液壓、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn)

1. 液壓機(jī)構(gòu)

液壓機(jī)構(gòu)是以液壓油為動(dòng)力源來(lái)完成預(yù)定運(yùn)動(dòng)要求和實(shí)現(xiàn)各種機(jī)構(gòu)功能的機(jī)構(gòu)。液壓機(jī)構(gòu)與純機(jī)械機(jī)構(gòu)和電力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn):

(1) 在輸出同等功率的條件下，機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、慣性小。

(2) 工作平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)和噪音都較小，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的啟動(dòng)、換向，能夠完成旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)和各種往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

(3) 操縱簡(jiǎn)單、調(diào)速方便，并能在大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速比可達(dá) 5000。

(4) 可實(shí)現(xiàn)低速大力矩傳動(dòng)，無(wú)需減速裝置。液壓機(jī)構(gòu)的不足之處是:油液的粘性受溫度變化的影響大，不宜用于低溫和高溫的環(huán)境中;液壓組件的加工和配合要求精度高，加工工藝?yán)щy，成本高。

2. 氣動(dòng)機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)機(jī)構(gòu)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力和控制信號(hào)的機(jī)構(gòu)。與液壓機(jī)構(gòu)相比有以下優(yōu)點(diǎn):

(1) 以空氣為工作介質(zhì)，用后可直接排到大氣中，處理方便。

(2) 動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)問(wèn)題。

(3) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)振、潮濕、有輻射和溫度變化大的惡劣環(huán)境中工作時(shí)，可靠性優(yōu)于液 壓、電子和電氣機(jī)構(gòu)。 氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的不足之處是:由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差，但采用氣液動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿意的結(jié)果;工作壓力低(一般 為0.3~1.0MPa)，難以獲得很大的輸出力:聲大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。

3. 氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

1. 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

1) 以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動(dòng)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。

2) 因空氣的粘度很小(約為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一)，其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重 污染環(huán)境。

3) 與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問(wèn)題。

4) 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制好。

5) 成本低，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。

2. 氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)

1)由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿意的效果。

2) 因工作壓力低(一般為0.31.0MPa)，又因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過(guò)大，總輸出力不宜大于 10~40kN。 3)噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。

氣動(dòng)裝置中的氣信號(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級(jí)數(shù)過(guò)多的復(fù)雜回路。