氣壓理論與應用

1.Q:什麼是氣壓?
A:當我們談到氣壓抑止利用受壓氣體傳遞能量來做功，簡單的說就是使用壓縮 空氣經由氣壓閥來做氣壓缸、氣壓馬達等，一般正常使用的空氣壓力為6~7kg/cm2，有時亦視實際的需要來決定所須使用的壓力。利用氣壓作動力，因甚為方便。在近十年來，成長非常快速，廣為工業界採用，特別是在自動機器上，氣壓扮演極重要的地位。
它的優點如下:
動力來源簡易:大部份生產工廠都有壓縮空氣。氣壓元件成本便宜，使用氣壓，很容易可達低成本自動化的效果。
速度快:氣壓缸運速度可達1~2m/sec，可增高生產效率。無爆炸危險:壓縮空氣因無火花發生之險，在易爆或禁用電力之處，甚為適用。合適性高:此為氣壓最大之優點，不論現有機器之自動化改善或新自機器之製造，氣缸能接裝於施力點，安裝甚為簡易。系統清潔乾淨，無如油壓漏油之麻煩。出力及速度的調整簡易，只要經由調壓閥或節流閥即可調整。零件可靠性高，容易維護。行程調整簡易:氣壓缸之行程調整只要使用Stopper即可達到。
當然，氣壓除了以上之優點外，仍有它的缺點。
由於氣體之可壓縮性，使氣壓缸之任意點定位度較差，此噩困難近年來幸好已發展出定位單元(Locking Unit)可克服。在信號的傳遞上，氣壓速度要較電力慢，特別是傳送較長距離(超過10M)時，宜用電氣控制。
速度慢時，不穩定，不宜做車、鎖、磨之機械加工，但若能與油壓混合使用，亦即用壓縮空氣做動力，推油前進則可達油壓穩速效果。
動力小:一般氣壓缸內徑以250m/m為極限，其可產生之力量，約在2.5噸至3噸左右:超過此力量之氣壓缸亦可做，但其使用壓縮空氣量大，成本較高。故3噸以上之力量一般以油壓較適宜。
動力費用昂貴:此點一般被忽視，甚為遺憾。固然吾人週圍之大氣是免費的，而且取之不盡，用之不竭，但是壓縮空氣，須經由電力轉換始能取得，其空氣壓縮機的效率亦有一定的極限，故當吾人取用6kg/cm2壓力之空氣時，此能量是昂貴的，值此能源昂貴之際尤須重視。

2.Q:氣壓之基本理論?
A:氣壓常用單位換算表，常用公式，氣壓學裡的四種壓力，理論力，單動(雙動)氣壓缸之出力計算方式，負荷中氣壓缸力量之計算，氣壓缸行程與負荷之關係圖，氣壓缸空氣消耗量之計算，閥體流量之關係(流量Q與Cv值)

氣壓之基本理論

4.Q:機械式氣壓閥之功能及作動原理?
A:2/2-閥:僅有一壓力入口P及一工作管路接口A，在氣系統中係用來接通及切斷壓縮空氣流路之閥瓣。

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5.Q:氣壓方向閥之功能及作動原理?
A:3/2-閥:壓縮空氣由控制口Z引入。驅動嚮導滑柱，則P和A通。當控制管路(Z口)空氣被排放，盤片和滑柱藉彈簧力退回原位。如將P口和R口互換連接即成為一常開型3/2-閥。

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6.Q:電磁閥之功能及作動原理?
A:3/2-閥:電磁力直接引柱塞而使之接轉位置改變，當磁鐵通電後，電磁力大於彈簧力，柱塞被吸提上升，P和A通，R口被遮斷，如將電源切斷，彈簧將柱塞拉下，P和A不通，A和R通。

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7.Q:節流閥，快速排氣閥，邏輯閥之功能及作動原理?
A:節流閥:經由螺絲之調整，可控制空氣流量大小。

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8.Q:過濾器、自動濾水器、調壓閥之功能及作動原理?
A:過濾器之功能在清除壓縮空氣中所含的水份及雜質。

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9.Q:氣壓符號之認識?
A:在氣壓迴路設計中，每一氣壓閥，都用其符號來表示。意即每一符號表示該氣壓閥之功能。

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