气动原理基础知识

第 1 页 共 3 页 每 天 进 步 一 点 点 可靠性工程研究院 气动基础知识 考核试卷

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一、 填空题

1. 气动技术是以（压缩）空气 作为工作介质，是气动执行元件和控制元件的工业实现和应用。

2. 执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的 气压能 转变为 机械能 的能量转换装置。

3. 表示单电控 两 位 五 通阀。

4. 表示 双作用 气缸。

5. 气动三联件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的 灰尘 、 杂质 并将空气中 水分 的分离出来。

6. 气动系统对压缩空气的主要要求是具有一定 压力 和 流量 ，并具有一定的净化程度。

7. 空气过滤器 、 减压阀 和 油雾器 一起称为气动三联件，是多数气动设备必不可少的气源装置。

8. 气动系统因使用的功率都不大，所以主要的调速方法是 节流调速 。

9. 压力的基本单位为 Pa 。

10. 单向阀的图形符号是 。

二、 判断题

1. 由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统。( √ )

2. 快速排气阀的作用是将气缸中的气体经过管路由换向阀的排气口排出的。( × )

3. 气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。其安装次序依进气方向为减压阀、空气过滤器、油雾器。 （ × ）

4. 空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂质，2

第 2 页 共 3 页 每 天 进 步 一 点 点 以达到气动系统所要求的净化程度, 它属于二次过滤器。( √ )

5. 消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。（ √ ）

气动阀工作原理

气动阀是工业自动领域一流体控制系统中的一种执行单元，它是由气动执行器与阀门组合而成的，然后通过气源压力来驱动执行器，从而控制阀门运作，本章节主要讲述的是常用的角行程开关式气动阀。

气动阀的构成

主要由气动执行器，阀门两大主要部分组成，当然，根据工况条件和用户的需求不同，还可选配不同的附件来实现不同的功能，如电磁阀、气源三联件、回讯器、电气定位器等。

气动执行器分类

从转动方式分为：直行程、角行程两种；从结构分为：活塞式、膜片式、柱塞式、叶片式等；从功能作用又分为：单作用、双作用、三位式等。

双作用式工作原理（JLATD）

当气源压力从气口（2）进入气缸两活塞之间中腔时，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（4）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）逆时针方向旋转。反之气源压力从气口（4）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（2）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）顺时针方向旋转。（如果把活塞相对反方向安装，输出轴变为反向旋转，即为双作用反转型。）

单作用式工作原理（JLATE）

当气源压力从气口（2）进入气缸两活塞之间中腔时，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（4）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）逆时针方向旋转。在气源压力经过电磁阀换向后，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（2）排出，同时使两活塞齿条同步带动输出轴（齿轮）顺时针方向旋转。（如果把活塞相对反方向安装，弹簧复位时输出轴变为反向旋转，即为单作用反转型）

JLAW气动执行器系列

双作用式工作原理（JLAWD）

（见图一）当有压力的气源从气口（A）进入气缸（左A和右A）气腔时，使两活塞及活塞杆组件同步向气缸右端方向移动，（左B和右B）气腔的空气通过气口(B)排出，同时由活塞组件同步带动拔叉转轴向逆时针方向旋转，完成角行程0°-90°动作。经过电磁阀换气后气源压力从气口(B)进入气缸（左B和右B）两端气腔时，使两活塞及活塞杆组件向气缸左端方向移动（左A和右A）气缸的空气通过气口（A）排出，同时由活塞组件同步带动拔叉转轴向顺时针方向旋转，完成90°-0°动作。

气动知识

气源处理器分类：

气源处理件包括过滤器、减压阀、过滤减压阀、油雾器以及它们组成的二联件、三联件。

1、气源处理器-空气过滤器： 随着环境污染的日益严重和人们环境意识的加强, 空气质量已成为全世界关注的焦点。现在人们认识到空气过滤系统不仅要保护机械设备, 还要保护人。因此,

空气过滤的应用范围越来越广泛。

作为气源处理器之一的空气过滤的最大应用是住宅楼, 其次是商业和工业建筑。此外, 过滤设备还常用行下列场合: 洁净室; 复印设备; 室内空气净化器; 麻醉气体过滤设备; 激光外科手术应用; HVAC 系统(供暖、通风和空调系统) ; 恒温室; 计算机打印机; 工作室空气过滤系统; 空调器等。

空气过滤器市场发展的趋势是全球化。发展中国家购买增长率将比发达国家快。刺激今后几年过滤器市场快速发展的因素包括: ①发展中国家大量新工厂的建设; ②欧洲和日本等发达国家的经济复苏; ③世界范围内对环境保护的更严格要求。这种需要、繁荣和环境意识的结合必然会激起过滤器市场的迅速发展。

2、气源处理器-减压阀： 一、气源处理器-减压阀的基本性能

(1) 调压范围：它是指减压阀输出压力P2的可调范围，在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。

(2) 压力特性：它是指流量g为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力—定值才基本上不随输入压力变化而变化。

(3) 流量特性：它是指输入压力—定时，输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时，输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。

二、气源处理器-减压阀的选用

根据使用要求选定减压阀的类型和调压精度，再根据所需最大输出流量选择其通径。决定阀的气源压力时，应使其大于最高输出压力0．1MPa。减压阀一般安装在分水滤气器之后，油雾器或定值器之前，并注意不要将其进、出口接反；阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经常受压变形而影响其性能。

气动原理基础知识

气动原理是研究空气运动规律的一门科学，涉及到空气的流动、压力、速度和力的转换等方面。了解气动原理的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用气流控制、飞行、空气动力学等相关领域的知识。

首先，气体是由大量分子组成，具有分子间碰撞的性质，这使得气体在流动过程中会发生压缩和膨胀。气体流动具有连续性，即质点流体的密度在任何时刻都是存在的，而不会出现断裂和空隙。气体的流动是由于压差引起的，即高压区向低压区流动，利用这个原理可以实现气动元件的控制，如风门和活塞。

其次，气流具有速度和方向，可以通过空气流速和风向来进行描述。空气流速一般使用速度单位来表示，常用的单位有米/秒和千米/小时。气流的方向一般指的是气流运动的方向，如气流的进出口分别是进气口和出气口。

气动原理中的重要概念之一是气压，指的是气体分子对单位面积的撞击力。气压越大，分子的数量和撞击力就越大，而气体密度会随着气压的增加而增大。气压从高压区到低压区传播，这就是气压差引起的气流流动。

在气动原理中，还有一个关键概念是气流速度和静压力的关系。当气流速度增加时，静压力会下降，这是由于流体动能增加所引起的。静压力是气体分子撞击物体表面产生的力，当气流速度增加时，气体分子的动能增加，导致静压力降低。

在设计和应用气动设备时，能量转换也是一个重要的概念。气动元件通过将气体的压力能和动能转换为机械能来实现其功能。例如，喷气发动机利用燃烧产生的高温高压气体流动转化为机械能，推动飞机等载具进行运动。

此外，气动原理中还有一些常见的气流现象和定律。例如，伯努利定理指出在稳态流动过程中，气流中的总能量保持不变。当气流通过流道时，流速增大则静压力减小，流速减小则静压力增加。此外，还有代表气流运动方向的斯托克斯定律和牛顿定律等。

总结来说，气动原理是研究空气运动规律的一门科学，涉及到气体流动、压力、速度和力的转换等方面。了解气动原理的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用气流控制、飞行、空气动力学等相关领域的知识。通过深入学习和应用气动原理，可以为工程设计和相关领域的技术创新提供理论基础和指导。