汽車液壓與氣壓傳動課程設計--汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)設計

1、<p>　　汽車液壓與氣壓傳動技術課程設計</p><p>　　汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)設計</p><p>　　姓 名：XXX</p><p>　　學 號：XXX</p><p>　　班 級：XXX</p><p><b>　　指導教師：XXX</b></p&g

2、t;<p>　　學 院：機械動力工程學院</p><p>　　學 校：XXX</p><p>　　日 期：2013年12月12 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><

3、b>　　前言2</b></p><p>　　1.國外研究成果2</p><p>　　2.國內研究成果2</p><p>　　第一章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)主要功能結構3</p><p>　　1.1汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)主要功能3</p><p>　　1.2 汽車車門的主要分類3<

4、/p><p>　　1.2.1按照運動形式分類：3</p><p>　　1.2.2按照結構分類：4</p><p>　　1.2.3. 按照門葉的數(shù)目分類：4</p><p>　　1.2.4. 按照有無窗框分類5</p><p>　　1.3 車門設計6</p><p>　　1.3.1車門設計要

5、求6</p><p>　　1.3.2車門設計流程圖6</p><p>　　第二章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)及其工作原理7</p><p>　　2.1 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)7</p><p>　　2.1.1汽車車門氣動安全操縱原理圖7</p><p>　　2.1.2氣動控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用8<

6、;/p><p>　　2.1.3汽車車門氣動安全操縱組成及各元件作用11</p><p>　　2.2 液壓控制系統(tǒng)的工作原理16</p><p>　　2.3氣壓傳動的優(yōu)缺點17</p><p>　　2.3.1氣壓傳動的優(yōu)點17</p><p>　　2.3.2氣壓傳動的缺點17</p><p>

7、;　　2.4氣壓傳動的注意事項17</p><p>　　第三章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)常見故障18</p><p>　　3.1 執(zhí)行元件的故障18</p><p>　　3.1.1 氣缸常見故障表現(xiàn)18</p><p>　　3.1.2 常見故障的產生原因18</p><p>　　3.1.2.1 內、外泄漏的產

8、生原因18</p><p>　　3.1.3氣缸故障的排除方法18</p><p>　　3.2 氣源故障19</p><p>　　3.2.1氣源常見故障表現(xiàn)19</p><p>　　3.2.2空壓機故障排除方法19</p><p>　　3.2.3 減壓閥的故障排除方法20</p><p&g

9、t;　　3.2.4 管路故障排除方法20</p><p>　　3.2.5壓縮空氣處理組件(三聯(lián)體)的故障排除方法20</p><p>　　3.3換向閥常見故障21</p><p>　　3.3.1 換向閥常見故障現(xiàn)象21</p><p>　　3.3.2 換向閥常見故障的產生原因21</p><p>　　3.3.

10、2.2氣體泄漏的原因21</p><p>　　3.3.3 換向閥常見故障的排除方法22</p><p>　　3.4氣動輔助元件常見故障22</p><p>　　3.4.1 氣動輔助元件常見故障現(xiàn)象22</p><p>　　3.4.2 換向閥常見故障的產生原因23</p><p>　　3.4.3氣動輔助元件常見

11、故障的排除方法23</p><p>　　3.5機械故障23</p><p>　　第四章 氣動系統(tǒng)的安裝與調試24</p><p>　　4.1氣動系統(tǒng)的安裝24</p><p>　　4.1.1.管道的安裝24</p><p>　　4.2.2.元件的安裝24</p><p>　　4.2.

12、3氣動系統(tǒng)的調試24</p><p>　　第五章 氣動系統(tǒng)的日常性維護工作25</p><p>　　5.1冷凝水排放的管理25</p><p>　　5.2系統(tǒng)潤滑的管理25</p><p>　　5.3空壓機系統(tǒng)的日常管理25</p><p>　　5.4氣壓傳動的點檢內容26</p><p

13、><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　氣動技術是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質，進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術，是實現(xiàn)各種生產控制、自動控制的重要手段之一。在現(xiàn)代化工業(yè)生產

14、中，氣壓傳動以其獨具的特點越來越廣泛地應用于各類機械設備的運動傳遞和控制 ，許多機器設備中裝有氣壓傳動系統(tǒng)，在工業(yè)各領域，如機械、電子、鋼鐵、運輸車輛及制造、橡膠、紡織、化工、食品、包裝、印刷和煙草領域等，氣壓傳動技術已成為基本組成部分。在尖端技術領域如核工業(yè)和宇航中，氣壓傳動技術也占據(jù)著重要的地位。目前 , 它們分別在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、長壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進展

15、。同時 , 由于與微電子技術密切配合 , 能在盡可能小的空間內傳遞盡可能大的功率并加以準確的控制 , 從而更使得它們在各行各業(yè)中發(fā)揮出了巨大作用。</p><p>　　本文就汽車車門安全操縱系統(tǒng)進行了研究，設計出基于氣動控制的安全控制系統(tǒng)，并繪制出CAD設計圖紙，有效解決了上下車門時乘員或貨物被誤夾的問題，具有較高的使用價值。此外，本文對氣動系統(tǒng)的工作原理、技術特點、常見故障進行了分析，提出了有效的解決方案，對于

