氣動(dòng)控制元件與基本回路

1、 第17章氣動(dòng)控制元件與基本回路 方向控制閥與方向控制回路n方向控制閥 單向型控制閥 換向型控制閥：通過改變氣體通路使氣流方向發(fā)生改變 換向型控制閥按驅(qū)動(dòng)方式可分為氣壓控制閥、電磁控制閥、機(jī)械控制閥、手動(dòng)控制閥和時(shí)間控制閥 n方向控制回路 單作用氣缸換向回路 雙作用氣缸換向回路 單向型控制閥n單向閥：氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)而不能反向流動(dòng)通過的閥 n單向閥多與節(jié)流閥組合起來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度 aaa)關(guān) 閉 狀 態(tài)b開 啟 狀 態(tài)圖 17-1單 向 閥 工 作 原 理 圖pp圖17-1單向閥工作原理圖單 向 閥圖 17-2aapp圖17-2 單向閥單向型控制閥n梭閥（或門）相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的

2、組合 或門圖17-3梭閥在手動(dòng)自動(dòng)換向回路中的應(yīng)用或 門 在 手 動(dòng) -自 動(dòng) 換 向回 路 中 的 應(yīng) 用圖 17-4圖17-4 或門在手動(dòng)自動(dòng)換向回路中的應(yīng)用單向型控制閥n雙壓閥（與門） ：兩個(gè)單向閥的組合 與門圖17-5圖17-5 與門雙壓閥在鉆床控制回路中的應(yīng)用單向型控制閥n快速排氣閥：加快氣缸排氣腔排氣，以提高氣缸運(yùn)動(dòng)速度n快速排氣閥通常裝在換向閥與氣缸之間，使氣缸的排氣不需要通過換向閥而快速完成，從而加快了氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度n快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 快速排氣閥圖17-6c)圖17-6 快速排氣閥快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路換向型控制閥n氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換向的 單 氣 控

3、截 止 式 換 向 閥圖 17-8單電磁鐵換向閥工作原理圖17-9換向型控制閥n電磁控制換向閥： 電磁鐵的銜鐵直接推動(dòng)閥 芯進(jìn)行換向 單電磁鐵換向閥工作原理圖17-9雙電磁鐵直動(dòng)式換向閥工作原理圖 圖17-10paboabopooabp1212a)b)c)1212換向型控制閥n時(shí)間控制換向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）節(jié)流后到氣容（儲(chǔ)氣空間）中，經(jīng)過一定時(shí)間氣容內(nèi)建立起一定的壓力后，再使閥芯動(dòng)作的換向閥 延 時(shí) 換 向 閥圖 17-11akapok圖17-11 延時(shí)換向閥脈沖閥圖17-12彈簧膜片圖1712脈沖閥方向控制回路n單作用氣缸換向回路 單作用氣缸換向回路圖17-13a)b)方向

4、控制回路n雙作用氣缸換向回路 雙作用氣缸換向回路圖17-14a)b)c)d)e)f)圖17-14 雙作用氣缸換向回路壓力控制閥n壓力控制閥的功能：控制系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力,以滿足系統(tǒng)對(duì)不同壓力的需要n壓力控制閥的工作原理：均是利用空氣壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的n壓力控制閥的分類: 減壓閥減壓閥、定值器：降壓穩(wěn)壓作用 安全閥、限壓切斷閥：限壓安全保護(hù)作用 順序閥、平衡閥：根據(jù)氣路壓力不同進(jìn)行某種控制減壓閥（調(diào)壓閥）：減壓和穩(wěn)壓 減壓閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中必不可少必不可少的一種調(diào)壓元件 調(diào)壓閥圖17-15調(diào)整手柄調(diào)壓彈簧下彈簧座膜片閥芯閥套阻尼孔閥口復(fù)位彈簧順序閥：依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元

