氣動(dòng)元件的優(yōu)缺點(diǎn)

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氣動(dòng)元件的優(yōu)缺點(diǎn)，氣動(dòng)元件是指通過氣體的壓強(qiáng)或膨脹產(chǎn)生的力來做功的元件,，即將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)件。如氣缸,，蒸汽機(jī)等,。它是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式，亦為能量轉(zhuǎn)換裝置,，利用氣體
0 L4 L0 P9 S) x' f氣動(dòng)元件是指通過氣體的壓強(qiáng)或膨脹產(chǎn)生的力來做功的元件,，即將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的機(jī)件。如氣缸,，蒸汽機(jī)等,。它是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式，亦為能量轉(zhuǎn)換裝置,，利用氣體壓力來傳遞能量,。
一、氣動(dòng)元件的優(yōu)點(diǎn)有：
$ ^  }- P3 a' {  f( r1,、氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、輕便,、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單。壓力等級(jí)低,、故使用安全,。
& [) w( H( d5 x! T2、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣,、空氣本身不花錢,。排氣處理簡(jiǎn)單,，不污染環(huán)境,，本錢低。
3,、輸出力以及工作速度的調(diào)節(jié)非常輕易,。氣缸的動(dòng)作速度一般為50~500mm/s，比液壓和電氣方式的動(dòng)作速度快,。
4,、可靠性高，使用壽命長(zhǎng),。電器元件的有效動(dòng)作次數(shù)約為百萬次,，而SMC的一般電磁閥的壽命大于3000萬次，小型閥超過2億次,。
5,、利用空氣的壓縮性，可貯存能量,，實(shí)現(xiàn)集中供氣,。可短時(shí)間開釋能量,，以獲得間歇運(yùn)動(dòng)中的高速響應(yīng),。可實(shí)現(xiàn)緩沖,。對(duì)沖擊負(fù)載和過負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,。在一定條件下，可負(fù)氣動(dòng)裝置有自保持能力,。
6,、全氣動(dòng)控制具有防火、防爆,、防潮的能力,。與液壓方式相比，氣動(dòng)方式可在高溫場(chǎng)合使用,。
7,、由于空氣活動(dòng)損失小,，壓縮空氣可集中供給，遠(yuǎn)間隔輸送,。
二,、氣動(dòng)元件的缺點(diǎn)：
1、由于空氣有壓縮性,，氣缸的動(dòng)作速度易受負(fù)載的變化而變化,。采用氣液聯(lián)動(dòng)方式可以克服這一缺陷。
2,、氣缸在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)候,，由于摩擦力占推力的比例較大，氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸,。
) ~, @7 I0 m6 z$ T' j/ ^7 ~3,、固然在很多應(yīng)用場(chǎng)合，氣缸的輸出力能滿足工作要求,，但其輸出力比液壓缸小,。
氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動(dòng)和控制機(jī)械的一門專業(yè)技術(shù)。由于它具有節(jié)能,、無污染,、高效、低本錢,、安全可靠,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和生產(chǎn)線上,。過往汽車,、拖拉機(jī)等生產(chǎn)線上的氣動(dòng)系統(tǒng)及其元件，都由各廠自行設(shè)計(jì),、制造和維修,。
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三,、我國(guó)氣動(dòng)元件的發(fā)展　　氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面：維修和配套,。過去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷售要用于維修,，近幾年,，直接為主要配套的銷售份額逐年增加。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用,，從價(jià)值數(shù)千萬元的冶金設(shè)備到只有1~2百元的椅子,。鐵道扳岔、機(jī)車輪軌潤(rùn)滑,、列車的煞車,、街道清掃、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備,、軍事指揮車等都用上了專門開發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件,。這說明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè)，并且正在日益擴(kuò)大,。
1 m' h' j$ _6 z　　我國(guó)的氣動(dòng)工業(yè)雖然達(dá)到了一定規(guī)模與技術(shù)水平,，但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差距甚大,。我國(guó)氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值只占世界總產(chǎn)值的1.3%，僅為美國(guó)的1/21,，日本的1/15,，德國(guó)的1/8。這與10多億人口的大國(guó)很不相稱,。從品種上看,，日本一家公司有6500個(gè)品種，我國(guó)只有它的1/5,。產(chǎn)品性能和質(zhì)量水平的差距也很大,。