16、汽車車門安全研究領域具有一定的意義。</p><p>　　關鍵詞 車門 氣動安全操縱系統(tǒng) 各元件工作原理 氣動系統(tǒng)故障分析</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著地鐵和私家車的普及，國內由于操作不當導致車門夾人的事件時有發(fā)生。這對市民的生活質量與人生安全等構成了一定的威脅。</p><p&g

17、t;<b>　　1.國外研究成果</b></p><p>　　據(jù)世界鐵路報報到，德國研制成功車門防夾系統(tǒng)。西門子公司透露，他們已研制成功光學車門防夾系統(tǒng)。當列車運行時，該系統(tǒng)監(jiān)視車門的橡膠門邊，一旦發(fā)現(xiàn)不正常情況立即傳遞到列車的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)從而控制車門，使車門重新開始。達到防夾的效果。</p><p><b>　　2.國內研究成果</b><

18、;/p><p>　　國內目前主要使用電控技術，實現(xiàn)車門的控制。這可以達到防夾的效果。</p><p><b>　　緊急拉手</b></p><p>　　當車門關閉時遇到障礙物時，可以采用緊急拉手使車門重新打開。</p><p><b>　　緊急解鎖</b></p><p>　　當

19、車門關閉時遇到障礙物時，車門緊鎖，在這種情況性愛，可以打開緊急解鎖裝置，實現(xiàn)車門的重新打開，保證乘員的安全。</p><p>　　由于氣動系統(tǒng)以空氣為工作介質，來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環(huán)境而且氣動系統(tǒng)能夠實現(xiàn)過載自動保護。為此，本文著手研究基于氣動理論的汽車車門安全操縱系統(tǒng)，這可以有效解決這一問題。</p><p>　　第一章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)主要功能結構</p&g

20、t;<p>　　1.1汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)主要功能</p><p>　　汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)是一種基于氣動控制的安全保護裝置[1]。汽車車門安全操縱系統(tǒng)可以控制汽車車門的打開與關閉，并且在車門關閉過程中若遇到障礙物，系統(tǒng)會自動使車門重新開啟。這可以極大地保護乘員的安全及其隨身攜帶物品的完好。此機構提高了汽車的整車安全性能，是新環(huán)境下安全型汽車必備品。</p><p>

21、　　該機的工作機構以壓縮空氣為動力驅動傳動氣缸，再通過鋼絲繩、滑輪、導軌、電磁閥等機械傳動控制機構完成車門的開閉動作。</p><p>　　1.2 汽車車門的主要分類</p><p>　　1.2.1按照運動形式分類：</p><p>　?。?）旋轉式[2]。</p><p>　　圖1 Koenigsegg ccr</p><

22、;p>　　該旋轉車門可以旋轉90度，并且可以外展、旋轉、前推，車門前推增大</p><p><b>　　了最大出入空間。</b></p><p><b>　?。?）剪刀式</b></p><p>　　圖2 Lamborghini Diablo TV Roadster</p><p><b

23、>　　（4）復合車門式</b></p><p>　　圖3 馬自達RX-8</p><p>　?。?）平移式——拉門、外擺式車門（外移門）。</p><p>　　1.2.2按照結構分類：（1）無骨架式——車門由內外兩部分沖壓鈑件組焊而成，大部分司機門、折疊門均采用此結構。（2）有骨架式——車門內外蒙皮焊接在骨架上——外擺式乘客門。</p&g

24、t;<p>　　1.2.3. 按照門葉的數(shù)目分類：</p><p>　　（1）單葉式（單扇門）——如司機門、安全門、單葉乘客門等；雙葉式——乘客門</p><p>　?。?）四葉式——四葉式折疊門（兩葉一組），主要用于城市客車。各類車型的駕駛員用門，貨車及轎車車門多為旋轉式，開門方向可以向前（順開），或往后（逆開）。順開門在行車時較為安全。平移門（外移門）主要用于客車的乘客門

25、。</p><p>　　1.2.4. 按照有無窗框分類</p><p><b>　　（1）無窗框車門</b></p><p><b>　　圖4無窗框車門</b></p><p>　?。?）獨立窗框式車門</p><p>　　圖5 獨立窗框式車門</p><

26、p><b>　　1.3 車門設計</b></p><p>　　1.3.1車門設計要求</p><p>　?。?）具有必要的開度，并能使車門停在最大開度上，以保證上、下車方便[3]；</p><p>　　（2）安全可靠。關閉時能鎖住，行車或撞車時不會自動打開；</p><p>　?。?）開關方便，操縱方便——升降玻璃

27、，鎖止等，或在低氣壓下（≤0.3MPa） 也能開啟靈活；</p><p>　　（4）具有良好的密封性——涉及密封膠條特性、設計精度、間隙大小、配合精度等；</p><p>　?。?）具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車時不振響；</p><p>　　（6）制造工藝好，易于沖壓成形，便于安裝附件和維護調整；</p><p>　　（7）外形上與整

28、車協(xié)調；</p><p>　?。?）操縱機構必須易于接近，便于調整保養(yǎng)。</p><p>　　1.3.2車門設計流程圖</p><p>　　圖6 車門設計流程圖</p><p>　　第二章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)及其工作原理</p><p>　　2.1 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)</p><p>

