气动控制系统设计

发布日期:[08-05-28 11:06:22] 浏览人次:[]

气动控制系统设计
作者: 罗盛来 《流体控制论坛

  气动控制系统设计
  在这之前我只介绍液压系统一些基本知识,对气动回路设计谈的很少,为了补充在这工作方面的不足,几天我们来一起学习一些气动回路控制系统的设计知识。并欢迎大家一起讨论!希望本篇文章起到抛砖引玉的作用!
  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。
  2.1.5气动辅件选择
  根据气缸装置的用气量进行辅件选择:
  A过滤器:不同的执行元件和控制元件对过滤器的要求一般为
  气缸、截止阀等50~75u
  气动马达等10~25u
  金属硬配滑柱式、射流元件等5u
  B减压器:根据压力调整范围和流量确定减压器或定植器的型号
  C油雾气:根据流量和油雾颗粒大小要求。一般10平方米空气中应加润滑油量1毫升左右。
  D消声器:根据工作场合对噪声的要求选择。
  2.1.6压缩机选择
  由于使用压缩空气单位的负载波动不同,故压缩机容量的确定要充分了解不同用户的用气规律性,根据实际情况最后确定,压缩机供气量Qg可按下式简单估算
  Qg=(1.2~1.5)求和(QZ+QO)m3/min
  式中QZ-------------------------一台机器的用气量
   QO-------------------------机器和配管的漏气量
   N--------------------工作台数
  根据上式可选择相应的空气压缩机,当样本上的压缩机供气量与计算结果不一致时,一般选偏大的压缩机。
  2.1.7管道直径的确定
  在管道计算中,常常是先按计算流量及经验流速计算出各区段的管径,然后计算出管径校

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本文所属专题:液压与气压传动 
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