第4章氣動(dòng)控制閥

機(jī)械工程系,氣壓傳動(dòng)技術(shù),第4章氣動(dòng)控制元件,氣壓傳動(dòng)技術(shù),本章教學(xué)目的,通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握各類控制閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與職能符號(hào)。1.了解氣動(dòng)控制閥的分類及作用；2.掌握氣動(dòng)壓力、流量和方向閥的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、職能符號(hào)及其應(yīng)用;（重難點(diǎn)）3.熟悉氣動(dòng)邏輯元件的工作原理;4.了解閥在使用中的注意事項(xiàng)。,第4章氣動(dòng)控制元件,氣壓傳動(dòng)技術(shù),在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，氣動(dòng)控制元件是控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和方向的各類控制閥，其作用是保證氣動(dòng)執(zhí)行元件（如氣缸、氣馬達(dá)等）按設(shè)計(jì)的程序正常地進(jìn)行工作。氣壓控制閥按作用可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),方向控制閥是通過改變壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣流的通斷，來控制執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止及運(yùn)動(dòng)方向的氣動(dòng)閥。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（1）單向閥,氣體只能沿著一個(gè)方向流動(dòng)，反向不能流動(dòng)的閥，與液壓閥中的單向閥相似。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（2）梭閥,梭閥相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合，其作用相當(dāng)于邏輯元件中的“或門”。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（3）雙壓閥,雙壓閥也相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合，其作用相當(dāng)于邏輯元件中的“與門”。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（4）快速排氣閥,快速排氣閥又稱快排閥，是為使氣動(dòng)元件快速排氣，加快氣缸運(yùn)動(dòng)速度而設(shè)置的，一般安裝在換向閥和氣缸之間。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),脈沖閥,脈沖閥是靠氣流流經(jīng)氣阻、氣容的延時(shí)作用，使壓力輸入長(zhǎng)信號(hào)變?yōu)闀憾痰拿}沖信號(hào)輸出的閥類。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（1）氣壓控制換向閥,單氣控加壓式換向閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),雙氣控滑閥式換向閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（2）氣壓延時(shí)換向閥,氣壓延時(shí)換向閥（延時(shí)通）1-調(diào)節(jié)螺釘；2-節(jié)流閥；3-單向閥；4-活塞,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（3）電磁控制換向閥,直動(dòng)式電磁換向閥,單電控直動(dòng)式電磁閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（3）電磁控制換向閥,直動(dòng)式電磁換向閥,雙電控直動(dòng)式電磁閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),先導(dǎo)式電磁換向閥,先導(dǎo)式電磁閥是由電磁鐵首先控制氣路，產(chǎn)生先導(dǎo)壓力，在由先導(dǎo)壓力推動(dòng)主閥閥芯，使其換向。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（4）機(jī)械控制換向閥,1-滾輪；2-杠桿；3-頂桿；4-緩沖彈簧；5-閥芯；6-密封彈簧；7-閥體,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（5）人力控制換向閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用于控制空氣壓力的元件稱為壓力控制閥。這類閥的共同特點(diǎn)是利用作用于閥芯上的壓縮空氣的壓力和彈簧力相平衡的原理來進(jìn)行工作的。按其控制功能分為三類：減壓閥、安全閥和順序閥。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1.減壓閥,1-手柄；2、3-調(diào)壓彈簧；4-溢流閥座；5-膜片；6-氣室；7-阻尼孔；8-閥桿；9-復(fù)位彈簧；10-閥芯；11-排氣孔；12-溢流口,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2.順序閥,順序閥工作原理圖a)關(guān)閉狀態(tài)b)開啟狀態(tài),氣壓傳動(dòng)技術(shù),單向順序閥,順序閥一般很少單獨(dú)使用，往往與單向閥配合在一起，構(gòu)成單向順序閥。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),當(dāng)儲(chǔ)氣罐或回路中壓力超過某調(diào)定值，要用安全閥向外放氣，安全閥在系統(tǒng)中起過載保護(hù)作用。