29、;　　2.1.1汽車車門氣動安全操縱原理圖</p><p>　　圖7汽車車門氣動安全操縱原理圖</p><p>　　表1 汽車車門氣動安全操縱明細表</p><p>　　2.1.2氣動控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用</p><p>　　任何復雜的氣動控制回路，均有一些具有特定功能的基本回路組成，常用回路是指實際應用中經常會遇到的典型回路。常見

30、的有方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路[4]等。</p><p>　　2.1.2.1. 方向控制回路</p><p>　?。?）單作用氣缸換向回路 </p><p>　　圖8 單作用氣缸三臺控制回路</p><p>　?。?）雙作用氣缸換向回路 </p><p>　　圖9 雙作用氣缸二態(tài)控制回路

31、 圖10 雙作用氣缸三態(tài)控制回路 </p><p>　　2.1.2.2壓力控制回路</p><p>　　壓力控制回路的作用：調壓、穩(wěn)壓</p><p>　　(1)一次壓力控制回路：指用安全閥將空氣壓縮機的輸出壓力控制在 0.8MPa左右。</p><p>　　圖11一次壓力控制回路</p><p>　　

32、(2)二次壓力控制回路：指把經一次調壓后的壓力再經減壓閥減壓穩(wěn)壓后所得到的輸出壓力（稱為二次壓力），作為氣動控制系統(tǒng)的工作氣壓使用。通常把分水濾氣器、減壓閥和油霧器稱為氣動三大件(可做成聯(lián)件形式)。如果氣動系統(tǒng)中不需要潤滑，則可不用油霧器。</p><p>　　2.1.2.3.高低壓選擇回路</p><p>　　由多個減壓閥控制，實現(xiàn)多個壓力同時輸出。用于系統(tǒng)同時需要高低壓力的場合[5]。

33、</p><p>　　(3)高低壓切換回路</p><p>　　利用換向閥和減壓閥實現(xiàn)高低壓切換輸出。用于系統(tǒng)分別需要高低壓力的場合。</p><p><b>　　圖12速度控制回路</b></p><p>　　單作用氣缸調速回路用兩個單向節(jié)流閥分別控制活塞桿的升降速度。</p><p>　　2.

34、1.2.4.速度控制回路</p><p><b>　　(1)氣閥調速回路</b></p><p>　　單作用氣缸調速回路 用兩個單向節(jié)流閥分別控制活塞桿的升降速度。</p><p>　　單作用氣缸快速返回回路活塞返回時，氣缸下腔通過快速排氣閥排氣。</p><p>　　(2)雙作用缸速度控制回路</p>

35、<p><b>　　a.雙向調速回路</b></p><p>　　在換向閥的排氣口上安裝排氣節(jié)流閥，兩種調速回路的調速效果基本相同。</p><p><b>　　b.慢進快退回路</b></p><p>　　控制活塞桿伸出時采用排氣節(jié)流控制，活塞桿慢速伸出；活 塞桿縮回時，無桿腔余氣經快排 閥排空，活塞桿快速退

36、回。</p><p>　　2.1.2.5.同步回路</p><p>　　簡單同步回路采用剛性零件把兩尺寸相同的氣缸的活塞桿連接起來。</p><p>　　2.1.2.6.往復動作回路</p><p>　　(1)單往復動作回路 </p><p>　　按下手動閥，二位五通換向閥處于

37、左位，氣缸外伸；當活塞桿擋塊壓下機動閥后，二位五通換至右位，氣缸縮回，完成一次往復運動。</p><p>　　(2)連續(xù)往復動作回路</p><p>　　手動閥1 換向，高壓氣體經閥3 使閥2換向，氣缸活塞桿外伸，閥3 復位，活塞桿擋塊壓下行程閥4 時，閥2 換至左位，活塞桿縮回，閥4 復位，當活塞桿縮回壓下行程閥3 時，閥2 再次換向，如此循環(huán)往復。</p><p&g

38、t;　　2.1.2.7.安全保護回路</p><p>　　由于氣動系統(tǒng)過載、氣壓的突然降低及氣動執(zhí)行機構的快速動作等原因都可能危及操作人員或設備的安全，因此在氣動回路中，常常要加入安全回路。需要指出的是在設計任何氣動回路中，特別是安全回路中都不可缺少過濾裝置和油霧器，因為污臟空氣中的雜物，可能堵塞閥中的小孔與通路，使執(zhí)行機構發(fā)生錯誤動作。缺乏潤滑油，很可能使閥發(fā)生卡死或磨損，以致整個系統(tǒng)的安全會發(fā)生問題。<

39、/p><p><b>　　常用的安全保護回路</b></p><p>　　(1)過載保護回路 過載保護回路，當按下閥1按鈕使氣控閥4換至左位，氣缸活塞右移。在活塞伸出的過程中，若遇到障礙6，使無桿腔壓力升高，打開順序閥3，使閥2換向，閥4隨即復位，活塞立即退回，實現(xiàn)過載保護。若無障礙6，氣缸向前運動時壓下閥5，活塞隨即返回。</p><p>&

40、lt;b>　　(2)互鎖回路</b></p><p>　　該回路中，主換向閥的氣控口接三個串聯(lián)的氣動行程閥，只有三個行程閥全部接通時，主換向閥才能實現(xiàn)換向。</p><p>　　(3)雙手同時操作回路</p><p>　　所謂雙手同時操作回路就是使用兩個啟動用的手動閥，只有同時按下兩個閥才動作的回路。這種回路主要是為了安全。這在鍛造、沖壓機械上常用

