第12章氣動控制元件與基本回路

1、第12章 氣動控制元件與基本回路 氣動控制元件：控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號的重要元件 方向控制閥，壓力控制閥和流量控制閥 氣動基本回路：方向控制回路，壓力控制回路和速度（流量）控制回路 n方向控制閥與方向控制回路 n壓力控制閥與壓力控制回路n流量控制閥與流量控制回路n氣動邏輯元件簡介n其它氣動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)動方式可分為氣壓控制閥、電磁控制閥、機(jī)械控制閥、手動控制閥和時間控制閥 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

2、能向一個方向流動而不能反向流動通過的閥 n單向閥多與節(jié)流閥組合起來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動速度 單向閥單向型控制閥n梭閥（或門）相當(dāng)于兩個單向閥的組合 梭閥在手動自動換向回路中的應(yīng)用單向型控制閥n雙壓閥（與門） ：兩個單向閥的組合 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)動的速度 快速排氣閥的應(yīng)用換向型控制閥n氣壓控制換向閥：利用氣體壓力推動閥芯運(yùn)動實(shí)現(xiàn)換向的 換向型控制閥n電磁控制換向閥： 電磁鐵的銜鐵直接推動閥 芯進(jìn)行換向 換向型控制閥n時間控制換

3、向閥：使氣流通過氣阻（如小孔、縫隙等）節(jié)流后到氣容（儲氣空間）中，經(jīng)過一定時間氣容內(nèi)建立起一定的壓力后，再使閥芯動作的換向閥。延時換向閥延時換向閥的應(yīng)用單作用氣缸換向回路單作用氣缸換向回路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)壓減壓閥是氣動系統(tǒng)中必不可少必不可少的一種調(diào)壓元件 順序閥：依靠回路中壓力的高

4、低變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作n順序閥的工作原理單向順序閥順序閥的應(yīng)用安全閥（溢流閥）n功能:當(dāng)儲氣罐或氣動回路中的壓力超過一定值時，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工作原理一次壓力控制回路：使儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力二次壓力控制回路：用于氣動控制系統(tǒng)氣源壓力控制，以保證系統(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（氣動三大件）組成n邏輯單元的供氣應(yīng)接在油霧器之前高低壓轉(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：通過改變閥的通流面積來

5、調(diào)節(jié)流量n節(jié)流閥的應(yīng)用單向節(jié)流閥排氣節(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 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)流作用單作用氣缸速度控制回路單作用氣缸進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路單作用氣缸排氣節(jié)流調(diào)速回路單作用氣缸雙向調(diào)速回路單向調(diào)速回路n 節(jié)流供氣n 節(jié)流排氣 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，

6、除采用緩沖氣缸外，一般還采用緩沖回路緩沖回路速度換接回路氣液聯(lián)動回路n實(shí)現(xiàn): 以氣壓為動力，利用 氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓傳 動轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤簜鲃? 或者采用氣液阻尼缸 來作為執(zhí)行元件。n特點(diǎn): 回路不需要液壓動力源， 具備傳動平穩(wěn)、定位精確， 可無級調(diào)速的特點(diǎn)氣液速度控制回路氣動邏輯元件（又稱邏輯閥）n工作原理：用壓縮空氣為工作介質(zhì)，通過元件內(nèi)部可動部件的動作，改變氣流方向，從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能。氣動邏輯元件的分類n按工作壓力分： 高壓元件（0.20.8MPa ） 低壓元件（0.020.2MPa ） 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

7、=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是門：S=A 與門：S=AB 非門：S=A 禁門：S=AB 延時回路n延時輸出和延時切換過載保護(hù)回路過載保護(hù)回路互鎖回路雙手同時操作回路n 使用兩個啟動用 的手動閥,只有同 時按動兩個閥才動 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)操作者的安全雙手同時操作回路順序動作回路n定義: 在氣動回路中,各個氣缸按一定程序完成各自的動作單缸單往復(fù)動作回路單缸連續(xù)往復(fù)動作回路多缸順序動作回路（程序控制回路）n定義: 兩只、三只或多只氣缸按一定順序動作的回路氣動基本邏輯回路氣

8、動基本邏輯回路氣動基本邏輯回路分析如圖所示回路的工作過程課程的基本要求n掌握液壓與氣壓傳動的必要的理論知識n能掌握液壓氣動元件的結(jié)構(gòu)、工作原理與性能，并能合理地選用它n能掌握液壓氣動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設(shè)備n能閱讀一般專用設(shè)備的液壓氣動系統(tǒng)圖氣壓傳動 n概述及基本概念：空氣的性質(zhì) n氣源裝置及氣動輔件：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n液壓與氣壓傳動概述：

9、工作原理，兩個重要概念及壓力、流量這二個重要參數(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液壓與氣壓傳動的基礎(chǔ)知識n液壓泵和液壓馬達(dá)： 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 差動聯(lián)接差動聯(lián)接時液壓缸工作原理、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n方向閥與方向控制回路n單向閥、換向閥的圖形符號、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、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、壓力控制順序動作回路壓力控制順序動作回路 卸荷回路卸荷回路 平衡回路液壓傳動n流量閥與節(jié)流調(diào)回路 節(jié)流調(diào)速的原理與方式 流量公式：影響因素影響因素（物理意義）、計(jì)算（薄壁小孔） L