5、件的順序動(dòng)作n順序閥的工作原理關(guān) 閉 狀 態(tài)b)開 啟 狀 態(tài)順 序 閥 工 作 原 理圖 17-16c)圖17-16為順序閥的工作原理順序閥：依靠回路中壓力的高低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作n順序閥的應(yīng)用順 序 閥 的 應(yīng) 用圖 17-17圖1717 順序閥的應(yīng)用安全閥（溢流閥）n功能:當(dāng)儲(chǔ)氣罐或氣動(dòng)回路中的壓力超過一定值時(shí)，安全閥能立即打開放氣，以阻止壓力繼續(xù)升高產(chǎn)生危險(xiǎn)，系統(tǒng)中起過壓保護(hù)過壓保護(hù)作用n工作原理關(guān)閉狀態(tài)開啟狀態(tài)安全閥的工作原理 圖17-18一次壓力控制回路：使儲(chǔ)氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力一次壓力控制回路圖17-19二次壓力控制回路：用于氣動(dòng)控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系

6、統(tǒng)使用的氣體壓力為一穩(wěn)定值n回路由空氣過濾器、減壓閥、油霧器空氣過濾器、減壓閥、油霧器（氣動(dòng)三大件）組成n邏輯單元的供氣應(yīng)接在油霧器之前二次壓力控制回路圖17-20去系統(tǒng)去邏輯單元高低壓轉(zhuǎn)換回路：用于低壓氣源或高壓氣源的轉(zhuǎn)換輸出高低壓轉(zhuǎn)換回路圖17-21節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量n節(jié)流閥的工作原理節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖圖17-23節(jié) 流 閥 的 工 作 原 理圖 17-22圖17-22 節(jié)流閥節(jié)流閥：通過改變閥的通流面積來調(diào)節(jié)流量n節(jié)流閥的應(yīng)用節(jié)流閥的應(yīng)用圖17-24圖17-24 節(jié)流閥的應(yīng)用排氣節(jié)流閥: 不僅具有節(jié)流調(diào)速節(jié)流調(diào)速的作用，而且還能起到降低排放氣流噪聲降低排放氣流噪聲的作用

7、排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口， 調(diào)節(jié)排出氣體的流量以控制執(zhí)行元件的速度a排氣節(jié)流閥圖17-25柔性節(jié)流閥：通過調(diào)節(jié)閥桿夾緊柔韌的橡膠管而產(chǎn)生節(jié)流作用柔 性 節(jié) 流 閥圖 17-26圖17-26 柔性節(jié)流閥單作用氣缸速度控制回路單作用氣缸的速度控制回路圖17-27單向調(diào)速回路n 節(jié)流供氣n 節(jié)流排氣 結(jié)論: 排氣節(jié)流調(diào)速與進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速相比具有進(jìn)氣阻力小， 氣缸速度受外界負(fù)載變化影響小的特點(diǎn)，所以應(yīng)用較普遍 雙向調(diào)速回路雙作用氣缸的速度控制回路 圖17-28緩沖回路n功能: 可降低或避免氣缸行程末端活塞與缸體的撞擊。n場合: 在行程長、速度快、慣性大的場合，除采用緩沖氣缸外，一般還采用緩沖回路緩沖回

8、路圖17-29速度換接回路速度換接回路圖17-30氣液聯(lián)動(dòng)回路n實(shí)現(xiàn): 以氣壓為動(dòng)力，利用 氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓傳 動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤簜鲃?dòng); 或者采用氣液阻尼缸 來作為執(zhí)行元件。n特點(diǎn): 回路不需要液壓動(dòng)力源， 具備傳動(dòng)平穩(wěn)、定位精確， 可無級(jí)調(diào)速的特點(diǎn)退進(jìn)用氣液阻尼缸的速度控制回路圖17-31氣液速度控制回路氣 液 速 度 控 制 回 路圖 1 7 - 3 2液 壓 缸氣 液 轉(zhuǎn) 換 器氣動(dòng)邏輯元件（又稱邏輯閥）n工作原理： 均是用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動(dòng)部件的動(dòng)作，改變氣流方向，從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能 氣動(dòng)邏輯元件的分類n按工作壓力分： 高壓元件（0.20.8mpa ） 低壓元件（0.02