41、來避免誤動作，以保護操作者的安全。</p><p>　　2.1.3汽車車門氣動安全操縱組成及各元件作用</p><p>　　a. 控制元件1,2,3,4-按鈕式二位三通換向閥</p><p>　　圖13 二位三通單氣控制換向閥</p><p>　　1-閥體 2-彈簧 3-閥芯 4-密封材料 5-控制活塞</p><p&g

42、t;　　圖13所示為二位三通單氣控換向閥的結構原理。圖示為 K口沒有控制信號時的狀態(tài)，閥芯4在彈簧2與P腔氣壓作用下右移，使P與A斷開，A與T導通；當 K口有控制信號時，推動活塞5通過閥芯壓縮彈簧打開P與A通道，封閉A與T通道。圖示為常斷型閥，如果P、T換接則成為常通型。這里，換向閥芯換位采用的是加壓的方法，所以稱為加壓控制換向閥。相反情況則為減壓控制換向閥。</p><p>　　b. 5-機動換向閥；<

43、/p><p>　　圖14 5-機動換向閥</p><p>　　通過機械或人力控制使換向閥芯換位的換向閥有機動換向閥和手動（腳踏）換向閥等。它們的換向原理很簡單。圖中為通過杠桿和滾輪作用推動推桿的行程換向閥；當機械撞塊向右運動時，壓下滾輪，實現(xiàn)換向動作；當撞塊通過滾輪后，閥芯在彈簧力的作用下回復；撞塊回程時，由于滾輪的頭部可彎折，閥芯不換向。此閥由A口輸出脈沖信號，常被用來排除回路中的障礙信號

44、，簡化設計回路。</p><p>　　c. 6,7,8---或門型梭閥</p><p>　　圖15-a 或門型梭閥結構原理圖</p><p><b>　　1-閥體 2-閥芯</b></p><p>　　圖15-b 圖形符號</p><p>　　或門型俊閥相當于兩個單向閥的組合。它有兩個輸入口

45、、，一個輸入口A，閥芯在兩個方向上起單向閥的作用。當口進氣時，閥芯將口切斷，口與A口想通，A口有輸出。當口進氣時，閥芯將口切斷，口與A口想通。如兩側壓力相等，則先加入壓力一側與A口想通，后加入一側關閉。</p><p>　　d. 9-氣控換向閥；</p><p>　　圖16 二位四通換向閥</p><p>　　換向閥是利用閥芯相對于閥體的相對運動，達到特定的工作

46、位置，使不同的油路接通、關閉，從而變換液壓油流動的方向，改變執(zhí)行元件的運動方向。對換向閥的主要性能要求有：</p><p>　　油路導通時，壓力損失要??；</p><p>　　油路切斷時，泄露要??；</p><p>　　閥體換向時操縱力要小。</p><p>　　e. 10，11---單向節(jié)流閥</p><p>　

47、　圖17-a 單向節(jié)流閥結構原理圖</p><p>　　1－調節(jié)桿 2－彈簧 3－單向閥 4－節(jié)流口</p><p>　　圖17-b 圖形符號</p><p>　　圖為單向節(jié)流閥結構原理。其節(jié)流閥口為針型結構。氣流從P口流入時，頂開單向密封閥芯，氣流從閥座的周邊槽口流向A，實現(xiàn)單向閥功能；當氣流從A流入時，單向閥芯受力向左運動緊抵截止閥口，氣流經過節(jié)流

48、口流向P，實現(xiàn)反向節(jié)流功能。</p><p>　　f. 12---執(zhí)行元件氣缸</p><p><b>　　圖18氣缸原理圖</b></p><p>　　1－活塞桿 2－缸筒 3－活塞4－缸蓋</p><p>　　氣缸主要由缸筒、活塞、活塞桿、前后端蓋及密封件等組成。所謂雙作用是指活塞的往復運動均由壓縮空氣來驅動。

49、在單伸出活塞桿的動力缸中，因無桿腔的活塞面積較大，當空氣壓力接入無桿腔時，提供一慢速的和作用力大的行程，為工作進程；返回時，則相反，提供一快速和作用力小的行程，為工作回程。此類氣缸的使用最為廣泛，一般用于包裝機械、食品機械、加工機械等設備上。</p><p>　　2.2 液壓控制系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　汽車車門安全操縱系統(tǒng)[6]-[12]如圖所示，要求該氣動系統(tǒng)能控制汽車車門打

50、開、關閉，并且當車門在關閉過程中若遇到障礙物，車門會自動重新開啟，起到安全保護作用。</p><p>　　圖19 汽車車門安全操縱系統(tǒng)工作原理圖</p><p>　　車門的打開和關閉通過氣缸12中活塞的左右移動而實現(xiàn)，氣缸的換向則用氣控換向閥9來控制。氣控換向閥又受1、2、3、4四個按鈕式二位三通換向閥操縱。氣缸運動速度(即車門開啟速度)由單向節(jié)流閥10或11來調節(jié)。通過操縱閥1或3使車門

51、打開，操縱閥2或4使車門關閉，起安全保護作用的機動換向閥5則安裝在車門上。</p><p>　　(1)工況1------在需要開門時，按下手動閥1或3，壓縮空氣便經閥1或3到梭閥7和8，將氣壓控制信號送到換向閥9的a側控制口。壓縮空氣便經閥9左位和閥10中的單向閥到氣缸有桿腔，無桿腔氣體經單向節(jié)流閥11、閥9后排出，推動活塞右移而使車門開啟。車門開啟速度由閥11來調節(jié)。</p><p>　

