氣動(dòng)元件的定義、優(yōu)缺點(diǎn)，一般用于什么行業(yè)，什么類(lèi)型的機器上？
氣動(dòng)元件一般用于什么行業(yè)？什么類(lèi)型的機器上
氣動(dòng)元件通過(guò)氣體的壓強或膨脹產(chǎn)生的力來(lái)做功的元件，即將壓縮空氣的彈性能量轉換為動(dòng)能的機件。如氣缸、氣動(dòng)馬達、蒸汽機等。氣動(dòng)元件是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式，亦為能量轉換裝置，利用氣體壓力來(lái)傳遞能量。
氣動(dòng)元件的分類(lèi)：
氣動(dòng)元件分為：
1、氣缸和驅動(dòng)裝置
微型氣缸、短行程氣缸、緊湊型氣缸、型材氣缸、鎖緊氣缸、無(wú)桿氣缸
導向氣缸、旋轉氣缸、波紋管氣缸、閥門(mén)系統、閥島、現場(chǎng)總線(xiàn)連接
電磁閥、換向閥、氣動(dòng)閥、機械閥、電磁閥組、壓力調節閥、氣動(dòng)比例閥
止回閥、節流閥、單向閥、安全閥、溢流閥
3、氣源處理單元
噴霧潤滑器（油霧器）、過(guò)濾器、調壓閥、過(guò)濾器調壓閥、分氣塊
換向閥、壓力表
4、真空技術(shù)
真空發(fā)生器、非接觸式運輸系統
5、傳感器技術(shù)
接近傳感器、磁接近開(kāi)關(guān)、位移傳感器、壓力傳感器
壓力開(kāi)關(guān)
6、氣動(dòng)/電氣連接技術(shù)
快接插頭、空氣軟管、氣動(dòng)接頭、電磁閥插頭
氣動(dòng)元件的優(yōu)點(diǎn)之處：
1、氣動(dòng)裝置結構簡(jiǎn)單、輕便、安裝維護簡(jiǎn)單。介質(zhì)為空氣，較之液壓介質(zhì)來(lái)說(shuō)不易燃燒，故使用安全。
2、工作介質(zhì)是取之不盡的空氣、空氣本身不花錢(qián)。排氣處理簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境，成本低。
3、輸出力以及工作速度的調節非常容易。氣缸的動(dòng)作速度一般小于1M/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(cháng)。電器元件的有效動(dòng)作次數約為百萬(wàn)次，而一般電磁閥的壽命大于3000萬(wàn)次，某些質(zhì)量好的閥超過(guò)2億次。
5、利用空氣的壓縮性，可貯存能量，實(shí)現集中供氣?？啥虝r(shí)間釋放能量，以獲得間歇運動(dòng)中的高速響應?？蓪?shí)現緩沖。對沖擊負載和過(guò)負載有較強的適應能力。在一定條件下，可使氣動(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.壓縮空氣可集中供應，遠距離輸送。
氣動(dòng)元件的缺陷/缺點(diǎn)：
1、由于空氣有壓縮性，氣缸的動(dòng)作速度易受負載的變化而變化。采用氣液聯(lián)動(dòng)方式可以克服這一缺陷。
2、氣缸在低速運動(dòng)時(shí)候，由于摩擦力占推力的比例較大，氣缸的低速穩定性不如液壓缸。
3、雖然在許多應用場(chǎng)合，氣缸的輸出力能滿(mǎn)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(lái)傳動(dòng)和控制機械的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。由于它具有節能、無(wú)污染、高效、低成本、安全可靠、結構簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于各種機械和生產(chǎn)線(xiàn)上。過(guò)去汽車(chē)、拖拉機等生產(chǎn)線(xiàn)上的氣動(dòng)系統及其元件，都由各廠(chǎng)自行設計、制造和維修。
氣動(dòng)元件的保養：
一套氣動(dòng)元件設備如果維護不得當，那么就會(huì )減少設備的壽命，嚴重的話(huà)發(fā)生故障所帶來(lái)的安全隱患也是不可小覷的，那么如何維護好一套氣動(dòng)元件設備呢？
1、保證正確之代供氣系統：進(jìn)氣壓力于工具入口處(非空壓機之出氣壓力)一般為90PSIG(6.2Kg/cm^2)，過(guò)高、過(guò)低均有損工具之性能及壽命。進(jìn)氣必須含有充分潤滑油，以便工具內氣動(dòng)馬達得到充分潤滑(可置一白紙于工具排氣處檢視是否有油漬，正常為有油漬現象)。 進(jìn)氣必須盡不含水份，若莊縮空氣未經(jīng)空氣干燥機是不恰當的。
2、不可任意拆除工具的零件后而操作，除了會(huì )影響操作者的安全關(guān)會(huì )致使工具損壞。
3、若工具略有故障或經(jīng)使用不能達到原有功能時(shí)，不可再繼續使用，要立即檢查。
4、使用各式工具，務(wù)必遵照各種安全規定及使用說(shuō)明操作。
5、要選用適當的工具工作，工具過(guò)大容易造成工作傷害，工具過(guò)小容易致使工具損害。
6、定期(約每周一次)檢查、保養工具，添加黃油于軸承等轉動(dòng)部位，添加機油于氣動(dòng)馬達部位。
氣動(dòng)元件的發(fā)展：
隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展，快速重復的簡(jiǎn)單動(dòng)作都可以用氣動(dòng)元件，各行各業(yè)都用到。
比如我經(jīng)常見(jiàn)到的氣動(dòng)裝夾、氣錘、流水線(xiàn)運輸分揀、垃圾車(chē)門(mén)的開(kāi)閉、氣動(dòng)扳手、風(fēng)鎬
