导阀导通（与部分冲程测试电磁阀相连的），此时气源接通，阀门打开，进入正常工作状态。 2.2.4 执行机构气缸以及阀门阀杆保护 在气动控制回路中设安全泻放阀一个，当过滤减压阀故障时，气源压力超过安全泄放阀设定压力（出厂设定为634KPa），安全泄放阀起跳，对管路压力进行泄放，达到保护执行机构以及防止输出扭矩过大损坏阀杆地目的。 3、维护保养 3.1 服务间隔 定期的保养一般不需要。一般推荐的服务间隔是5年或最大生命周期（以先到为准）,贮存时间也应计算在服务间隔内，在到服务期前三个月就开始订备件包以备急需。 3.2 润滑要求
1 概述 阀门采用气动执行机构的优点是关闭速度较快，当力矩较小时也可以在0.5S以内启闭。气动执行机构即使发生泄漏也不会对环境造成污染，其工作环境适应性好，在易燃、易爆、强磁和强辐射等恶劣环境中也不受影响。气动执行机构可在断电、断油源、断信号时使阀门复位到一个事先设定的安全位置，使阀门所在的系统得到保护。但是，因一般气源压力较低所以执行机构较大。由于空气的可压缩性，气动的动作稳定性稍差。 2 类型及应用 气动执行机构按传动方式可分为齿轮齿条式（图1）和拨叉式（图2）。按气源作用 方式可分为单作用式、双作用式，在单作用式中又可分为气开式和气关式。按气动原理类型可分为调节型和开关型，开关型中又可分为普通型、快关（开）型。气动执行机构应根据工况的不同需求选用。 气动执行机构的A腔通入气体时气压推动活塞压缩弹簧，同时齿条推动齿轮作逆时针运动驱动阀门开启，当执行机构A腔的压力气体被排出时弹簧释能推动活塞和齿条带动齿 轮顺时针运动，驱动阀门关闭。因为是气压使阀门开启，所以此种驱动形式也被称作气开式。当系统中需要阀门在失气时关闭的情况下，可选用此种作用方式。当系统中的阀门在失气时需要开启时，将执行机构的弹簧缸与气缸左右互换就可实现。此时因是气压使阀门关闭，所以此种驱动形式也称作气关式。当双作用式执行机构的A腔通入气体时气压推动活塞齿条 齿轮作逆时针运动驱动阀门开启，当执行机构的B腔通入气体时气压推动活塞齿条齿轮作 顺时针运动驱动阀门关闭。双作用的执行机构只能实现失电、失信号时阀门恢复到安全位置或保持原位，在失气时不能保证阀门所处位置。但双作用执行机构与单作用执行机构相比，在输出相同力矩的情况下体积较小。 拨叉式执行机构的气动原理与齿轮齿条式相同，但拨叉式的执行机构输出力矩曲线与齿轮齿条式的执行机构输出的力矩曲线不同（图3）。齿轮齿条式执行机构输出的力矩是一个恒定的值，而拨叉式执行机构输出的力矩是一个曲线，在0°和90°时其输出力矩较大。适当改变拨叉的中心线与拨叉滑块导向槽的中心线间的角度Q（图4）可获得不同形状的力矩曲线。
BELEF Pneumatic Actuators Incorporate latest mechanical technology, materials available through designing, developing, testing and engineering application, we have obtained a high grade product with the characteristics of reliability, high performance, long cycle life, large adjustment, highest levels of corrosion protection, wide selection of model with easy and economy. 柏勒夫气动执行器 柏勒夫气动执行器综合了国际最新材料技术、精密加工技术、工业美术设计技术。经过设计、开发、测试、生产和工程运用，该系列执行器具有运行可靠、工作寿命长、可调范围大、防腐性能高、规格多、选型灵活、经济实惠等优点。 性能、结构和设计特点 ● 挤压铝质(ASTM6005)缸体，内表面细磨精加工，内部和外部均采用高级防腐技术，气缸摩擦系数小， 使用寿命长，抗腐蚀性能强。 ● 双活塞齿轮齿条式设计，结构紧凑、安装位置对称、改变输出轴转向方便，使用寿命长、动作迅速。活 塞齿条背面装有复合轴承及导向环，动作精确、摩擦系数小、使用寿命延长。 ● 组合式预负荷镀层弹簧，工作寿命长。 ● 高精度齿轮和齿条，啮合间隙小、精度高，输出功率大。 ● 不锈钢紧固件,安全美观，抗腐蚀性强。 ● 采用国际规范尺寸:输出轴槽、螺孔;顶部安装孔尺寸符合NAMUR 标准;气源接口尺寸符合NAMUR 标准; 底部安装孔尺寸符合IS05211、DIN3337标准，方便安装电磁阀限位开关等附件。 