52、　(2)工況2------在需要關門時，按下手動閥2或4，壓縮空氣則經閥2或4到梭閥6，將氣壓控制信號送到閥9的b側控制口，壓縮空氣則經閥9右位和閥11中的單向閥到氣缸的無桿腔，而有桿腔中的氣體經閥10中的單向閥和換向閥9后排出，活塞左移而使車門關閉。車門關閉的速度由閥10來調節(jié)。(3)工況3------關門過程中若遇到障礙物，便推動機動閥5并使其換向，使壓縮空氣經閥5把控制信號經梭閥8送到閥9的a側控制口，使車門重新開啟。</

53、p><p>　　2.3氣壓傳動的優(yōu)缺點</p><p>　　2.3.1氣壓傳動的優(yōu)點</p><p>　?。?）以空氣為工作介質，來源方便，用后排氣處理簡單，不污染環(huán)境。</p><p>　?。?）由于空氣流動損失小，壓縮空氣可集中供氣，遠距離輸送。</p><p>　?。?）與液壓傳動相比，氣動動作迅速，反應快，維護簡單

54、，管路不易堵塞，且不存在介質變質，補充和更換等問題。</p><p>　?。?）工作環(huán)境適應性好，可安全可靠地應用于易燃易爆場所。</p><p>　?。?）氣動裝置結構簡單、輕便，安裝維護簡單。壓力等級低，故使用安全。</p><p>　　（6）空氣具有可壓縮性，氣動系統(tǒng)能夠實現(xiàn)過載自動保護。</p><p>　　2.3.2氣壓傳動的缺點&

55、lt;/p><p>　?。?）由于空氣具有可壓縮性，所以汽缸的動作速度易受負載變化影響。</p><p>　?。?）工作壓力較低，因而氣動系統(tǒng)輸出力較小。</p><p>　?。?）氣動系統(tǒng)有較大的排氣噪聲。</p><p>　?。?）工作介質空氣本身沒有潤滑性，需另加裝置進行給油潤滑。</p><p>　　2.4氣壓傳動

56、的注意事項</p><p>　?。?）開車前后要放掉系統(tǒng)中的冷凝水。</p><p>　?。?）定期給油霧器注油。</p><p>　?。?）開車前后檢查各調節(jié)手柄是否在正確的位置，機控閥、行程開關、擋塊的位置是否正確，牢固，對導軌、活塞桿等外露部分的配合表面進行檫拭。</p><p>　?。?）隨時注意壓縮空氣的清潔度，對空氣過濾器的濾芯要

57、定期清洗。</p><p>　　（5）設備長期不用時，應將各手柄放松，防止彈簧永久變形，而影響元件的調節(jié)性能。</p><p>　　第三章 汽車車門氣動安全操縱系統(tǒng)常見故障</p><p>　　3.1 執(zhí)行元件的故障</p><p>　　3.1.1 氣缸常見故障表現(xiàn)</p><p>　?。?）內、外泄漏[13]。<

58、;/p><p>　?。?）輸出力不足和動作不平穩(wěn)。</p><p>　?。?）緩沖效果不良。</p><p>　?。?）活塞桿和缸蓋損壞。</p><p>　　3.1.2 常見故障的產生原因</p><p>　　3.1.2.1 內、外泄漏的產生原因</p><p>　　（1）活塞桿安裝偏心。<

59、/p><p>　?。?）潤滑油供應不足。</p><p>　?。?）密封圈和密封環(huán)磨損或損壞。</p><p>　?。?）氣缸內有雜質及活塞桿有傷痕。3.1.2.2氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)的產生原因</p><p>　?。?）活塞或活塞桿被卡住。</p><p><b>　?。?）潤滑不良。</b&g

60、t;</p><p><b>　?。?）供氣量不足。</b></p><p>　?。?）缸內有冷凝水和雜質。3.1.2.3氣缸的緩沖效果不良的產生原因</p><p>　　氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)，一般是因緩沖密封圈磨損或調節(jié)螺釘損壞所致。</p><p>　　3.1.2.4氣缸的活塞桿和缸蓋損壞產生原因</

61、p><p>　　一般是因活塞桿安裝偏心或緩沖機構不起作用而造成的。</p><p>　　3.1.3氣缸故障的排除方法</p><p>　　3.1.3.1 內、外泄漏的排除方法</p><p>　　當氣缸出現(xiàn)內、外泄漏時，應重新調整活塞桿的中心，以保證活塞桿與缸筒的同軸度；須經常檢查油霧器工作是否可靠，以保證執(zhí)行元件潤滑良好；當密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨

62、損或損環(huán)時，須及時更換；若氣缸內存在雜質，應及時清除；活塞桿上有傷痕時，應換新。</p><p>　　3.1.3.2 氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)的排除方法</p><p>　　應調整活塞桿的中心；檢查油霧器的工作是否可靠；供氣管路是否被堵塞。當氣缸內存有冷凝水和雜質時，應及時清除。</p><p>　　3.1.3.3氣缸的緩沖效果不良的故障排除方法</p&g

