氣壓傳動及控制在可控震源上的應用

摘 要：氣壓傳送顧名思義，工作介質就是壓縮氣體，用氣體的壓力完成動力的傳遞以及信息的流動，對動力進行傳遞的具體過程是將氣體壓縮后，經過管道和控制閥，將氣體傳送給氣動元件，將壓力轉變成機械能，從而產生動力。對信息進出傳遞依靠的事邏輯元件以及射流元件，進而完成邏輯運算。

關鍵詞：氣壓傳動；控制；可控震源

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.104

0 前言

自十七世紀多級空氣壓縮機出現后，氣壓傳動就已經具備的發展的基本條件，在隨后的技術革新中，不斷有新的設備和技術被研發出來，用于各行各業的發展，氣壓傳動所具備的特點非常突出的，這些優勢讓氣壓傳動得到了工業領域的廣泛使用。

1 氣壓傳動與液壓傳動控制對比

無論是氣壓傳動還是液壓傳動，在工業領域都被廣泛用于各類設備上。氣壓和液壓的相同之處是流體傳動的特點是一樣的，但是介質不同[1]。液壓傳動的介質本身是具有壓力的液體，而氣壓傳動則是對空氣進行壓縮，液體具有不可壓縮性，能夠傳遞較大的力，氣壓傳動則是驅動負荷較小的力。從環保方面看，氣壓傳動更具有環保效應，不會造成污染，但液壓傳動容易造成泄漏，會對環境造成一定的污染。

2 氣壓傳動及控制在可控震源上的應用

（1）供氣氣路。通常氣動系統中不會產生較大的用氣量，壓力越是相對有限的。因此使用的通常是可控震源上的車裝空壓機，通常是采用單缸活塞式的設備[2]。車裝空壓機的錦旗、潤滑以及冷卻都需要發動機的支持，因此需要保持較小的體積，重量輕同時不會造成較大的噪音。氣體經過壓縮后通常會含有一定的油蒸氣，同時在空氣中會混有一定的灰塵以及在空氣壓縮中由于降溫產生的水。因此此時排出的空氣雖然在壓力和流量上是滿足要求的，但是其中的雜質是需要去掉的，需要引入氣體的凈化裝置，這樣才能保持整個系統的安全運行，將氣體投入到系統中發揮作用。

（2）變速換檔氣路。可控震源車與普通的車輛是不同的，在運行過程中需要停車換擋，氣路組成是兩個換向閥。在停車后，換向開關可以將氣路中的氣體進行排放。依據行駛的需要，換向閥會調整到合適的檔位上，換擋氣缸會跟隨換向閥而產生動作，將變速箱上安裝的撥叉調整到對應的檔位上，這樣就完成了換擋操作，不同的可控震源車有著不同類型的變速箱，換擋氣路也存在著一定的差別，通常國產的車輛上回有前進、中位和后退三個檔位，而其他類型的車輛則是分為五個檔位，車輛的前進或者后退是依靠馬達反轉來執行。

（3）柴油機油門控制氣路。通常是柴油機的油門控制閥與控制氣缸組成，結合實際行駛的需求，對操作手柄進行調整，讓氣缸中的活塞缸進行前后運動，讓油門的開口得到良好的控制，柴油機所用的氣動件要比常規的拉線更加昂貴。

（4）振動器支撐起路。這種氣路主要是由一個四通閥和兩到三個微型氣缸構成，當振動器處于不工作的狀態時，氣缸中的活塞桿會處于氣缸中，讓鉤子將振動器平板鉤住，若是振動器處于工作狀態，那么就要將四通閥打開，氣缸中的活塞桿就會深處，將鉤子摘掉，讓振動平板被放下，同時振動器工作完畢后，需要將四通閥合上，此時氣缸中的活塞桿會歸位，鉤子再次將振動平板鉤住，這樣車輛就可以安全行駛。

（5）空氣彈簧充氣氣路?？諝鈴椈芍锌諝獾膲毫σ认到y工作的正常壓力要低，因此當空氣進入到彈簧中前，需要對空氣進行降壓，而且空氣只能進入到彈簧中，無法將空氣放出，通常裝有單向閥，在出廠前空氣彈簧的壓力值會被調好。

（6）絞車液壓閥控制氣路。這種氣路主要是由絞車的控制氣缸以及控制閥組成，壓縮空氣不會有過大的推理，因此主要是依靠活塞桿提供的推力進行操作，正轉和反轉則是需要對控制閥進行操作。

（7）行走泵排量控制氣路。在一些型號的車輛上，腳踏控制閥是與儲氣筒直接連接的，這就導致很可能停車的制動不進行解除時，氣路也是會進入空氣的，一旦未解除制動車輛還能行駛，會影響行車安全。這種氣路主要是通過對壓力進行控制，以此來控制車輛的行駛，需要操作好車輛的方向控制閥。

（8）停車制動氣路。與普通的車輛一樣，為了防止停車后車輛會向后溜車，設有專門的停車系統，通過這種氣路就可以實現停車。在一些型號的車輛上，是使用排氣彈簧來進行制動，一些型號的車輛上則是使用腹腔式氣缸，當氣缸處于放氣的狀態中，空氣會將壓力作用于后輪的制動器上，這種結構更加簡單，關閉車輛的制動閥時，放氣會讓車輛中斷制動。

（9）行車制動氣路。除了一部分型號的車輛使用的是氣壓制動器，其他多數的車輛使用的都是液壓制動器，為了讓制動踏板的腳踩滯后時間得到縮短，一些車輛上使用了快放閥，為了讓進氣以及排氣的時間得到縮短，一些車輛上使用的是繼動閥。

（10）振動泵控制氣路。一些車輛上增加了這種氣路，這種氣路的存在意義的是通過對斜盤擺角進行控制，然后振動泵控制流量的問題得到有效姐姐，為了讓斜盤擺角得到緩慢的調節，讓其不會承受猛烈氣流的沖擊，會在氣缸的進口位置安裝一個節流閥，這樣就能對氣缸進氣的流速進行有效控制，同時為了讓排氣的效率盡可能提升，會并聯上一個重要的單向閥，為了讓噪音得到良好的控制，會在排氣口的位置安裝一個專門的消音器。

3 結論

總之，氣壓傳動是一種非常具有優勢的控制系統，在各類設備上廣泛應用，從本文的分析中不難看出，氣壓傳動在環保性以及操作便捷性上具備非常強的優勢，同時在可控震源上也被廣泛應用，本文介紹了具體的十種應用表現，每一種都發揮著至關重要的作用，而氣壓傳動的優勢也可以從這些應用中看出。結合可控震源的實際需求，可以對氣路進行適當的增加或者減少，國外生產的一些產品上，除了文中介紹的一些氣路外，還引入了邏輯控制，由于氣壓傳動使用的介質是空氣，在使用中會受到溫度方面的限制。

參考文獻：

[1]楊廣明.氣壓傳動系統中的空氣過濾器原理與維護[J].產業與科技論壇，2017，16（19）：48-49.

[2]王偉.《液壓與氣壓傳動》整改實施方案分析[J].科技創業月刊，2017，30（14）：120-122.

作者簡介：周梅（1980-），女，四川隆昌人，碩士研究生，講師，主要研究方向：機械電子工程。endprint