氣動(dòng)元件通過(guò)氣體的壓強或膨脹產(chǎn)生的力來(lái)做功的元件，即將壓縮空氣的彈性能量轉換為動(dòng)能的機件。如氣缸、氣動(dòng)馬達、蒸汽機等。氣動(dòng)元件是一種動(dòng)力傳動(dòng)形式，亦為能量轉換裝置，利用氣體壓力來(lái)傳遞能量。
氣動(dòng)技術(shù)應用面的擴大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標志。
氣動(dòng)元件的應用主要為兩個(gè)方面：維修和配套。過(guò)去國產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷(xiāo)售要用于維修比較多；
近幾年，直接為主要配套的銷(xiāo)售份額逐年增加。國產(chǎn)氣動(dòng)元件的應用，從價(jià)值數千萬(wàn)元的冶金設備到只有1~2百元的椅子。
鐵道扳岔、機車(chē)輪軌潤滑、列車(chē)的煞車(chē)、街道清掃、特種車(chē)間內的起吊設備、軍事指揮車(chē)等都用上了專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的國產(chǎn)氣動(dòng)元件。這說(shuō)明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè)，并且正在日益擴大。
我國的氣動(dòng)工業(yè)雖然達到了一定規模與技術(shù)水平，但是與國際先進(jìn)水平相比，差距甚大。我國氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值只占世界總產(chǎn)值的1.3%，僅為美國的1/21，日本的1/15，德國的1/8。這與10多億人口的大國很不相稱(chēng)。
從品種上看，日本一家公司有6500個(gè)品種，我國只有它的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(lái)越多地應用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設備上，原有傳統的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高，同時(shí)陸續開(kāi)發(fā)出適應市場(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。國外已開(kāi)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(kāi)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5mm2;寬15mm,有效面積達10mm2等。
國外電磁閥的功耗已達0.5W，還將進(jìn)一步降低，以適應與微電子相結合。
氣源處理組合件，國內外大多采用了積木式的砌塊結構，不僅尺寸緊湊，而且結合、維修都很方便。
執行元件的定位精度提高，剛度增加，活塞桿不回轉，使用更方便.為了提高氣缸的定位精度，附帶制動(dòng)機構和伺服系統的氣缸應用越來(lái)越普遍。
帶伺服系統的氣缸，即使供氣壓力和所負的載荷變化，仍可獲得±0.1mm的定位精度。
在國際展覽會(huì )上，各種異型截面缸筒和活塞桿的氣缸甚多，這類(lèi)氣缸由于活塞桿不會(huì )回轉，應用在主機上時(shí)，無(wú)須附加導向裝置即可保持一定精度。此外還開(kāi)發(fā)了不少帶各種導向機構的氣缸和氣缸滑動(dòng)組件，例如具有兩根導向桿的氣缸、雙活塞桿雙缸筒氣缸等。
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(kāi)了導向槽、傳感器和開(kāi)關(guān)的安裝槽等，讓用戶(hù)安裝使用更方便。
多功能化，復合化.為了方便用戶(hù)，適應市場(chǎng)的需要開(kāi)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。如用于移動(dòng)小件物品的組件，是將帶導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，結構緊湊，占有空間小，行程可調整。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(xiàn)上的上、下料作業(yè)，可按作業(yè)內容將不同模塊任意組合。還有一種機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)結合，大量使用傳感器，氣動(dòng)元件智能化.帶開(kāi)關(guān)的氣缸國內已普遍使用，開(kāi)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，使系統更可靠。用傳感器代替流量計、壓力表、能自動(dòng)控制壓縮空氣的流量、壓力，可以節能并保證使用裝置正常運行。氣動(dòng)伺服定位系統已有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。該系統采用三位五通氣動(dòng)伺服閥，將預定的定位目標與位置傳感器的檢測數據進(jìn)行比較，實(shí)施負反饋控制。氣缸最大速度達2m/s、行程300mm時(shí)，系統定位精度±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)結合的產(chǎn)物。它能直接接受傳感器的信號，當信號滿(mǎn)足指定條件時(shí)，不必通過(guò)外部控制器，即可自行完成動(dòng)作，達到控制目的。它已經(jīng)應用在物體的傳送帶上，能識別搬運物體的大小，使大件直接下送，小件分流。