Design & Constructin of BAILEFU Pneumatic Actuators 气动执行器结构 Construction of Pneumatic Actuator ● Extruded aluminum ASTM6005 body with bath internal and external corrosion protection having honed cylinder surface for longer life and low coefficient of friction. ● Dual piston rack and pinion design for compact construction, symmetric mounting position, high-cycle fife and fast operation, reverse rotation can be accomplished in the field by simply inverting the pistons. ● Multiple bearings and guides on racks and pistons, low friction, high cycle life an d prevent shaft blowout. ● Modular preloaded spring cartridge design, with coatedspring for simple versatile range, greater safely and corrosion resistance, longer cycle life. ● Fully machined teeth on piston and pinion for accurate low backlash rack and pinion engagement, maximum efficlency. Stalnless steel fasteners for long term corroslon resistance ● Full conformance to the latest specifications: IS05211,DIN 3337 and Namur or product inter changeahility and easy mounting of solenoids, limit switches and other aocessodes.
气动机械手设计-内含计算步骤及尺寸装配图等等
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毕业设计（论文) 课题名称:气动机械手的设计 专业班级: 学生姓名: 指导教师： 201 年月
目录 摘要..．...．．．.．．...．..．....．．．..．.........．．．......．....．..... 4 第一章前言? 1.1机械手概述．.．．..........．..．...．.．..．．..．....．.......．..．5 １.2机械手的组成和分类..．...............．....．....．. (5) １．2.1机械手的组成．....．..．.．..．．...．．．．.．．．．．．..．．...... ４ 1.2．2机械手的分类....．..．.．．．.．.．．..．.．．...．．...．．....．．６第二章机械手的设计方案 ２.1机械手的坐标型式与自由度.．．．．.....．．．.．.．.．．．．．.．．.．．．８ ２．2机械手的手部结构方案设计．．．．．．.．.．.．.....．．..．．...．..． 8 ２.3机械手的手腕结构方案设计..．...．..．．．..．．．.．．．．．．..．．.． 9 ２.４机械手的手臂结构方案设计..．．.....．...．．..．....．．.．..．．.9 2.5机械手的驱动方案设计..．．．．.．．.．．.．.．．..．．.．.．.．..．．.．．.9 ２.6机械手的控制方案设计．.．．.．．.．.．．．．..．....．...．．..．.．．．．9 ２.7机械手的主要参数．．.．..．．..．．..．...．．．．．.．．．．.．．.....．.．9 ２．8机械手的技术参数列表.．.．.．．．.．．.．．．.．.．.．．..．．．．.．....．9 第三章手部结构设计 ３.1夹持式手部结构．．.．....．...．.．．.．．．..．.．．...．．．．....．．.．11 3.1.１手指的形状和分类．．．.．....．．．．．．.．．...．...．..．．.．.1１ 3.１.２设计时考虑的几个问题.．．....．...．．．..．...．．.．．..．．14 ３.１.3手部夹紧气缸的设计．.．．..．.．．...．.．....．．.．.．...．.14 第四章手腕结构设计 4.1手腕的自由度.．．．.．.．..．.．．．.．．．.．.．．.．...．．．．.．．.．. (19) 4.2手腕的驱动力矩的计算.．..．..．...．．.．．..．.．..．．．．．..．．.．