9、0.2mpa ） 微壓元件（0.02mpa) n按邏輯功能分： “是門”（s=a） “或門”（s=a+b ） “與門”（s=ab） “非門”(s= )元件 雙穩(wěn)元件 n按結(jié)構(gòu)形式分： 截止式 膜片式 滑閥式或門：s=a+b或門元件圖17-33圖17-33 或門元件是門：s=a 與門：s=ab ap(b)是門和與門元件圖17-34圖17-34是門和與門元件非門：s= 禁門：s=b p(b)a非門和禁門元件圖17-35雙穩(wěn)元件：記憶ap滑塊雙穩(wěn)元件圖17-36延時(shí)回路n延時(shí)輸出和延時(shí)切換延 時(shí) 回 路圖 17-37過載保護(hù)回路過載保護(hù)回路圖17-38互鎖回路互鎖回路圖17-39雙手同時(shí)操作回路n

10、使用兩個(gè)啟動(dòng)用 的手動(dòng)閥,只有同 時(shí)按動(dòng)兩個(gè)閥才動(dòng) 作的回路。 主要為了安全。 在鍛造、沖壓機(jī)械 上常用來避免誤操 作，以保護(hù)操作者 的安全。順序動(dòng)作回路n定義: 在氣動(dòng)回路中,各個(gè)氣缸按一定程序完成各自的動(dòng)作單缸單往復(fù)動(dòng)作回路：a1a0單往復(fù)控制回路 圖17-40單缸連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路：a1a0a1a0。連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路圖17-41多缸順序動(dòng)作回路（程序控制回路）n定義: 兩只、三只或多只氣缸按一定順序動(dòng)作的回路分析如圖所示回路的工作過程，并指出元件的名稱氣動(dòng)基本邏輯回路氣動(dòng)基本邏輯回路氣動(dòng)基本邏輯回路課程的基本要求n掌握液壓與氣壓傳動(dòng)的必要的理論知識(shí)n能掌握液壓氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)、工作原理與性能

11、，并能合理地選用它n能掌握液壓氣動(dòng)典型基本回路的工作原理與特點(diǎn)，并能合理地應(yīng)用它；能維修一般的液壓氣動(dòng)設(shè)備n能閱讀一般專用設(shè)備的液壓氣動(dòng)系統(tǒng)圖氣壓傳動(dòng) n概述及基本概念：空氣的性質(zhì) n氣源裝置及氣動(dòng)輔件：功能、工作原理及結(jié)構(gòu)n氣缸：幾種常用氣缸的工作原理（緩沖氣缸、氣液阻尼缸、沖擊氣缸等）n氣動(dòng)控制元件：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥的工作原理及結(jié)構(gòu) n氣動(dòng)基本回路：壓力控制回路、方向控制回路、流量控制回路、其它液壓傳動(dòng)n液壓與氣壓傳動(dòng)概述： 工作原理，兩個(gè)重要概念及壓力、流量這二個(gè)重要參數(shù) ； 系統(tǒng)組成及液壓油的主要物理性質(zhì)：粘度、粘溫特性n液壓與氣壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)n液壓泵和液壓馬達(dá)：

12、工作原理，泵的功率、效率的計(jì)算 齒輪泵、葉片泵、柱塞泵工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 限壓式變量葉片泵工作原理、特性曲線液壓傳動(dòng)n液壓缸： 常用液壓缸的工作原理、結(jié)構(gòu)形式、和推力、速度的計(jì)算 單桿式單桿式液壓缸的結(jié)構(gòu)、活塞速度與推力計(jì)算 差動(dòng)聯(lián)接差動(dòng)聯(lián)接時(shí)液壓缸工作原理、活塞速度與推力計(jì)算、液壓塞往復(fù)速度相等的條件、實(shí)現(xiàn)方法 液壓缸緩沖原理及結(jié)構(gòu) 液壓傳動(dòng)n方向閥與方向控制回路n單向閥、換向閥的圖形符號(hào)、工作原理、結(jié)構(gòu)n換向閥的中位機(jī)能中位機(jī)能n方向控制回路：鎖緊回路、換向回路液壓傳動(dòng)n壓力閥與壓力控制回路 溢流閥、減壓閥、順序閥的圖形符號(hào)、工作原理工作原理、結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用、區(qū)別區(qū)別、計(jì)算 調(diào)壓回路、減壓回路、壓力控制順序動(dòng)作回路壓力控制順序動(dòng)作回路 卸荷回路卸荷回路 平衡回路液壓傳動(dòng)n流量閥與節(jié)流調(diào)回路