63、t;<p>　　應更換密封圈和調節(jié)螺釘。</p><p>　　3.1.3.4 氣缸的活塞桿和缸蓋損壞故障排除方法</p><p>　　應調整活塞桿的中心位置,更換緩沖密封圈或調節(jié)螺釘</p><p><b>　　3.2 氣源故障</b></p><p>　　3.2.1氣源常見故障表現(xiàn)</p>

64、<p><b>　　（1）空壓機故障</b></p><p><b>　?。?）減壓閥故障</b></p><p><b>　　（3）管路故障</b></p><p>　?。?）壓縮空氣處理組件故障</p><p>　　3.2.2空壓機故障排除方法</p>

65、<p>　　3.2.2.1 空壓機故障分類</p><p><b>　?。?）止逆閥損壞。</b></p><p>　?。?）活塞環(huán)磨損嚴重。</p><p>　?。?）進氣閥片損壞。</p><p>　?。?）空氣過濾器堵塞。</p><p>　　3.2.2.2止逆閥損壞產生原因及

66、處理方法</p><p>　　若要判斷止逆閥是否損壞,只需在空壓機自動停機十幾秒后,將電源關掉,用手盤動膠帶輪,如果能較輕松地轉動一周,則表明止逆閥未損壞;反之,止逆閥已損壞;另外,也可從自動壓力開關下面的排氣口的排氣情況來進行判斷,一般在空壓機自動停機后應在十幾秒左右后就停止排氣,如果一直在排氣直至空壓機再次啟動時才停止,則說明止逆閥已損壞,須更換。</p><p>　　3.2.2.3活

67、塞環(huán)磨損產生原因及處理方法</p><p>　　當空壓機的壓力上升緩慢并伴有串油現(xiàn)象時,表明空壓機的活塞環(huán)已嚴重磨損,應及時更換。</p><p>　　3.2.3 減壓閥的故障排除方法</p><p>　　3.2.3.1 減壓閥的故障</p><p><b>　?。?）壓力調不高。</b></p><

68、p>　?。?）壓力上升緩慢等。</p><p>　　3.2.3.2 電磁閥外漏故障的產生原因及處理方法</p><p>　　壓力調不高,往往是因調壓彈簧斷裂或膜片破裂而造成的,必須換新;壓力上升緩慢,一般是因過濾網被堵塞引起的,應拆下清洗。</p><p>　　3.2.4 管路故障排除方法</p><p>　　3.2.4.1管路故障&

69、lt;/p><p>　?。?）管路接頭處泄漏。</p><p><b>　?。?）軟管破裂。</b></p><p><b>　?。?）冷凝水聚集。</b></p><p>　　3.2.4.2管路故障產生原因及處理方法</p><p>　　管路接頭泄漏和軟管破裂時可從聲音上來判斷

70、漏氣的部位,應及時修補或更換；若管路中聚積有冷凝水時,應及時排掉,特點是在北方的冬季冷凝水易結冰而堵塞氣路。</p><p>　　3.2.5壓縮空氣處理組件(三聯(lián)體)的故障排除方法</p><p>　　3.2.5.1壓縮空氣故障分類</p><p>　　（1）油水分離器故障。</p><p>　　a.濾芯堵塞,破損。</p>&

71、lt;p>　　b.排污閥的運動部件動件不靈活。</p><p>　?。?）調壓閥和油霧器故障。</p><p><b>　　a.不滴油。</b></p><p>　　b.油杯底部沉積有水分。</p><p>　　c.油杯口的密封圈損壞。</p><p>　　3.2.5.2壓縮空氣處理組件(三

72、聯(lián)體)的處理方法</p><p>　?。?）工作中要經常清洗濾芯,除去排污器內的油污和雜質。</p><p>　?。?）當油霧器不滴油時,應檢查進氣口的氣流量是否低于起霧流量,是否漏氣,油量調節(jié)針閥是否堵塞等;如果油杯底部沉積了水分,應及時排除;當密封圈損壞時,應及時更換。 </p><p>　　3.3換向閥常見故障</p><p>　　3.

73、3.1 換向閥常見故障現(xiàn)象</p><p>　?。?）閥不能換向或換向動作緩慢。</p><p><b>　　（2）氣體泄漏。</b></p><p>　　（3）電磁先導閥有故障。</p><p>　　3.3.2 換向閥常見故障的產生原因</p><p>　　3.3.2.1換向閥不能換向或換向動作

74、緩慢的產生原因</p><p>　?。?）一般是因潤滑不良。</p><p>　?。?）彈簧被卡住或損壞。</p><p>　?。?）油污或雜質卡住滑動部分。</p><p>　　3.3.2.2氣體泄漏的原因</p><p>　　換向閥經長時間使用后易出現(xiàn)閥芯密封圈磨損,閥桿和閥座損傷的現(xiàn)象,導致閥內氣體泄漏,閥的動作

75、緩慢或不能正常換向等故障。</p><p>　　3.3.2.3 電磁先導閥故障的原因</p><p>　　（1）若電磁先導閥的進,排氣孔被油泥等雜物堵塞。</p><p><b>　　（2）封閉不嚴 。</b></p><p>　　（3）活動鐵芯被卡死。</p><p><b>　?。?

