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氣動控制和德國FESTO電磁閥的由來
點擊次數(shù)：1340 發(fā)布時間：2011-10-18
氣動控制和德國FESTO電磁閥的由來
在實際生活和生產(chǎn)中，根據(jù)用來傳送信息或動力的物質(zhì)形態(tài),，可把自動化系統(tǒng)分為電動,、氣動、液動三類,，其中電動的為數(shù)zui多。液動就是指油壓或水壓系統(tǒng),。在日常生活中幾乎用不著液動設(shè)備,，只在工業(yè)的重型設(shè)備上有用。
但是氣動設(shè)備卻并不少見,，例如公共汽車及電力的門就是氣動的,。公共車輛的門都是由司機前面的電開關(guān)控制的，但驅(qū)動車門并不使用電力,，而是用電流控制“電磁閥”的啟閉,，通過電磁閥決定壓縮空氣的流向，zui后由壓縮空氣推動活塞開門或關(guān)門,。為什么不直接用電力卻繞這么大彎呢,？聽我說說這個道理吧,。
用壓縮空氣為人們干活有著不少好處：首先，氣動工具的結(jié)構(gòu)比電動工具簡單,，無非是氣缸,、活塞和膜片之類，不像電動機和電磁鐵那樣復(fù)雜,，也用不著維護和照料,。其次氣動工具適用于惡劣環(huán)境，不怕潮濕,、灰塵,、振動和過冷過熱，比電器設(shè)備堅固耐用,；第三,，氣缸、活塞之類容易直接輸出大的機械力或者長的位移,，電動工具就得有復(fù)雜的傳動機構(gòu)來達到同樣的效果,；再有，氣動工具允許長時間受阻擋停轉(zhuǎn)或卡住而不會發(fā)熱損壞,，電器設(shè)備就不行,；還有一個原因，若在潮濕的礦井里使用電動工具則不但有觸電危險,，還可能因電火花而引爆井下的易燃易爆氣體,。
但是使用氣動工具，非但安全而且它排出的空氣有助于空氣流通,。
由于氣動有這么多優(yōu)點,，所以車門采用氣動代替電動是非常合適的。因為氣壓不很高,，萬一把人體夾住也不會有嚴重傷害,。倘若是用油壓車門（當(dāng)然實際沒這么用的）那豈不把人擠成殘廢嗎？
也許有人會問,，氣動既然比電動好得多,，那為什么不把“家用電器”全改成“家用氣器”呢？zui主要的原因就是氣源不方便,，為了用氣動工具還得買空氣壓縮機,，那就太不合算了。但是大汽車上有現(xiàn)成的氣源,，因為一般大汽車的剎車也是要用壓縮空氣的,，所以車上有空氣壓縮機。像車門這樣的裝置工作時只需要有全開和全關(guān)兩個狀態(tài)就足夠了，根本用不著半開半關(guān),，所以采用開關(guān)方式控制是合情合理的,。不過在此要說明一點，車門的開關(guān)控制只不過是遠方操作而已,，算不上自動控制,，與前面所說的溫度、壓力等等的開關(guān)控制有著本質(zhì)的不同,。但氣動設(shè)備在工業(yè)上的應(yīng)用,，更多的是自動生產(chǎn)線上的工件夾緊放松和刀具前進后退等動作，和車門控制有相似之處,。
氣動控制和德國FESTO電磁閥的由來
就拿氣動車門來說,，也有自動化程度高一些的，比如地下鐵道的車門,，各個車廂的門都是司機通過電磁閥控制的,，到站同時開，啟動前同時關(guān),。你大概也注意到,，開門時動作很干凈利落，一次就開大了,。但是在關(guān)門的過程中有時似乎猶豫不決,，關(guān)了一半時忽然又急忙開大一點，然后再關(guān),。甚至這樣反復(fù)兩三次才*關(guān)上,。你猜這是為什么？一定是某個車廂有人被門夾住了,。這種車門有個防夾措施,，一旦在關(guān)的過程中遇到某些阻力，它就立刻自動地開大一點重新再關(guān),。若沒這項措施,，只要有人被夾就死死地夾住不放，非得等別人經(jīng)過長距離傳話給列車前面的司機,，叫他再開一下門,，被夾的人才能重獲自由，那多么可笑,。汽車和電車沒這個措施是因為必要性不大，即使把乘客的背包或腳后跟夾住了,，叫司機開門也方便,。當(dāng)然是別出這種事。
在機電一體化的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)里，氣動和電動往往共存,，這樣才能各取所長,，所以用電控制的閥門應(yīng)用十分普遍，叫做“電磁閥”,。它在液壓系統(tǒng)里也用得很多,。圖1 就是常用于全自動洗衣機上的進水電磁閥的示意圖。
圖的上部有鐵心和線圈,，鐵心的位置決定閥的啟閉,。線圈里通電時鐵心被吸起，閥門開啟,。斷電后彈簧把鐵心推落,，閥門就關(guān)閉了。這也就是電磁閥名稱的由來,。水首*入A 室,，如果鐵心在zui下位置，膜片被壓下把出水口C 堵住,，不能流通,。但是水可以經(jīng)小孔流到B 室，使A ,、B 兩室的壓力相等,。當(dāng)線圈里通電時，鐵心被吸起,，B 室中的水先從大孔流到C 室,，這使B 室壓力迅速下降，出現(xiàn)膜片下方壓力高于上方的不平衡力,。此力把膜片抬起,，水便從A 直接到C 并且送往出口。若用鐵心直接帶動膜片使閥開閉,，雖然原理上可行,，但動作阻力太大。采用膜上開大孔及小孔的辦法,，就是為了借助水的壓力使膜片更容易動,。
前面我們提到的控制氣動車門的電磁閥，其原理可以用下圖來說明,。
在汽車中,，車門由氣缸、活塞機構(gòu)帶動,，電磁閥就是決定活塞動作的控制器,。動畫的上半部左右各有一個線圈和鐵心,，鐵心和小活塞式滑閥相連，用以控制壓縮空氣的氣路,。當(dāng)滑閥桿處在中間位置時,，兩個線圈都沒通電，滑閥把通向氣缸的兩個氣路都堵住,，下面的大活塞就停在原來位置不動,。如果右線圈里通電把滑閥門桿吸到右邊，壓縮空氣就被送往氣缸左端把活塞向右推,。反之,，如果左線圈里通電把滑閥門桿吸到左邊，壓縮空氣就被送往氣缸右端把活塞向左推,。
由此可見根據(jù)不同的物理對象和應(yīng)用環(huán)境,，選用不同的控制方法，可以達到適合的控制目的,！
氣動控制和德國FESTO電磁閥的由來