) E. Q8 {% n1 f) Y1 i' f- p　　由于氣動(dòng)技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設(shè)備上,，原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高,，同時(shí)陸續(xù)開發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品，使氣動(dòng)元件的品種日益增加,，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：
　　體積更小,，重量更輕，功耗更低.在電子元件,、藥品等制造行業(yè)中,，由于被加工件體積很小，勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸,，小型化,、輕型化是氣動(dòng)元件的第一個(gè)發(fā)展方向。國(guó)外已開發(fā)了僅大拇指大小,、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥,。能開發(fā)出外形尺寸小而流量較大的元件更為理想,。為此，相同外形尺寸的閥,，流量已提高2~3.3倍,。有一種系列的小型電磁閥，其閥體寬僅10mm,，有效面積可達(dá)5mm2;寬15mm,有效面積達(dá)10mm2等,。
' |8 X/ ~; D; z* }9 |" {: `　　國(guó)外電磁閥的功耗已達(dá)0.5W，還將進(jìn)一步降低,，以適應(yīng)與微電子相結(jié)合,。
" x; U! K3 |% `! O/ k　　氣源處理組合件，國(guó)內(nèi)外大多采用了積木式的砌塊結(jié)構(gòu),，不僅尺寸緊湊,，而且結(jié)合、維修都很方便,。
, Y3 E4 ~5 h" O0 O5 f　　執(zhí)行元件的定位精度提高,，剛度增加，活塞桿不回轉(zhuǎn),，使用更方便.為了提高氣缸的定位精度,，附帶制動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服系統(tǒng)的氣缸應(yīng)用越來越普遍。帶伺服系統(tǒng)的氣缸,，即使供氣壓力和所負(fù)的載荷變化,，仍可獲得±0.1mm的定位精度。
　　在國(guó)際展覽會(huì)上,，各種異型截面缸筒和活塞桿的氣缸甚多,，這類氣缸由于活塞桿不會(huì)回轉(zhuǎn)，應(yīng)用在主機(jī)上時(shí),，無須附加導(dǎo)向裝置即可保持一定精度,。此外還開發(fā)了不少帶各種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的氣缸和氣缸滑動(dòng)組件，例如具有兩根導(dǎo)向桿的氣缸,、雙活塞桿雙缸筒氣缸等,。
3 F& ^" S. B  \0 Y, I; Q　　氣缸筒外形已不限于圓形、而是方形,、米字形或其它形狀,，在型材上開了導(dǎo)向槽、傳感器和開關(guān)的安裝槽等,，讓用戶安裝使用更方便,。
　　多功能化，復(fù)合化.為了方便用戶,，適應(yīng)市場(chǎng)的需要開發(fā)了各種由多只氣動(dòng)元件組合并配有控制裝置的小型氣動(dòng)系統(tǒng),。如用于移動(dòng)小件物品的組件,，是將帶導(dǎo)向器的兩只氣缸分別按X軸和Z軸組合而成。該組件可搬動(dòng)3kg重物,，配有電磁閥,、程控器，結(jié)構(gòu)緊湊,，占有空間小,，行程可調(diào)整。又如一種上,、下料模塊,，有七種不同功能的模塊形式，能完成精密裝配線上的上,、下料作業(yè),，可按作業(yè)內(nèi)容將不同模塊任意組合。還有一種機(jī)械手是由外形小并能改變擺動(dòng)角度的擺動(dòng)氣缸與夾頭的組合件,，夾頭部位有若干種夾頭可選配,。
　　與電子技術(shù)結(jié)合，大量使用傳感器,，氣動(dòng)元件智能化.帶開關(guān)的氣缸國(guó)內(nèi)已普遍使用,，開關(guān)體積將更小，性能更高,，可嵌入氣缸缸體；有些還帶雙色顯示,，可顯示出位置誤差,，使系統(tǒng)更可靠。用傳感器代替流量計(jì),、壓力表,、能自動(dòng)控制壓縮空氣的流量、壓力,，可以節(jié)能并保證使用裝置正常運(yùn)行,。氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。該系統(tǒng)采用三位五通氣動(dòng)伺服閥,，將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,，實(shí)施負(fù)反饋控制。氣缸最大速度達(dá)2m/s,、行程300mm時(shí),，系統(tǒng)定位精度±0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥,，這種閥配帶有傳感器的邏輯回路,，是氣動(dòng)元件與光電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,。它能直接接受傳感器的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)滿足指定條件時(shí),，不必通過外部控制器,，即可自行完成動(dòng)作，達(dá)到控制目的,。它已經(jīng)應(yīng)用在物體的傳送帶上,，能識(shí)別搬運(yùn)物體的大小，使大件直接下送,，小件分流,。