76、）電路有故障。</b></p><p>　　3.3.3 換向閥常見故障的排除方法</p><p>　　3.3.3.1 換向閥不能換向或換向動作緩慢的調整方法</p><p>　?。?）對此,應先檢查油霧器的工作是否正常;潤滑油的粘度是否合適。</p><p>　　（2）必要時,應更換潤滑油,清洗換向閥的滑動部分,或更換彈簧和換向閥

77、。</p><p>　　3.3.3.2氣體泄漏的排除方法</p><p>　　此時,應更換密封圈,閥桿和閥座,或將換向閥換新。</p><p>　　3.3.3.3 電磁先導閥故障的解決方法</p><p>　　在檢查電路故障前,應先將換向閥的手動旋鈕轉動幾下,看換向閥在額定的氣壓下是否能正常換向,若能正常換向,則是電路有故障。檢查時,可用儀表

78、測量電磁線圈的電壓,看是否達到了額定電壓,如果電壓過低,應進一步檢查控制電路中的電源和相關聯(lián)的行程開關電路。如果在額定電壓下?lián)Q向閥不能正常換向,則應檢查電磁線圈的接頭(插頭)是否松動或接觸不實。方法是,拔下插頭,測量線圈的阻值(一般應在幾百歐姆至幾千歐姆之間),如果阻值太大或太小,說明電磁線圈已損壞,應及時更換。</p><p>　　3.4氣動輔助元件常見故障</p><p>　　3.4.

79、1 氣動輔助元件常見故障現(xiàn)象</p><p><b>　　（1）油霧器故障。</b></p><p>　?。?）自動排污器故障。</p><p><b>　　（3）消聲器故障。</b></p><p>　　3.4.2 換向閥常見故障的產生原因</p><p>　　3.4.2.

80、1油霧器故障的產生原因</p><p>　?。?）調節(jié)針的調節(jié)量太小油路堵塞。</p><p><b>　?。?）管路漏氣。</b></p><p>　　3.4.2.2自動排污器故障的原因</p><p>　　自動排污器內的油污和水份有時不能自動排除,特別是在冬季溫度較低的情況下尤為嚴重。</p><

81、p>　　3.4.2.3消聲器故障故障的原因</p><p>　　當換向閥上裝的消聲器太臟或被堵塞時,也會影響換向閥的靈敏度和換向時間,故要經常清洗消聲器。</p><p>　　3.4.3氣動輔助元件常見故障的排除方法</p><p>　　3.4.3.1 油霧器故障的的調整方法</p><p>　?。?）應及時處理堵塞和漏氣的地方,調整滴

82、油量,使其達到5滴/min左右。正常使用時,油杯內的油面要保持在上,下限范圍之內。</p><p>　?。?）對油杯底都沉積的水分,應及時排除。 </p><p>　　3.4.3.2自動排污器故障的排除方法</p><p>　　將其拆下并進行檢查和清洗。 </p><p>　　3.4.3.3消聲器故障的解決方法</p><

83、p>　　經常清洗消聲器可以解決故障。</p><p><b>　　3.5機械故障</b></p><p>　　常見的機械故障[14]有:由氣缸帶動的料門軸被卡死;由齒輪條式氣缸帶動的翻板碟閥被卡住,使之關合不到位或打不開。一般在水泥計量料斗上的放料口常會出現(xiàn)這樣的問題,所以工作中應經常清除翻板碟閥內壁上的水泥結塊。</p><p>　　第

84、四章 氣動系統(tǒng)的安裝與調試</p><p>　　4.1氣動系統(tǒng)的安裝</p><p>　　4.1.1.管道的安裝（1）安裝前要徹底清理管道內的粉塵及雜物[15]。（2）管子支架要牢固，工作時不得產生震動。（3）接管時要充分注意密封性，防止漏氣，尤其注意接頭處及焊接處。（4）管路盡量平行布置，減少交叉，力求最短，轉彎最少，并考慮到能自由拆裝。（5）安裝軟管要有一定的彎曲半徑，不允許

85、有擰扭現(xiàn)象，且應遠離熱源或安裝隔熱板。</p><p>　　4.2.2.元件的安裝（1）應注意閥的推薦安裝位置和標明的安裝方向。（2）邏輯元件應按控制回路的需要，將其成組地裝在底板上，并在底板上開出氣路，用軟管接出。</p><p>　?。?）移動缸的中心線與負載作用力的中心線要同心，否則引起側向力，使密封件加速磨損，活塞桿彎曲。（4）各種自動控制儀表，自動控制器，壓力繼電器等，在安

86、裝前應進行校驗。</p><p>　　4.2.3氣動系統(tǒng)的調試</p><p>　　4.2.3.1.調試前的準備1)要熟悉說明書等有關技術資料，力求全面了解系統(tǒng)的原理、結構、性能和操作方法。2)了解元件在設備上的實際位置，需要調整的元件的操作方法及調節(jié)旋鈕的旋向。3)準備好調試工具</p><p>　　4.2.3.2.空載運行</p><p

87、>　　空載運行一般不少于2小時，注意觀察壓力、流量、溫度的變化，如發(fā)現(xiàn)異常應立即停車檢查。待排除故障后才能繼續(xù)運轉。4.2.3.3.負載試運轉</p><p>　　負載試運轉應分段加載，運轉一般不少于4小時，分別測出有關數(shù)據(jù)，記入試運轉記錄。</p><p>　　第五章 氣動系統(tǒng)的日常性維護工作</p><p>　　日常維護工作的主要任務是冷凝水排放、檢查潤

