兩端壓力控制分析

項目三兩段壓力限制

教學(xué)提示與教學(xué)目標(biāo)教學(xué)提示：本項目介紹兩段壓力限制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。在教學(xué)中，對于氣壓裝置組件、限制元件以及限制回路的介紹可結(jié)合實物或在限制現(xiàn)場綻開教學(xué)，并通過試驗技能訓(xùn)練加以鞏固。教學(xué)目標(biāo)：結(jié)合兩段壓力限制系統(tǒng)的實際應(yīng)用，熟悉壓力與力限制回路中減壓閥、平安閥、依次閥、壓力繼電器、時間繼電器各類壓力限制元件、電氣元件的結(jié)構(gòu)和動作原理。3.1引入任務(wù)有的氣動設(shè)備（如薄板沖床等）在實際工作過程中，往往是僅在最終很小一段行程里作功，其它行程不作功，因而為了節(jié)約耗氣量，有時運(yùn)用兩種不同的壓力來驅(qū)動氣缸運(yùn)動。圖3—1兩段壓力限制結(jié)構(gòu)示意圖3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問3.2.1氣動元件結(jié)構(gòu)與原理1．減壓閥（調(diào)壓閥）減壓閥是氣動系統(tǒng)中必不行少的一種調(diào)壓元件，減壓閥的作用是將較高的進(jìn)口壓力調(diào)整并降低到符合運(yùn)用要求的出口壓力，并保持調(diào)整后的出口壓力穩(wěn)定，且不受流量變更及氣源壓力波動的影響。減壓閥一般分為直動式減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥。（1）直動式減壓閥直動式調(diào)壓閥是利用手柄干脆調(diào)整彈簧來變更輸出壓力的。3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問圖3—2直動式調(diào)壓閥a）結(jié)構(gòu)示意圖

b）實物外形圖

c）職能符號1—手柄

2—調(diào)壓彈簧

3—膜片

4—閥芯

5—溢流孔

6—下彈簧座

7—阻尼管

8—閥口圖3—2直動式調(diào)壓閥a）結(jié)構(gòu)示意圖

b）實物外形圖

c）職能符號1—手柄

2—調(diào)壓彈簧

3—膜片

4—閥芯

5—溢流孔

6—下彈簧座

7—阻尼管

8—閥口3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問（2）先導(dǎo)式減壓閥當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時，用調(diào)壓彈簧干脆調(diào)壓，則彈簧剛度必定過大，不僅調(diào)整費勁，而且當(dāng)輸出流量變更時，輸出壓力波動較大，閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點，可接受先導(dǎo)式減壓閥。3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問圖3—2直動式調(diào)壓閥a）結(jié)構(gòu)示意圖

b）實物外形圖

c）職能符號1—手柄

2—調(diào)壓彈簧

3—膜片

4—閥芯

5—溢流孔

6—下彈簧座

7—阻尼管

8—閥口圖3—2直動式調(diào)壓閥a）結(jié)構(gòu)示意圖

b）實物外形圖

c）職能符號1—手柄

2—調(diào)壓彈簧

3—膜片

4—閥芯

5—溢流孔

6—下彈簧座

7—阻尼管

8—閥口3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問圖3—3內(nèi)部先導(dǎo)式調(diào)壓閥a）結(jié)構(gòu)示意圖