# p/ A8 N" ~" ~　　更高的安全性和可靠性.從近幾年的氣動(dòng)技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可知，標(biāo)準(zhǔn)不僅提出了互換性要求,，并且強(qiáng)調(diào)了安全性,。管接頭、氣源處理外殼等耐壓試驗(yàn)的壓力提高到使用壓力的4~5倍,，耐壓時(shí)間增加到5~15min,，還要在高、低溫度下進(jìn)行試驗(yàn),。如果貫徹這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，國(guó)內(nèi)的缸筒、端蓋,、氣源處理鑄件和管接頭等都難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,。除耐壓試驗(yàn)處，結(jié)構(gòu)上也作了某些規(guī)定,，如氣源處理的透明殼外部規(guī)定要加金屬防護(hù)罩,。
　　氣動(dòng)元件的許多使用場(chǎng)合，如軋鋼機(jī),、紡織流水線等,，在工作時(shí)間內(nèi)不能因?yàn)闅鈩?dòng)元件的質(zhì)量問題而中斷，否則會(huì)造成巨大損失,，因此氣動(dòng)元件的工作可靠性顯得非常重要,。在航海輪船上，使用的氣動(dòng)元件不少,，但能打進(jìn)這個(gè)領(lǐng)域的氣動(dòng)元件廠不多,，原因是其對(duì)氣動(dòng)元件的可靠性要求特別高，必須通過有關(guān)國(guó)際機(jī)械的認(rèn)證,。
+ ?2 B2 Z$ M8 Q8 i1 ?% R! O　　向高速,、高頻、高響應(yīng)、高壽命方向發(fā)展.為了提高生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率,，提高執(zhí)行元件的工作速度勢(shì)在必行�,，F(xiàn)在我國(guó)的氣缸工作速度一般在0.5m/s以下。根據(jù)日本專家預(yù)測(cè),，五年以后大部分的氣缸工作速度將提高到1~2m/s,，有的要求達(dá)5m/s。氣缸工作速度的提高,，不僅要求氣缸的質(zhì)量提高,，而且結(jié)構(gòu)上也要相應(yīng)改進(jìn)，例如要配置油壓吸震器以增加緩沖效果等,。電磁閥的響應(yīng)時(shí)間將小于10ms,，壽命提高到5000萬次以上。美國(guó)有一種間隙密封的閥,，由于閥芯懸浮在閥體內(nèi),，相互不接觸，在無需潤(rùn)滑下,，壽命高達(dá)2億次,。
) B3 v% x9 E* `3 S　　普遍使用無油潤(rùn)滑技術(shù)，滿足某些特殊要求.由于環(huán)境污染以及電子,、醫(yī)療,、食品等行業(yè)的要求，環(huán)境中不允許有油,，因此無油潤(rùn)滑是氣動(dòng)元件的發(fā)展趨向,，同時(shí)無油潤(rùn)滑可使系統(tǒng)簡(jiǎn)化。歐洲市場(chǎng)上油霧器已屬淘汰的產(chǎn)品,，普遍做到了無油潤(rùn)滑,。此外，為了滿足某些
' ~% G- W7 `& J　　特殊要求,，除臭、除菌和精密過濾器正在不斷開發(fā),，過濾精度已達(dá)0.1~0.3μm,，過濾效率已達(dá)99.9999%。
　　針對(duì)某些特殊要求,，改進(jìn)和開發(fā)氣動(dòng)產(chǎn)品,，即可占領(lǐng)一塊市場(chǎng)，獲得不小的經(jīng)濟(jì)效益,，這已被大家共識(shí),。濟(jì)南華能氣動(dòng)元器件公司為鐵路編組和輪軌潤(rùn)滑的特殊要求開發(fā)了氣缸和閥，受到了鐵道部門的關(guān)注。
+ q5 h# D1 _9 J　　使用新材料,，與新技術(shù)相結(jié)合.國(guó)外開發(fā)了膜式干燥器,，該干燥器利用高科技的反滲析薄膜濾去壓縮空氣中的水分，有節(jié)能,、壽命長(zhǎng),、可靠性高、體積小,、重量輕等特點(diǎn),、適用于流量不大的場(chǎng)合。
　　以聚四氟乙烯為主體的復(fù)合材料制造的氣動(dòng)密封件能耐熱（260℃）,，耐寒（-55℃）和耐磨,，其使用場(chǎng)合越來越多。
; |, W- N+ l; m9 l　　為了提高質(zhì)量,，真空壓鑄,、氫氧爆炸去毛刺等新技術(shù)正在氣動(dòng)元件制造中逐步推廣。
　　便于保養(yǎng),、維修和使用.國(guó)外正在研究使用傳感器實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)元件及系統(tǒng)具有故障預(yù)報(bào)和自診斷功能,。
　　從上述的氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展方向可知，在氣動(dòng)產(chǎn)品的開發(fā)上我們有許多工作可做,。任何一個(gè)氣動(dòng)元件廠,，即使其規(guī)模不大，只要突破一個(gè)方面,，并保持技術(shù)領(lǐng)先,，就可以在市場(chǎng)上占一席之地，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲得生存和發(fā)展,。
7 I" g6 }# [, r, G% p4 @" G" |　　救生拋投器　的主要部件就是一個(gè)內(nèi)置氣缸帶折疊槍托的發(fā)射槍體,，是氣動(dòng)產(chǎn)品的典型應(yīng)用。在水上救生和陸用救援發(fā)揮了很大的作用,。