,3.安全閥,氣壓傳動(dòng)技術(shù),1.節(jié)流閥,在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，有時(shí)需要控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度，有時(shí)需要控制換向閥的切換時(shí)間和氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度，都需要調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實(shí)現(xiàn)。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),2.單向節(jié)流閥,單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成的組合式流量控制閥。當(dāng)氣流沿著一個(gè)方向，流動(dòng)時(shí)，經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流；反方向流動(dòng)時(shí)，單向閥打開。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),3.排氣節(jié)流閥,應(yīng)當(dāng)指出，用流量控制的方法控制氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)動(dòng)速度，采用氣動(dòng)比采用液壓困難。特別是在極低速控制中，要按照預(yù)定行程變化來控制速度，只用氣動(dòng)很難實(shí)現(xiàn)。在外部負(fù)載變化很大時(shí)，僅用氣動(dòng)流量閥也不會(huì)得到滿意的調(diào)速效果。為提高其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，建議采用氣液聯(lián)動(dòng)。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),節(jié)流調(diào)速舉例,問題：?jiǎn)巫饔脷飧兹绾握{(diào)速？,氣壓傳動(dòng)技術(shù),氣動(dòng)邏輯元件是通過元件內(nèi)部的可動(dòng)部件的動(dòng)作改變氣流方向來實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的氣動(dòng)控制元件。按結(jié)構(gòu)形式可分高壓截止式邏輯元件、膜片式邏輯元件、滑閥式邏輯元件和射流元件。氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)：1）元件流道孔道較大，抗污染能力較強(qiáng)（射流元件外）；2）元件無功耗氣量低；3）帶負(fù)載能力強(qiáng)；4）連接、匹配方便簡(jiǎn)單，調(diào)試容易，抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)；5）運(yùn)算速度較慢，在強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)下，可能出現(xiàn)誤動(dòng)作。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（1）或門元件,邏輯表達(dá)式：S=a+b,氣壓傳動(dòng)技術(shù),手動(dòng)自動(dòng)選擇回路,應(yīng)用舉例,高低壓轉(zhuǎn)換回路,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（2）是門和與門元件,邏輯表達(dá)式：S=aS=ab,氣動(dòng)“是”回路起信號(hào)放大作用，將先導(dǎo)信號(hào)壓力a放大至閥的供給壓力。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),應(yīng)用舉例,雙手操作安全回路,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（3）非門和禁門元件,禁門邏輯表達(dá)式：,非門邏輯表達(dá)式：,氣壓傳動(dòng)技術(shù),氣動(dòng)回路實(shí)現(xiàn)應(yīng)用舉例,非門,禁門,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（4）或非元件,邏輯表達(dá)式：,該元件有三個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口，一個(gè)氣源口。三個(gè)輸入口中任一個(gè)有氣信號(hào)，S口就無輸出。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),回路實(shí)現(xiàn)或非,練習(xí)：寫出回路邏輯表達(dá)式,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（5）雙穩(wěn)元件,有控制信號(hào)a，氣源p從S1口輸出，撤除控制信號(hào)a，S1保持有輸出，也就是記憶了控制信號(hào)a，直到有了控制信號(hào)b，S1無輸出，S2有輸出。,氣壓傳動(dòng)技術(shù),雙穩(wěn)元件應(yīng)用實(shí)例,連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路,氣壓傳動(dòng)技術(shù),（1）保持干凈的氣源。（2）在工作氣壓低于2bar和真空時(shí)應(yīng)選用外先導(dǎo)閥。（3）閥組一定要保證排氣流道的通暢，以免發(fā)生因排氣不暢產(chǎn)生背壓而導(dǎo)致的串氣現(xiàn)象。（4）現(xiàn)場(chǎng)控制電壓的浮動(dòng)要符合電磁線圈所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍。（5）氣管接頭螺紋要和閥體內(nèi)