气液压系统-元智大学最佳化设计试验室OptimalDesign.PDF

第七章 氣液壓系統 最 近更新 ：徐 業良 (2005-09-03) ﹔推薦 ：徐 業良 (2004-02-16) 。 最 近更新 ：徐 業良 (2005-09-03) ﹔推薦 ：徐 業良 (2004-02-16) 。 附註 ：本文為 元智 大學機械系大三機械設計課 程 教材 。 附註 ：本文為 元智 大學機械系大三機械設計課 程 教材 。 第七章 氣液壓系統 在自動化機械中，氣液壓系統扮演著重要的角色，舉 凡搬運機械、煞車、工具 機、飛機、船舶、太空梭等，都能發現氣液壓系統的應用實例。本單元在對氣液壓 元件、氣液壓基本迴路作一概念性的介紹，希望使讀者在機械設計上對氣液壓工具 能有基本應用能力。本單元介紹重點放 在氣壓應用上，因為製造業的生產線上的自 動化機械，絕大多數採用氣壓為工作流體，同時氣壓與液壓元件基本應用原理並沒 有太大的差異，只要瞭解氣壓工作原理，也就容易瞭解液壓動力系統。 1.氣壓系統 空氣受到壓力時體積會減小，且被輸入大量功(work) ，因此壓縮空氣中儲藏了 大量能量，一旦釋放出來便能用來做一些有用的工作。日常生活中常常看到許多利 用壓縮空氣的例子，例如在公車、火車 上的門便是利用壓縮空氣的原理來運作；卡 車、巴士或其它大型交通工具中也用氣壓來煞車，你經常可以聽到這些系統使用時 的氣音；另外也有各種不同的氣壓手工 具被廣泛運用，包括牙醫的鑽牙機、以及馬 路鑽路機等；工業上氣壓系統更有非常 多的應用，例如自動化生產線上，升降工作 台、物料搬運、零件組合、自動包裝等工作，都是應用氣壓系統。 「氣壓 系統(pneumatic system) 」通常是由 「壓 縮機(compressor) 」來提供壓 「氣壓 系統(pneumatic system) 」通常是由 「壓 縮機(compressor) 」來提供壓 縮 空氣 ，壓 縮機也就是整 個氣壓 系統動 力 縮 空 的 來源 。圖 為一個典型氣壓系統示 氣 ，壓 縮機也就是整 個氣壓 系統動 力 的 來源 1 意圖，壓縮機藉由電動馬達或內燃機驅動，對空氣作功，把空氣壓縮儲存在堅固的 儲氣槽中，然後高壓氣體沿著狹窄的塑膠管或鐵管傳送到需要氣壓動力的設備上， 讓氣壓缸或其他機具產生動作。 1 第七章 氣液壓系統 儲氣槽 氣壓缸 壓縮機 氣壓管 馬達 調質器 圖 1.氣壓系統示意圖 氣壓系統中空氣經過壓縮機壓縮後，高壓氣體儲存在儲氣槽中，通常壓縮機馬 達的電源由儲氣槽的壓力來控制，當儲氣槽壓力低於一定值時，壓縮機馬達才會發 動。使用儲氣槽的優點是讓壓縮機所產生的氣壓脈波變成平滑氣體後再送出。 壓縮空氣傳輸到設備端使用之前，必須先由冷卻器將 大部份的水份除去，但是 空氣中還含有許多微粒與冷卻器未能去除的水份，這些成份會造成氣壓系統運作不 良，同時易侵蝕氣壓元件。所以壓 縮氣體 在使用前 必須 經過 「空氣 過 濾器 (air 壓 縮氣體 在使用前 必須 經過 「空氣 過 濾器 (air filter) 」，將空氣中塵 埃等雜質除 去 ，再配 合 調「壓器 (pressure regulator) 」調節 filter) 」，將空氣中塵 埃等雜質除 去 ，再配 合 調「壓器 (p