气压传动及控制在可控震源上的应用

摘 要：气压传送顾名思义，工作介质就是压缩气体，用气体的压力完成动力的传递以及信息的流动，对动力进行传递的具体过程是将气体压缩后，经过管道和控制阀，将气体传送给气动元件，将压力转变成机械能，从而产生动力。对信息进出传递依靠的事逻辑元件以及射流元件，进而完成逻辑运算。

关键词：气压传动；控制；可控震源

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

0 前言

自十七世纪多级空气压缩机出现后，气压传动就已经具备的发展的基本条件，在随后的技术革新中，不断有新的设备和技术被研发出来，用于各行各业的发展，气压传动所具备的特点非常突出的，这些优势让气压传动得到了工业领域的广泛使用。

1 气压传动与液压传动控制对比

无论是气压传动还是液压传动，在工业领域都被广泛用于各类设备上。气压和液压的相同之处是流体传动的特点是一样的，但是介质不同[1]。液压传动的介质本身是具有压力的液体，而气压传动则是对空气进行压缩，液体具有不可压缩性，能够传递较大的力，气压传动则是驱动负荷较小的力。从环保方面看，气压传动更具有环保效应，不会造成污染，但液压传动容易造成泄漏，会对环境造成一定的污染。

2 气压传动及控制在可控震源上的应用

（1）供气气路。通常气动系统中不会产生较大的用气量，压力越是相对有限的。因此使用的通常是可控震源上的车装空压机，通常是采用单缸活塞式的设备[2]。车装空压机的锦旗、润滑以及冷却都需要发动机的支持，因此需要保持较小的体积，重量轻同时不会造成较大的噪音。气体经过压缩后通常会含有一定的油蒸气，同时在空气中会混有一定的灰尘以及在空气压缩中由于降温产生的水。因此此时排出的空气虽然在压力和流量上是满足要求的，但是其中的杂质是需要去掉的，需要引入气体的净化装置，这样才能保持整个系统的安全运行，将气体投入到系统中发挥作用。

（2）变速换档气路。可控震源车与普通的车辆是不同的，在运行过程中需要停车换挡，气路组成是两个换向阀。在停车后，换向开关可以将气路中的气体进行排放。依据行驶的需要，换向阀会调整到合适的档位上，换挡气缸会跟随换向阀而产生动作，将变速箱上安装的拨叉调整到对应的档位上，这样就完成了换挡操作，不同的可控震源车有着不同类型的变速箱，换挡气路也存在着一定的差别，通常国产的车辆上回有前进、中位和后退三个档位，而其他类型的车辆则是分为五个档位，车辆的前进或者后退是依靠马达反转来执行。

（3）柴油机油门控制气路。通常是柴油机的油门控制阀与控制气缸组成，结合实际行驶的需求，对操作手柄进行调整，让气缸中的活塞缸进行前后运动，让油门的开口得到良好的控制，柴油机所用的气动件要比常规的拉线更加昂贵。

（4）振动器支撑起路。这种气路主要是由一个四通阀和两到三个微型气缸构成，当振动器处于不工作的状态时，气缸中的活塞杆会处于气缸中，让钩子将振动器平板钩住，若是振动器处于工作状态，那么就要将四通阀打开，气缸中的活塞杆就会深处，将钩子摘掉，让振动平板被放下，同时振动器工作完毕后，需要将四通阀合上，此时气缸中的活塞杆会归位，钩子再次将振动平板钩住，这样车辆就可以安全行驶。

（5）空气弹簧充气气路。空气弹簧中空气的压力要比系统工作的正常压力要低，因此当空气进入到弹簧中前，需要对空气进行降压，而且空气只能进入到弹簧中，无法将空气放出，通常装有单向阀，在出厂前空气弹簧的压力值会被调好。

（6）绞车液压阀控制气路。这种气路主要是由绞车的控制气缸以及控制阀组成，压缩空气不会有过大的推理，因此主要是依靠活塞杆提供的推力进行操作，正转和反转则是需要对控制阀进行操作。

（7）行走泵排量控制气路。在一些型号的车辆上，脚踏控制阀是与储气筒直接连接的，这就导致很可能停车的制动不进行解除时，气路也是会进入空气的，一旦未解除制动车辆还能行驶，会影响行车安全。这种气路主要是通过对压力进行控制，以此来控制车辆的行驶，需要操作好车辆的方向控制阀。

（8）停车制动气路。与普通的车辆一样，为了防止停车后车辆会向后溜车，设有专门的停车系统，通过这种气路就可以实现停车。在一些型号的车辆上，是使用排气弹簧来进行制动，一些型号的车辆上则是使用腹腔式气缸，当气缸处于放气的状态中，空气会将压力作用于后轮的制动器上，这种结构更加简单，关闭车辆的制动阀时，放气会让车辆中断制动。

（9）行车制动气路。除了一部分型号的车辆使用的是气压制动器，其他多数的车辆使用的都是液压制动器，为了让制动踏板的脚踩滞后时间得到缩短，一些车辆上使用了快放阀，为了让进气以及排气的时间得到缩短，一些车辆上使用的是继动阀。

（10）振动泵控制气路。一些车辆上增加了这种气路，这种气路的存在意义的是通过对斜盘摆角进行控制，然后振动泵控制流量的问题得到有效姐姐，为了让斜盘摆角得到缓慢的调节，让其不会承受猛烈气流的冲击，会在气缸的进口位置安装一个节流阀，这样就能对气缸进气的流速进行有效控制，同时为了让排气的效率尽可能提升，会并联上一个重要的单向阀，为了让噪音得到良好的控制，会在排气口的位置安装一个专门的消音器。

3 结论

总之，气压传动是一种非常具有优势的控制系统，在各类设备上广泛应用，从本文的分析中不难看出，气压传动在环保性以及操作便捷性上具备非常强的优势，同时在可控震源上也被广泛应用，本文介绍了具体的十种应用表现，每一种都发挥着至关重要的作用，而气压传动的优势也可以从这些应用中看出。结合可控震源的实际需求，可以对气路进行适当的增加或者减少，国外生产的一些产品上，除了文中介绍的一些气路外，还引入了逻辑控制，由于气压传动使用的介质是空气，在使用中会受到温度方面的限制。

参考文献：

[1]杨广明.气压传动系统中的空气过滤器原理与维护[J].产业与科技论坛，2017，16（19）：48-49.

[2]王偉.《液压与气压传动》整改实施方案分析[J].科技创业月刊，2017，30（14）：120-122.

作者简介：周梅（1980-），女，四川隆昌人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：机械电子工程。endprint