b）實物外形圖

c）職能符號3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問2．平安閥（溢流閥）平安閥也稱溢流閥。平安閥在系統(tǒng)中起限制回路的最高壓力，以防止管路裂開及損壞，起過過壓疼惜作用3．依次閥依次閥是依靠氣路中壓力的作用而限制執(zhí)行元件按依次動作的壓力限制閥，3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問4．壓力繼電器壓力繼電器是一種利用壓力信號來啟、閉電氣觸點的氣壓電氣轉(zhuǎn)換元件，又稱為壓力開關(guān)，常用于須要壓力限制和疼惜的場合。壓力繼電器由感受壓力變更的壓力敏感元件、壓力調(diào)整裝置（調(diào)整給定壓力大?。┖碗姎忾_關(guān)三部分構(gòu)成。按輸入氣壓力的大小可分成真空型、低壓型和高壓型壓力開關(guān)。按接通或斷開電路的方式，可分成有觸點式和無觸點式（電子式）壓力開關(guān)。表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問表3-1壓力繼電器的比較項目機(jī)械式電子式檢測部精度有可動件，精度低無可動件，重復(fù)精度高響應(yīng)性響應(yīng)性差響應(yīng)快，響應(yīng)時間為10ms壽命短長（半永久）電源不需要要輸出部觸點使用微動開關(guān)等，有觸點，觸點容量大晶體管輸出，觸點容量小開關(guān)動作遲滯動作按設(shè)定方法，可以得到接近無遲滯動作和有遲滯動作壽命短長（半永久）電源AC、DC均可僅DC尺寸較大較?。s39mm×20mm×15mm）配線?。?根導(dǎo)線）多價格較低較高3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問5．串聯(lián)氣缸串聯(lián)氣缸是在一般氣缸的基礎(chǔ)上變型而來，它是在一根活塞桿上串聯(lián)多個活塞。6．氣液增壓器增壓缸又稱增壓器，它是利用增壓器的大小活塞面積之比例使低壓流體產(chǎn)生高壓流體。當(dāng)整個系統(tǒng)須要低壓，而局部須要高壓，為了削減功率損失，增壓器是一個志向的選擇。增壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的工作介質(zhì)，可以是同一種介質(zhì)，也可以是不同的介質(zhì)。具有液壓輸出的增壓器可以是液-液增壓器或氣-液增壓器。3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問3.2.2電氣限制元件結(jié)構(gòu)與原理圖3-11a為三活塞串聯(lián)氣缸增力回路的電氣限制電路。圖3—11力限制回路及其電氣限制電路3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問1．行程開關(guān)行程開關(guān)依據(jù)機(jī)械上的安裝位置不同，又稱為限位開關(guān)或終端開關(guān)。行程開關(guān)被廣泛地應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械設(shè)備和輕工設(shè)備上，通過機(jī)械運(yùn)動部件的動作（機(jī)械運(yùn)動部件碰撞行程開關(guān)），將機(jī)械信號變換為電信號，再用電信號限制相應(yīng)電路，對機(jī)械運(yùn)動實現(xiàn)機(jī)械動作或位置的限制或限制，借此對機(jī)械供應(yīng)必要的疼惜。2．時間繼電器：時間繼電器按動作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式和數(shù)字式等多種，按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型兩種。表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問3.2.3壓力限制回路原理分析1．一次壓力限制回路圖3-14所示是一次壓力限制回路,該回路是調(diào)整和限制儲氣罐內(nèi)的壓力，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。圖3—14一次壓力控制回路1—空氣壓縮機(jī)

2—單向閥

3—電接點壓力表

4—氣罐

5—空氣過濾器

6—減壓閥

7—壓力表

8—安全閥3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問1．行程開關(guān)行程開關(guān)依據(jù)機(jī)械上的安裝位置不同，又稱為限位開關(guān)或終端開關(guān)。行程開關(guān)被廣泛地應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械設(shè)備和輕工設(shè)備上，通過機(jī)械運(yùn)動部件的動作（機(jī)械運(yùn)動部件碰撞行程開關(guān)），將機(jī)械信號變換為電信號，再用電信號限制相應(yīng)電路，對機(jī)械運(yùn)動實現(xiàn)機(jī)械動作或位置的限制或限制，借此對機(jī)械供應(yīng)必要的疼惜。2．時間繼電器：時間繼電器按動作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式和數(shù)字式等多種，按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型兩種。表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問2．二次壓力限制回路圖3-15a）所示為二次壓力限制回路。該回路是限制氣動系統(tǒng)的運(yùn)用壓力，使氣動系統(tǒng)得到穩(wěn)定的工作壓力。表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較圖3—15二次壓力控制回路a）三聯(lián)件組合符號

b）三聯(lián)件簡化符號

c）三聯(lián)件實物圖1—分水過濾器

2—減壓閥

3—壓力表

4—油霧器3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問3.2.4力限制回路原理分析氣壓傳動大多數(shù)是借助于氣缸把氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來實現(xiàn)的。限制氣缸輸出力的回路稱為力限制回路。一般可通過變更壓力限制閥的調(diào)整壓力、執(zhí)行元件的受壓面積或干脆利用氣-液增壓器等來實現(xiàn)，氣動系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過變更執(zhí)行元件的受力面積來增加輸出力。下面介紹一些典型的力限制回路。1.多級力限制回路表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較表3-1壓力繼電器的比較3.2壓力與力限制回路基礎(chǔ)學(xué)問2．氣-液增壓器增力回路氣動限制壓力較低，若在狹窄空間要獲得很大的作用力時，可運(yùn)用如圖3-19所示的氣-液增壓器的增力回路。表3-1壓力繼電器的比較圖3-19氣-液增壓缸增力回路1—氣-液增壓缸2—氣液缸

3.3壓力與力限制實例分析兩段壓力限制事實上就是凹凸壓轉(zhuǎn)換回路的一個具體應(yīng)用，系統(tǒng)的限制程序是：首先讓壓縮空氣通過AR系列調(diào)壓閥,調(diào)壓閥輸出的低壓使氣缸行至物體表面，然后通過切換VT系列電磁換向閥，輸出高壓氣體，以高壓壓著物料。假如要求限制壓著物料的時間，則可通過時間繼電器等來限制實現(xiàn)。當(dāng)物料壓實完成后，可通過S