88、滑油和空壓機系統(tǒng)的管理</p><p>　　5.1冷凝水排放的管理</p><p>　　壓縮空氣中的冷凝水會使管道和元件銹蝕，防止冷凝水侵入壓縮空氣的方法是及時排除系統(tǒng)各處積存的冷凝水。 </p><p>　　5.2系統(tǒng)潤滑的管理</p><p>　　氣動系統(tǒng)中從控制元件到執(zhí)行元件凡有相對運動的表而都需要潤滑。如果潤滑不足，會使摩擦阻力增大，

89、導致元件動作不良，因密封面磨損會引起泄漏。 </p><p>　　5.3空壓機系統(tǒng)的日常管理</p><p>　　空壓機有否異常聲音和異常發(fā)熱，潤滑油位是否正常?？諌簷C系統(tǒng)中的水冷式后冷卻器供給的冷卻水是否足夠。定期的維護工作的主要內容是漏氣檢查和油霧器管理。</p><p>　?。?）檢查系統(tǒng)各泄漏處</p><p>　?。?）通過對方向閥

90、排氣口的檢查，判斷潤滑油是合適度，空氣中是否有冷凝水 如潤滑不良，檢查油霧器滴油是會正常，安裝什置是否恰當；如有大量冷凝水排出，檢查排除冷凝水的裝置是否合適，過濾器的安裝位置是否恰當。（3）檢查安全閥、緊急安全開關動作是否可靠 定期檢修時必須確認它們的動作可靠性，以確保設備和人身安全。 </p><p>　?。?）觀察方向閥的動作是否可靠 </p><p>　?。?）反復開關換向閥觀察

91、氣缸動作，判斷活塞密封是否良好；檢查活塞桿外露部分，觀察活塞桿是否被劃傷、腐蝕和存在偏磨；判斷活塞桿與端蓋內的導向套、密封圈的接觸情況、壓縮空氣的處理質量，氣缸是否存在橫向載荷等；判斷缸蓋配合處是否有泄漏。</p><p>　?。?）對行程閥、行程開關以及行程擋塊都要定期檢查安裝的牢固程度 以免出現(xiàn)動作混亂。 </p><p>　　5.4氣壓傳動的點檢內容</p><

92、p>　　5.4.1氣缸的檢測</p><p>　?。?）活塞桿與端面之間是否漏氣</p><p>　?。?）活塞桿是否劃傷、變形</p><p>　?。?）管接頭、配管是否劃傷、損壞</p><p>　?。?）氣缸動作時有無異常聲音 </p><p>　　（5）緩沖效果是否合乎要求</p><

93、p><b>　　5.4.2電磁閥</b></p><p>　?。?）電磁閥外殼溫度是否過高</p><p>　　（2）電磁閥動作時，工作是否正常</p><p>　　（3）氣缸行程到末端時，通過檢查閥的排氣口是否有漏氣來確診電磁閥是否漏氣</p><p>　　（4）緊固螺栓及管接頭是否松動</p>&

94、lt;p>　?。?）電壓是否正常，電線有否損傷</p><p>　?。?）通過檢查排氣口是否被油潤濕，或排氣是否會存白紙上留下油霧斑點來判斷潤滑是否正常。</p><p>　　5.4.3油霧器的檢測</p><p>　　（1）油杯內油量是否足夠，潤滑油是否變色、混濁，油杯底部是否沉積有灰塵和水 </p><p>　　（2）滴油量是否合適

95、</p><p>　　5.4.4調壓閥的檢測</p><p>　?。?）壓力表讀數(shù)是否在規(guī)定范圍內</p><p>　　（2）調壓閥蓋或鎖緊螺母是否鎖緊</p><p><b>　?。?）有無漏氣現(xiàn)象</b></p><p>　　5.5.5過濾器的檢測</p><p>　　

96、（1）儲水杯中是否積存冷凝水</p><p>　?。?）濾芯是否應該清洗或更換</p><p>　?。?）冷凝水排放閥動作是否可靠</p><p>　　5.5.6安全閥及壓力繼電器的檢測</p><p>　?。?）在調定壓力下動作是否可靠</p><p>　?。?）校驗合格后，是否有鉛封或鎖緊</p>&

97、lt;p>　　（3）電線是否損傷，絕緣是否可靠</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　通過此次課程設計，我學會了很多東西，收獲了許多書本上沒有的東西，在此深深感謝吳博老師的辛勤指導。</p><p>　　鞏固了課本上理論知識，強化了對氣動元件的認識與理解。</p><p>　　深刻認識了氣動

98、系統(tǒng)故障處理方式，增長了知識。</p><p>　　提高了設計水平，進一步加深了對氣動系統(tǒng)工作原理的認識。</p><p>　　增強了我們的動手能力，為以后的工作打下堅實的基礎。</p><p>　　提高了我們的團隊合作能力，加強了我們的協(xié)調能力及創(chuàng)新能力。</p><p>　　另外，感謝一起學習一起進步的同學，再次感謝吳博老師的辛勤指導。&

99、lt;/p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]張利平，現(xiàn)代液壓技術應用220例（第二版），化學工業(yè)出版社，2009.5。</p><p>　　[2]李智群，跑車的翅膀——淺談車門類型，</p><p>　　http://blog.renren.com/share/251038391/701889

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