１9 4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩．...．...．.．．．．.．．．．.．.．. 2０ 4.2.２回转气缸的驱动力矩计算.．．．..．.．.．．．．.．..．.．．.．..．２２第五章手臂伸缩,升降，回转气缸的设计与校核 5．1手臂伸缩部分尺寸设计与校核..．．...．..．．．.．．...．...．...．．23 ５.1.1尺寸设计.．...．．...．．.．．．..．．..．.．..．．．..．．．．...．．23 5.１.2尺寸校核．.．.．．.．．.．.．．．..．...．.．．．.．．．．．....．． (2) ４ 5 ．1 .3导向装置.．..．．.．...．．..．.．．．．．．．．．..．.......．．.25 5 .1 .4平衡装置....．...．.．.．．．.．.．..．．.....．..．．.．．..．25 5．2手臂升降部分尺寸设计与校核.．.．．.．．．．.．．．.．...．..．．．..．．２６５.2.１尺寸设计.．．..．．．．...．..．.．．．...．.．.．...．..．．.．．．.26. 5．２.2尺寸校核．.．．.....．..．．..．.....．．.．.．．.....．．.． (26)
一、产品[气动执行器]的详细资料： 产品型号：GT 产品名称：气动执行器 产品特点：ARSOTA阿斯塔GT系列阀门气动装置是新研制的输出轴回转角为90°的部分回转型气动执行装置。它可以与球阀、蝶阀等阀门组合成气动阀门，也适用于需90°回转运动的其它机械装置。该产品通过配用电磁阀等附件可以完成开、关两位置的动作控制，以及连续动作控制（自动调节控制）的不同要求。用户可根据实际需要进行选择。 气动执行器的详细资料： 二、主要特点： 1、相同规格有双作用式、单作用式（弹簧复位）。 2、标准旋转轴角度可调节-5~+5℃范围。 3、所有滑动部件采用塑料轴承衬套、导向，保持最小摩擦力，并有效地抵抗磨损。 4、外壳表面阳极化电镀，防腐蚀保护；旋转轴镀硬质镍磷合金；螺丝、螺母为不锈钢。 5、单作用式弹簧预装在弹簧座内，很容易装配或增补弹簧数量。 6、连接、安装接口标准化模块设计，方便配装球阀、蝶阀、信号盒及控制附件。 7、可选择旋转方向顺时针旋转或逆时针旋转；两端调节螺丝可调节小于标定角度调整。 8、特殊的腐蚀环境可采用不锈钢外壳（请于ARSOTA阿斯塔气动联系） 三、主要参数：
四、工作原理： 双作用式、 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端空气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度，锁紧螺母（E）。反之压缩空气则从气口（A）进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。 单作用式（弹簧复位）、 压缩空气从气口（B）进入气缸两活塞（C）之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧压缩，两端气腔的空气通过气口（A）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）逆时针的方向旋转90度。在压缩空气经过电磁阀换向后。气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中间方向移动，中间气腔的空气从气口（B）排出，同时使两活塞（C）的齿条同步带动输出轴（D）（齿轮）顺时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母（E）用内六角扳手拧动调节螺栓（F）调整所需角度、锁紧螺母（E）。
燕山大学 课程设计说明书（气压传动及控制课程设计） 项目名称：气动打标机的设计 组员姓名：刘宝 夏子青 赵俊伟 马牙川 张文辉 指导教师：吴晓明 2012-10-26
目录 燕山大学课程设计（论文）任务书 (3) 一、气动打标机的发展及其现状 (4) 1.1气动打标机简介 (4) 1.2气动气动打标机主要特点 (4) 1.3气动打标机主要应用范围 (4) 二、气动控制系统设计及参数计算 (5) 2.1画X-D线路图 (5) 2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路 (5) 2.3选择执行元件 (5) 2.4选择控制元件 (7) 2.5选择辅助元件 (8) 2.6确定管道直径及压力损失 (8) 2.7选择空气压缩机 (9) 三、电控系统设计 (11) 3.1绘出气动回路 (11) 3.2画X-D线路图 (11) 3.3绘出电气控制回路 (12) 四、实验小心得 (13) 五、项目心得 (14) 参考文献 (17)
燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：机械工程学院
一、气动打标机的发展及其现状 随着经济的发展，人们生活水平的提高，每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息，包装是信息的载体，对商品贴标是实现的途径。打标机就是在包装件或产品上加上标签的机器，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。打标机是现代包装不可缺少的组成部分。 1.1气动打标机简介 气动打标机是计算机控制打印针在X、Y二维平面内按一定轨迹运动的同时，打印针在压缩空气作用下做高频冲击运动，从而在工件上打印出有一定深度的标记。 1.2气动气动打标机主要特点 有较大深度，通过电脑直接打标输出，标记工整清晰；采用打印针头按照编辑好的字符或图形轨迹运动，控制高压气体高频冲击打印针，在工件表面形成由密集点阵组成的字符或图形。它可打标任意字符、图形、商标、图案等，具有的特点是：标记速度快，对标记材料无特殊要求；抗干扰能力强，能够在较恶劣的环境下工作；采用气体作为动力源，生产成本低，无污染；特别适合速度要求较快的流水线场合，在我国有着良好的发展前景。 1.3气动打标机主要应用范围 1、汽车、摩托车等发动机、活塞、身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸等零部件进行编号、名称、商标、生产日期的打印； 2、电动车、自行车、摩托车等加架号打印； 3、各种商品、车辆、设备产品的标牌打印； 4、各种机械零部件、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件、钢材、仪器仪表。机电设备等金属打标；塑料制品。
《气动系统设计与分析》大作业 题 目 气动系统设计与分析 姓 名 陈明豪 学 号 3110612003 专业班级 机电111 指导教师 黄方平 学 院 机电与能源工程学院 完成日期 2014年12月30日 宁波理工学院
目录 1设计任务 ......................................................................... 错误!未定义书签。2总体方案设计 . (2) 2、1 ................................................................................................. 系统控制流程图 2 2、2 ..................................................................................................... 气动原理设计 2 2、3 ............................................................................................................... 工作过程 3 2、4PLC控制程序 (3) 2、5 ............................................................................................................... 系统仿真 3 3气动系统设计计算 (5) 3、1 ..................................................................................................... 执行元件选择 5 3、1、1 ................................................................................. 气缸1参数计算 5 3、1、2 ................................................................................. 气缸2参数计算 5 3、1、3 ................................................................................. 气缸3参数计算 6 3、2 ..................................................................................................... 