气液组合式高低机的设计+文献综述(6)
为了便于选用空气压缩机，应把压缩空气消耗量换算为自由空气消耗量。
（3.1.8）
式中 ——每秒钟自由空气消耗量（m3/s）；
p ——气缸的工作压力（表压力）（Pa）；
pa ——标准大气压，pa=1.013×105Pa。
根据之前计算，有Q1=0.0020m3/s，Q2=0.00185m3/s。取Q=Q1，p=15.88MPa计算得
3.2 气动系统控制回路设计
气动系统回路简单或程序动作简单时，可采用“类比设计法”，即可借鉴一些基本回路及常用回路，或参照现有成功应用的回路，适当补充、局部修改而成。
3.2.1 换向回路
在气动系统中，执行元件的启动、停止或改变运动方向是利用控制进入执行元件的压缩空气的通、断或变向来实现的，这些控制回路称为换向回路。
图3.2.1即为二位五通单电磁阀控制回路。
3.2.2 速度控制回路
速度控制回路的功能在于调节或变换执行元件的工作速度。图3.2.2为出口节流调速回路，活塞的运动速度靠排气侧的单向节流阀调节。该回路可承受负性负载，运动平稳性好，受外载变化的影响较小。
3.2.3 位置控制回路
位置控制回路的功能在于使执行元件在预定或任意位置停留，可通过增加一个中封阀来实现。但要求阀与气缸之间不可有泄漏，否则停止位置不能保持。
3.2.4 气动控制回路图
综上，可得气动控制回路图如下
如图所示，当打高射角时，活塞杆推进，将三位五通阀打到左位，此时无活塞杆端正常进气推动活塞，有活塞杆端排气口单向阀反向截止，通过控制节流阀的大小可实现调整活塞的推进速度；反之当打低射角时，活塞杆缩回，将三位五通阀打到右位，运动原理同上；当需要固定射角时，将三位五通阀打到中位即可实现。
3.2.5 气动系统布置图
3.3 气动控制元件与辅助元件3.3.1 气动控制元件的选择
常用于气动控制系统的控制元件有电磁阀、气控阀和气动逻辑元件。这三种类型的控制元件由于结构上的不同，在性能上各有所长，在实现同一控制目的时可按要求选择。电磁阀结构形式和规格繁多，适合于可编程控制器控制的气动回路，而气控阀和气动逻辑元件对环境的适应较好。电磁阀对控制信号的响应速度快，气控阀对控制信号的相应时间要十几毫秒，气动逻辑元件的相应时间要几毫秒至十几毫秒。气动逻辑元件的体积较小。电磁阀和气动逻辑元件的系统组成性（即连接、调试、匹配）好于气控阀。
综上，选择电磁阀作为系统的控制元件。再根据流量特性、工作温度范围、安装尺寸、最低工作压力、所用润滑油等确定控制阀的规格。由于产品制造厂家繁多，既有众多的国内产品，又有国外各大公司产品，具体型号以质好价廉为原则选择。
3.3.2 气动辅助元件的选择
气动辅件也是气动控制装置的重要组成部分，包括油水分离器、滤气器、油雾器、消声器、气罐、干燥器等。
1）空气过滤器
空气过滤器分为空气预过滤器、一次过滤器和分水滤气器（二次过滤器）。
空气进入空气压缩机之前，先让空气经过空气预过滤器，滤掉空气中所含的灰尘和其它杂质。一般要求通过预过滤器后空气中所含灰尘量小于1mg/m3，而且空气通过过滤器的压降不大于300Pa。
压缩空气从空气压缩机进入气罐之前，进入一次过滤器内，经石英质（或刚玉等）材料的滤心过滤后，出去水分杂质，输出较为干净的压缩空气。
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