更高的安全性和可靠性.從近幾年的氣動(dòng)技術(shù)國際標準可知，標準不僅提出了互換性要求，并且強調了安全性。
氣動(dòng)元件的許多使用場(chǎng)合，如軋鋼機、紡織流水線(xiàn)等，在工作時(shí)間內不能因為氣動(dòng)元件的質(zhì)量問(wèn)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(chǎng)不多，原因是其對氣動(dòng)元件的可靠性要求特別高，必須通過(guò)有關(guān)國際機械的認證。
向高速、高頻、高響應、高壽命方向發(fā)展.為了提高生產(chǎn)設備的生產(chǎn)效率，提高執行元件的工作速度勢在必行。我國的氣缸工作速度一般在0.5m/s以下。根據日本專(zhuān)家預測，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，而且結構上也要相應改進(jìn)，例如要配置油壓吸震器以增加緩沖效果等。電磁閥的響應時(shí)間將小于10ms，壽命提高到5000萬(wàn)次以上。美國有一種間隙密封的閥，由于閥芯懸浮在閥體內，相互不接觸，在無(wú)需潤滑下，壽命高達2億次。
普遍使用無(wú)油潤滑技術(shù)，滿(mǎn)足某些特殊要求.由于環(huán)境污染以及電子、醫療、食品等行業(yè)的要求，環(huán)境中不允許有油，因此無(wú)油潤滑是氣動(dòng)元件的發(fā)展趨向，同時(shí)無(wú)油潤滑可使系統簡(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(wú)油潤滑。此外，為了滿(mǎn)足某些
特殊要求，除臭、除菌和精密過(guò)濾器正在不斷開(kāi)發(fā)，過(guò)濾精度已達0.1~0.3μm，過(guò)濾效率已達99.9999%。
以聚四氟乙烯為主體的復合材料制造的氣動(dòng)密封件能耐熱（260℃），耐寒（-55℃）和耐磨，其使用場(chǎng)合越來(lái)越多。
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、維修和使用.國外正在研究使用傳感器實(shí)現氣動(dòng)元件及系統具有故障預報和自診斷功能。
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(kāi)發(fā)上我們有許多工作可做。任何一個(gè)氣動(dòng)元件廠(chǎng)，即使其規模不大，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，在激烈的競爭中獲得生存和發(fā)展。
救生拋投器的主要部件就是一個(gè)內置氣缸帶折疊槍托的發(fā)射槍體，是氣動(dòng)產(chǎn)品的典型應用。
在水上救生和陸用救援發(fā)揮了很大的作用。
氣動(dòng)元件的市場(chǎng)走向 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)國際標準可知，標準不僅提出了互換性要求，并且強調了安全性。管接頭、氣源處理外殼等耐壓試驗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。如果貫徹這些國際標準，國內的缸筒、端蓋、氣源處理鑄件和管接頭等都難達到標準要求。除耐壓試驗處，結構上也作了某些規定，如氣源處理的透明殼外部規定要加金屬防護罩。
故障排除
由于安裝與使用不當氣缸也會(huì )產(chǎn)生故障。
故障 | 原因分析 | 排除方法 | |
外 泄 漏 | 活塞桿端漏氣 | 活塞桿安裝偏心 潤滑油供應不足 活塞密封圈磨損 活塞桿軸承配合面有雜質(zhì) 活塞桿有傷痕 | 重新安裝調整，使活塞桿不受偏心和橫向負荷。 檢查油霧器是否失靈。 更換密封圈。 清洗除去雜質(zhì)，安裝更換防塵罩。 更換活塞桿。 |
缸筒與缸蓋間漏氣 | |||
緩沖調節處漏氣 | |||
內 泄 漏 | 活塞兩端串氣 | 活塞密封圈損壞 潤滑不良 活塞被卡住，活塞配合面有缺陷。 雜質(zhì)擠入密封面 | 更換密封 檢查油霧器是否失靈 重新安裝調整，使活塞桿不受偏心和橫向負荷。 除去雜質(zhì)，采用凈化壓縮空氣。 |
輸出力不足 動(dòng)作不平穩 | 潤滑不良 活塞或活塞桿卡住 供氣流量不足 有冷凝水雜質(zhì) | 檢查油霧器是否失靈 重新安裝調整，消除偏心橫向負荷。 加大連接或管接頭口徑 注意用凈化干燥壓縮空氣，防止水凝結。 | |
緩沖效果不良 | 緩沖密封圈磨損 調節螺釘損壞 汽缸速度太快 | 更換密封圈 更換調節螺釘 注意緩沖機構是否適合 | |
損 傷 | 活塞桿損壞 | 有偏心橫向負荷 活塞桿受沖擊負荷 氣缸的速度太快 | 消除偏心橫向負荷 沖擊不能加在活塞桿上 設置緩沖裝置 |
缸蓋損壞 | 緩沖機構不起作用 | 在外部或回路中設置緩沖機 構 | |
氣動(dòng)元件包括氣源處理元件，控制元件，執行元件等，其產(chǎn)品包括：過(guò)濾器，油霧器，調壓閥，電磁閥，氣缸，還有其配件等等，涵蓋了各行各業(yè)，機床，汽車(chē)，電子，化工，輕工，紡織，印刷，包裝，有色金屬，橡膠，醫療衛生，塑料，儀表閥門(mén)等機械裝備及自動(dòng)化領(lǐng)域。