控制元件选择 6 3、3 ..................................................................................................... 确定管道直径 7 3、4 ........................................................................................ 气动辅助元件的选择 7 3、5 .......................................................................................................... 选择空压机 8
第十九章：气动执行机构检修 一、概述 气动执行器以无油压缩空气为动力，驱动阀门或挡板动作。主要有以下几种类型：气动调节阀、电磁阀、电信号气动长行程执行机构。 二、气动调节阀 气动调节阀由气动执行机构和调节阀两部分组成。气动执行机构以无油压缩空气为动力，接受气信号20～100kpa并转换成位移，驱动调节阀以调节流体的流量。为了改善阀门位置的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除被调介质压力变化等的影响，提高动作速度，使用气动阀门定位器与调节阀配套，从而使阀门位置能按调节信号实现正确的定位。 气源质量应无明显的油蒸汽、油和其他液体，无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂。带定位器的调节阀气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3,且微粒执行应小于60цm,含油量应小于10 g/m3。 常用的气动调节阀由气动薄膜调节阀和气动活塞调节阀。 ⒈气动薄膜调节阀 气动薄膜执行机构气源压力最大值为500kpa。执行机构分正作用和反作用两种型式，正作用式信号压力增大，调节阀关小，又称气关式；反作用是信号压力增大，调节阀也开大，又称气开式。 ⒉气动活塞调节阀 气动活塞执行机构气源压力的最大值为700kpa。与气动薄膜执行机构相比，在同样行程条件下，它具有较大的输出力，因此特别适合于高静压、高差压的场合。 ⒊气动隔膜阀 气动隔膜阀根据所选择的隔膜或衬里材质的不同，可适用于各种腐蚀性介质管路上，作为控制介质流动的启闭阀。例如，化学水处理程序控制用的阀门，常采用气动隔膜发执行机构并与电磁阀配合，实现阀门的全开或全关控制。 ⒋阀门定位器 有电气信号和气信号两种。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围(或弹簧压力范围)有关。例如ZPQ—01定位器与ZM系列气动薄膜执行机构配套时，若执行机构压力信号范围为0.02～0.1Mpa，则气源压力为0.14Mpa；若压力信号范围为0.04～0.2Mpa，则气源压力为0.28Mpa；若ZPQ—02定位器与ZS—02系列活塞式执行机构配套时，压力信号范围为0.02～0.1Mpa时，气源压力为0.5Mpa。 电信号阀门定位器也可称电-气阀门定位器，可将0～10mA或4～20mA DC电信号转换成驱动调节阀的标准气信号。 ⒌气动保位阀 气动保位阀用于重要的气动控制系统作为安全保护装置。当仪表气源系统发生故障时,它能自动切断调节器与阀门的通路,使阀门保持在原来的位置上。气动保位阀型号为ZPB—201，给定压力调整范围为0.08～0.25Mpa，通道压力为0.02～0.2Mpa。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。根据气动阀不同每种阀门都有配套的阀门定位器。阀门定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围有关(或弹簧压力范围)有关。 三、调试 气动执行器的调试主要任务是吹扫气源管、阀门的动作方向、阀门定位器调整、阀门的线性度调整。
