任務6.4其它設備氣動系統簡介一、學習要求1.弄清鐵道車輛空氣制動控制系統的組成和工作原理。2.弄懂地鐵車輛車門的氣動控制系統的組成和工作原理。3.了解汽車車門的安全操縱氣動系統的組成和工作原理。4.了解數控加工中心氣動換刀系統的組成和工作原理。5.了解氣液動力滑臺的組成和工作原理。二、知識準備1．鐵道車輛空氣制動控制系統的組成和工作原理如圖所示為鐵道車輛直通式空氣制動控制系統組成和工作原理圖，這種制動系統由空氣壓縮機1、總風缸2、總風缸管3、制動閥4、制動管5、制動缸6、基礎制動裝置7、緩解彈簧8、制動缸活塞9、閘瓦10、制動閥EX口11、車輪12等組成。空氣壓縮機1將壓縮空氣貯入總風缸2內，經總風缸管3至制動閥4。制動閥有三個不同位置：緩解位、保壓位和制動位。在緩解位時，制動管5內的壓縮空氣經制動閥EX（Exhaust）11（排氣口）排向大氣；在保壓位時，制動閥保持總風缸管、制動管和EX口各不相通；在制動位時，總風缸管壓縮空氣經制動閥流向制動管。（1）制動位司機要實行制動時，首先把操縱手柄放在制動位，總風缸的壓縮空氣經制動閥進入制動管。制動管是一根貫通整個列車、兩端封閉死的管路，壓縮空氣由制動管進入各個車輛的制動缸6，壓縮空氣推動制動缸活塞9移動，并通過活塞桿帶動基礎制動裝置7，使閘瓦10壓緊車輪12，產生制動作用。制動力的大小，取決于制動缸內壓縮空氣的壓力，由司機操縱手柄在制動位放置時間的長短而定。（2）緩解位要緩解時，司機將操縱手柄置于緩解位，各車輛制動缸內的壓縮空氣經制動管從制動閥EX口排入大氣。操縱手柄在緩解位放置時間足夠長，則制動缸內的壓縮空氣可排盡，壓力降低至零。此時制動缸活塞借助于制動缸緩解彈簧的復原力，使活塞回到緩解位，閘瓦離開車輪，實現車輛緩解。（3）保壓位制動閥操縱手柄放在保壓位時，可保持制動缸內壓力不變。當司機將操縱手柄在制動位與保壓位之間來回操縱、或在緩解位與保壓位之間來回操縱時，制動缸壓力能分階段的上升或下降，即實現階段制動或階段緩解。2．地鐵車輛車門的氣動控制系統的組成和工作原理如圖9-15所示為廣州地鐵一號線車輛客室車門的氣動控制系統的組成和工作原理圖，車門通過中央控制閥來控制、以壓縮空氣為動力驅動雙向作用的氣缸活塞前進和后退，再通過鋼絲繩等組成的機械傳動機構完成門的開關動作，機械鎖閉機構可以使車門可靠地固定在關閉位置。每扇門的氣動控制系統由三個二位三通電磁換向閥、四個節流閥、兩個快速排氣閥、門控氣缸、解鉤氣缸、氣源裝置、管路等組成。MV1、MV2、MV3三個均為二位三通電磁換向閥，分別為開門、關門、解鎖電磁換向閥。節流閥共有四個，其功能分別為調節開門速度、關門速度、開門緩沖、關門緩沖。快速排氣閥共有二個。主氣缸兩端排氣管是通過快速排氣閥排向大氣的，它相當于一個雙向選擇閥，它的排氣口是常開的，當主氣缸通過它充氣時，其閥芯將排氣口關閉。門控氣缸是開關門動作的執行元件，其中的活塞是一個對稱的帶有臺階的非等直徑的活塞，即兩側直徑為20mm，中部為40mm；其氣缸的內徑也是非等直徑的，兩端頭的公稱內徑為20mm，中間為40mm。這樣的結構可使活塞變速運動。（2）工作原理壓縮空氣從P口進入集成體。而電磁換向閥均為失電狀態。下面將分別敘述開、關門時，壓縮空氣的流程及氣缸活塞的動作。1．