6 g/ ^9 c2 X2 I/ Q, j5 J　　氣動(dòng)元件的市場(chǎng)走向沈陽恒一氣動(dòng)元件有限公司　氣動(dòng)元件發(fā)展方向：更高的安全性和可靠性,。從近幾年的氣動(dòng)技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可知，標(biāo)準(zhǔn)不僅提出了互換性要求,，并且強(qiáng)調(diào)了安全性,。管接頭、氣源處理外殼等耐壓試驗(yàn)的壓力提高到使用壓力的4~5倍,，耐壓時(shí)間增加到5~15min,，還要在高、低溫度下進(jìn)行試驗(yàn),。如果貫徹這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),，國(guó)內(nèi)的缸筒,、端蓋、氣源處理鑄件和管接頭等都難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,。除耐壓試驗(yàn)處,，結(jié)構(gòu)上也作了某些規(guī)定，如氣源處理的透明殼外部規(guī)定要加金屬防護(hù)罩,。氣動(dòng)元件技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志：氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面：維修和配套,。過去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷售要用于維修，近幾年,，直接為主要配套的銷售份額逐年增加,。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用，從價(jià)值數(shù)千萬元的冶金設(shè)備到只有1~2百元的椅子,。鐵道扳岔,、機(jī)車輪軌潤(rùn)滑、列車的煞車,、街道清掃,、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車等都用上了專門開發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件,。這說明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè),，并且正在日益擴(kuò)大。氣動(dòng)元件發(fā)展出智能化,。帶開關(guān)的氣缸國(guó)內(nèi)已普遍使用,，開關(guān)體積將更小，性能更高,，可嵌入氣缸缸體,；有些還帶雙色顯示，可顯示出位置誤差,，使系統(tǒng)更可靠,。用傳感器代替流量計(jì)、壓力表,、能自動(dòng)控制壓縮空氣的流量,、壓力，可以節(jié)能并保證使用裝置正常運(yùn)行,。氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),。該系統(tǒng)采用三位五通氣動(dòng)伺服閥，將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,，實(shí)施負(fù)反饋控制。氣缸最大速度達(dá)2m/s,、行程300mm時(shí),，系統(tǒng)定位精度±0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥，這種閥配帶有傳感器的邏輯回路,，是氣動(dòng)元件與光電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,。它能直接接受傳感器的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)滿足指定條件時(shí),，不必通過外部控制器,，即可自行完成動(dòng)作，達(dá)到控制目的,。它已經(jīng)應(yīng)用在物體的傳送帶上,，能識(shí)別搬運(yùn)物體的大小，使大件直接下送,，小件分流,。我國(guó)的氣動(dòng)工業(yè)雖然達(dá)到了一定規(guī)模與技術(shù)水平，但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比,，差距甚大,。我國(guó)氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值只占世界總產(chǎn)值的1.3%，僅為美國(guó)的1/21,，日本的1/15,，德國(guó)的1/8。這與10多億人口的大國(guó)很不相稱,。氣動(dòng)元件從品種上看,，日本一家公司有6500個(gè)品種，我國(guó)只有它的1/5,。產(chǎn)品性能和質(zhì)量水平的差距也很大,。 由于氣動(dòng)技術(shù)越來越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設(shè)備上,，原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高,，同時(shí)陸續(xù)開發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品，使氣動(dòng)元件的品種日益增加,，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面： 體積更小,，重量更輕，功耗更低.在電子元件,、藥品等制造行業(yè)中,，由于被加工件體積很小，勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸,，小型化,、輕型化是氣動(dòng)元件的第一個(gè)發(fā)展方向。國(guó)外已開發(fā)了僅大拇指大小,、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥,。能開發(fā)出外形尺寸小而流量較大的元件更為理想,。為此，相同外形尺寸的閥,，流量已提高2~3.3倍,。有一種系列的小型電磁閥，其閥體寬僅10mm,，有效面積可達(dá)5mm2;寬15mm,有效面積達(dá)10mm2等,。

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長(zhǎng)江漂流

以聚四氟乙烯為主體的復(fù)合材料制造的氣動(dòng)密封件能耐熱（260℃），此種材料應(yīng)用場(chǎng)合一般不能高于200度

ccl1

解釋的很清楚