气动控制系统设计 2007-08-23 11:43 气动控制系统设计 1、气动控制系统的组成。 在气动控制系统中，气动发生装置一般为空气压缩机，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和气动辅件连接起来。 设计程序有关事项 2.1设计程序 2.1.1调研主机工作要求，明确设计依据。 A.了解主机结构、循环动作过程、执行元件操作力、运动速度及调整范围、运动平稳性、定位精度、传感器元件安装位置、信号转换、联锁要求、紧急停车、操作距离和自动化程度等。 B.工作环境，如温度及变化范围、湿度、振动、冲击、灰尘、腐蚀、防爆要求等。 C.是否要和电气、液压系统相配合，如需要须了解相应的安装位置等。 D.其他要求，如气控装置的重量、外形尺寸、价格要求等要求。 2.1.2气动回路设计 A.由执行元件数目、工作要求和循环动作过程，拟出执行元件的工作程序图。根据工作速度要求确定每一个气缸在一分钟内的动作次数。 B.根据元件的工作程序，参考各种气动基本回路，按程序控制回路设计方法，设计气动回路。 为了得到最合理的气动回路，设计时可做几种法案比较，如气控制，气-----电控制，射流控制方案等进行选择，绘出气动回路图，使用电磁阀的场合，同时还绘出电气回路图。 2.1.3执行元件选择和计算 气动执行元件的类型一般应与主机相协调，即直线往复运动应选择气缸，回转运动应选择气动马达，往复摆动应选择摆动缸。 2.1.4控制元件选择 根据系统或执行元件的工作压力和通过阀的最大流量，选用各生产厂制造的阀和气动元件。选择各种控制阀或逻辑元件时应考虑的特性有： 1工作压力 2额定流量 3响应速度 4使用温度范围 5最低工作压力和最低控制压力 6使用寿命 7空气泄漏量 8尺寸及联接形式 9电气特性等 选择控制阀时除了根据最大流量外，还应考虑最小稳定流量，以保证气缸稳定工作。
GT气动执行器 Pneumatic Actuators 主要特点及标准参数： 基本设计：气动双活塞执行器、型号GT双作用式、型号GT-S 单作用式(有弹簧返回)。 制造特点：超宽面齿条(活塞)小齿轮传动技术、活塞及齿轮 和壳体接触面有低磨擦材料制成的滑动轴承衬套、导向。单作 用式有保险弹簧座。 采用标准：执行器与阀门连接：四个或八个螺栓孔符合标准 DIN/ISO5211，轴装配孔符合标准DIN3337。可供选择的装配轴 孔有多种形状尺寸选择。 执行器与控制阀连接：GT/GT-S100~350符合标准NAMUR或 VDI/VDE3845，GT/GT-S040~90通过转接板连接。 执行器与信号盒连接：符合VDI/VDE3845 零件材料：壳体：铝合金表面阳极化处理。端盖：铝合金表面喷塑处理。活塞/齿条：铝合金。 密封O型圈：丁睛橡胶=NBR70。 轴承垫圈/导环：塑料。 工作环境温度：—20°C+90°C。 回转角度：双作用式=90°单作用式=90°、标准执行器旋转轴角度从两端可调节-5°+5°。 输出扭矩：3~10000Nm 空气压力：2~8bar，最大10bar。 附件：电磁阀、电气定位器、限位开关、气源处理三联件（有减压器、过滤器、油雾器）手操机构。
工作原理： 双作用式 压缩空气从气口(B)进入气缸两活塞(C)之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，两端气腔的空气通过气口(A)排出，同时使两活塞(C)的齿条同步带动输出轴(D)(齿轮)逆时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母(E)用内六角扳手拧动调节螺栓(F)调整所需角度 , 锁紧螺母(E)。反之压缩空气则从气口(A)进入气缸两端气腔时，使两活塞向气缸中间方向移动，中间气腔的空气通过气口(B)排出，同时使两活塞(C)的齿条同步带动输出轴(D)(齿轮)顺时针方向旋转90度。 单作用式（弹簧复位） 压缩空气从气口(B)进入气缸两活塞(C)之间中腔时，使两活塞分离向气缸两端方向移动，迫使两端的弹簧压缩，两端气腔的空气通过气口(A)排出，同时使两活塞(C)的齿条同步带动输出轴(D)(齿轮)逆时针方向旋转90度。在压缩空经过电磁阀换向后，气缸的两活塞在弹簧的弹力下向中间方向移动，中间气腔的空气从气口(B)排出，同时使两活塞(C)的齿条同步带动输出轴(D)(齿轮)顺时针方向旋转90度。可以从两端调整微量角度，松动螺母(E)用内六角扳手拧动调节螺栓(F)调整所需角度, 锁紧螺母(E)。 执行器的使用： 使用本执行器时，先确定阀门的扭矩，水蒸气或非润滑的介质增加25%安全值；非润滑的干气介质增加60%安全值；非润滑用气体输送的颗粒粉料介质增加100%安全值；对于清洁、无摩擦的润滑介质增加20%安全值、然后根据气源工作压力，查找扭矩表，可得到准确的执行器型号。 选用双作用式GT例：气源压力只有5bar，控制一个需要扭矩球阀，介质为非润滑的水蒸气，考虑到安全因素，增加25%等于，首先按表查找气源压力5bar ，然后沿该列垂直查找等于或相近的扭矩数据，选，再沿该行向左查找其型号，选择GT130型。 选用单作用式（弹簧复位）GT-S 例：气源压力只有4bar ，控制一个需要扭矩蝶阀，介质为非润滑的干燥气体，考虑到安全因素，增加60%等于，首先按表查找弹簧复位终点得到相近扭矩，然后沿该行向左查找气源压力4bar的终点扭矩，气源压力扭矩应该大于弹簧复位扭矩，正好气源压力扭矩大于弹簧复位扭矩，再沿该行向左查