開門開門的空氣流程圖如下：進氣：排氣：活塞左移→主氣缸排氣A2→開門緩沖節流閥→快速排氣閥→大氣。當活塞的左端頭進入氣缸左端的小直徑處側A2出口被封堵，大氣缸內的氣體只能從02一個出氣口并經過緩沖節流閥到快速排氣閥最終排至大氣。由于A2出口的被堵整個排氣速度就大大降低，就使開關門的速度有了一個極大的緩沖。2．關門關門的空氣流程如下：MV3（失電）→門鎖氣缸排氣活塞縮回→門鉤復位（在扭簧作用下）。排氣：活塞桿右移→主氣缸排氣口A1→關門緩沖節流閥→快速排氣閥→大氣。關門緩沖的原理與開門緩沖的原理相同。由于活塞桿的端頭與一扇門葉及鋼絲繩的一邊相連接，而另一扇門葉與鋼絲繩的另一邊相連接，則使門葉在活塞桿運動時,能同步反向移動。而運動的速度則由快速至突然緩慢，最后使門葉完全關閉或打開。3．數控加工中心氣動換刀系統的組成和工作原理如圖所示為數控中心氣動換刀系統組成和工作原理圖，該系統由氣動三聯件1、換向閥2、3、6、9、單向節流閥3、5、10、11、梭閥7、8等組成。該系統在換刀過程中能實現主軸定位、主軸松刀、拔刀、向主軸錐孔吹孔吹氣和插刀動作。（1）主軸定位當數控系統發出換刀指令時，主軸停止轉動，同時4YA通電，壓縮空氣經氣動三聯件1、換向閥4、單向節流閥5進入主軸定位缸A的右腔，缸A活塞桿左移伸出，使主軸自動定位。（2）主軸松刀定位后壓下無觸點開關，使6YA得電，壓縮空氣經換向閥6、快速排氣閥8進入氣液增壓缸B的上腔，增壓腔的高壓油使活塞桿伸出，實現主軸松刀。（3）拔刀主軸松刀的同時，8YA得電，壓縮空氣經換向閥9、單向節流閥11進入缸C的上腔，缸C下腔排氣，活塞下移實現拔刀。（4）吹氣由回轉刀庫交換刀具，同時1YA得電，壓縮空氣經換向閥2、單向節流閥3向主軸錐孔吹氣。（5）插刀1YA失電、2YA得電，吹氣停止，8YA失電，7YA得電，壓縮空氣經換向閥9、單向節流閥10進入缸C下腔，活塞上移實現插刀動作，同時活塞碰到行程限位閥，使6YA失電、5YA得電，則壓縮空氣經閥6進入氣液增壓缸B的下腔，使活塞退回，主軸的機械機構使刀具夾緊。氣液增壓缸B的活塞碰到行程限位閥后，使4YA失電、3YA得電，缸A的活塞在彈簧力作用下復位，回復到初始狀態，完成換刀動作。4．氣液動力滑臺的組成和工作原理如圖所示為氣液動力滑臺的組成和工作原理圖，氣液動力滑臺由手動閥1、3、4、行程閥2、6、8、節流閥5、單向閥7、9、補油箱10等組成。氣液動力滑臺能完成“快進—慢進—快退—停止”和“快進—慢進—慢退—快退—停止”兩種工作循環（1）快進—慢進—快退—停止當手動閥3切換到右位時，給予進刀信號，在氣壓作用下，氣缸中的活塞開始向下運動，液壓缸中活塞下腔的油液經行程閥6的左位和單向閥7進入液壓缸活塞的上腔，實現快進。當快進到活塞桿上的擋鐵B切換行程閥6后（使它處于右位），油液只經節流閥5進入活塞上腔，調節節流閥的開度，即可調節氣－液缸運動速度，所以活塞開始慢進（工作進給）。工進到擋鐵C使行程閥2復位時，閥3切換到左位，氣缸活塞向上運動。液壓缸活塞上腔的油液經閥8的左位和手動閥中的單向閥進入液壓缸下腔，實現快退。當快退到擋鐵A將閥8切換到圖示位置而使油液通道被切斷時，活塞停止運動。（2）快進—慢進—慢退—快退—停止當手動閥4處于左位時，可實現該動作的雙向進給程序。動作循環中的快進－慢進的動作原理與上述相同。當慢進至