气动力学
和液压系统的比较
气压系统和液压系统都是 流体动力 ( 英语 : fluid power ) 的应用。气动力学用容易压缩的空气或是气体做为动力来源,而液压系统用不容易压缩的液体(如液压油)为动力来源。大部分工业气压系统的压力约在80至100磅力每平方英寸(550至690千帕斯卡),而液压系统的压力约在1,000至5,000 psi(6.9至34.5 MPa),特殊应用可以超过10,000 psi(69 MPa)。
气压系统的优点
可简化设计及控制:用标准的气缸及元件即可设计,用简单的开关控制即可操作。
可靠度:气动系统的寿命长,且不太需要维护,因为气体可压缩,设备较不会因为冲击而损坏。气体可以吸收过大的受力,而液压系统会直接将力传送出去。气动系统在电力中断后,因为压缩气体的压力,仍可以运作一小段时间。
安全:相较于使用液压油的液压系统,气压系统失火的可能性小很多,新型的机器多半允许一定程度过载,而且在过载时机器处于安全状态。
液压系统的优点
液体不会吸收传送的能量。
由于液体难以压缩,液压系统可以产生的力及可推动的负载都比气压系统大很多。
气动系统中用的气体
若是气动系统安装在固定非移动的设备上(例如工厂),因此空气很容易取得,会用压缩空气作为气体来源。压缩空气中的湿气会先去除,在压缩机中也会加入一些油,以避免腐蚀及帮助润滑。
工厂气动系统的气体是压缩空气,因此不需担心有毒气体泄漏的问题。较小或是独立的系统可能会用其他的压缩气体,例如氮气,一般会称为无氧氮气(oxygen-free nitrogen),不过若压缩氮气大量释放,可能会有窒息的风险。
除了压缩空气外,其他气动系统中用压缩气体都有造成窒息的风险,包括占空气中78%的氮气。压缩氧气不会造成窒息、但因为容易着火、价格昂贵,效能没有比压缩空气要好,也不适合用在气动系统中。
便携式的气动工具及小型的车辆、机器可能会用压缩的二氧化碳作为压缩气体,储存二氧化碳的容器(如)很容易取得,而且由于二氧化碳液态和气态之间的相变,储存二氧化碳的容器可以比储存压缩空气的容器要轻。不过二氧化碳也会造成窒息,且若二氧化碳泄出,人员可能会因其挥发吸热而冻伤。
气动逻辑
一个气动元件
气动逻辑系统常用在工业控制系统中,是包括以下逻辑单元的 气动回路 ( 英语 : Pneumatic cirt ) :
AND闸
OR闸
气动继电器或气动放大器
闩锁元件
计时器元件
Sorteberg 继电器 ( 英语 : Sorteberg relay )
浮子 ( 英语 : Fluidics ) 放大器,其中除了空气外,没有其他可动件
在工业程序上,气动逻辑是可靠及有机能性的控制方式。近年来,许多新的应用已经用电控系统取代气动逻辑,好处是数位系统的体积小、低价、高精准度及强大的功能性。不过若考虑升级的成本或是安全性,气动逻辑仍有其优势 。
常见的气动系统及模组
巴士及卡车上用的 空气制动器 ( 英语 : Air brake (road vehicle) )
火车上用的空气制动
空气压缩机
气动车辆用的气动马达
电力及 神经胃肠病学 ( 英语 : Neurogastroenterology ) 研究需要的 恒压 ( 英语 : Barostat ) 系统
线缆喷注 ( 英语 : en:Cable jetting ) ,一种在管道中架设线缆的方式
牙钻
气动马达及 气动车辆 ( 英语 : compressed-air vehicle )
气动式枪械
Holman Projector ( 英语 : Holman Projector ) ,气动武器
暖通空调控制系统 ( 英语 : HVAC control system )
充气 ( 英语 : Inflatable ) 结构
乐高气动模组 ( 英语 : Lego pneumatics ) 可以用来建立气动模型
管风琴
自动演奏钢琴
气动致动器 ( 英语 : Pneumatic actuator )
气动簧气枪
气压囊 ( 英语 : Pneumatic bladder )
气压缸 ( 英语 : Pneumatic cylinder )
马铃薯炮
气动邮件系统 ( 英语 : Pneumatic tube#Pneumatic post )
气动马达
轮胎
相关条目
压缩空气
臭氧裂纹 ( 英语 : Ozone cracking )
聚合物降解
Pneudraulics ( 英语 : Pneudraulics )
参考资料
Brian S. Elliott, Compressed Air Operations Manual , McGraw Hill Book Company, 2006, ISBN 0-07-147526-5.
Heeresh Mistry, Fundamentals of Pneumatic Engineering , Create Space e-Publication, 2013, ISBN 1-49-372758-3.
免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。
- 有价值
- 一般般
- 没价值