第13章 氣動(dòng)控制元件和真空元件

1、 第第13章章 氣動(dòng)控制元件和真空元件氣動(dòng)控制元件和真空元件 13.1氣動(dòng)控制元件氣動(dòng)控制元件 在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，氣動(dòng)控制元件是用來(lái)控制壓縮空氣的流動(dòng)在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，氣動(dòng)控制元件是用來(lái)控制壓縮空氣的流動(dòng)方向、壓力高低和流量大小的各種控制閥。和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一樣，方向、壓力高低和流量大小的各種控制閥。和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一樣，氣動(dòng)控制閥主要也是由方向控制閥、流量控制閥和壓力控制閥三大氣動(dòng)控制閥主要也是由方向控制閥、流量控制閥和壓力控制閥三大類組成的。類組成的。 13.1.1方向控制閥方向控制閥 氣動(dòng)方向控制閥與液壓方向控制閥有很多相似之處，有了液壓氣動(dòng)方向控制閥與液壓方向控制閥有很多相似之處，有了液壓

2、方向控制閥的基礎(chǔ)知識(shí)，氣動(dòng)方向控制閥基本上可以無(wú)師自通。方向控制閥的基礎(chǔ)知識(shí)，氣動(dòng)方向控制閥基本上可以無(wú)師自通。 （1）氣動(dòng)方向控制閥與液壓方向控制閥的異同點(diǎn)）氣動(dòng)方向控制閥與液壓方向控制閥的異同點(diǎn)氣動(dòng)與液壓方向控制閥的相似之處主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。氣動(dòng)與液壓方向控制閥的相似之處主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。 氣動(dòng)與液壓方向控制閥的閥口通斷和閥口切換都是利用閥芯氣動(dòng)與液壓方向控制閥的閥口通斷和閥口切換都是利用閥芯換位完成的，換位完成的，特別是單向閥，其動(dòng)作原理和職能符號(hào)幾乎完全一樣特別是單向閥，其動(dòng)作原理和職能符號(hào)幾乎完全一樣。 氣動(dòng)與液壓換向閥都是按閥芯的切換位置數(shù)（幾氣動(dòng)與液壓換向閥都是按閥芯的切換位

3、置數(shù)（幾“位位”）和）和接口數(shù)（幾接口數(shù)（幾“通通”）來(lái)進(jìn)行分類，其職能符號(hào)也基本上大同小異。）來(lái)進(jìn)行分類，其職能符號(hào)也基本上大同小異。 圖圖13-1為幾種常見(jiàn)的氣動(dòng)換向閥為幾種常見(jiàn)的氣動(dòng)換向閥“位位”和和“通通”的職能符號(hào)。的職能符號(hào)。圖圖13-1幾種常見(jiàn)的氣動(dòng)換向閥幾種常見(jiàn)的氣動(dòng)換向閥“位位”和和“通通”的職能符號(hào)的職能符號(hào) 氣動(dòng)與液壓換向閥的控制方式氣動(dòng)與液壓換向閥的控制方式(或操作方式或操作方式) 基本相同基本相同，其職，其職能符號(hào)也基本上大同小異。能符號(hào)也基本上大同小異。 圖圖13-2即為氣動(dòng)控制閥常用的幾種控制方式及職能符號(hào)。即為氣動(dòng)控制閥常用的幾種控制方式及職能符號(hào)。圖圖13-2

4、 氣動(dòng)控制閥常用的幾種控制方式及職能符號(hào)氣動(dòng)控制閥常用的幾種控制方式及職能符號(hào) 氣動(dòng)與液壓方向控制閥的不同之處主要表現(xiàn)在。氣動(dòng)與液壓方向控制閥的不同之處主要表現(xiàn)在。 液壓換向閥有回油口液壓換向閥有回油口R或或T，氣動(dòng)換向閥沒(méi)有回氣口，只有排，氣動(dòng)換向閥沒(méi)有回氣口，只有排氣口氣口R和和S。液壓換向閥的接口都用字母表示，而氣動(dòng)換向閥除了。液壓換向閥的接口都用字母表示，而氣動(dòng)換向閥除了用字母表示外，通常習(xí)慣于用數(shù)字表示。用字母表示外，通常習(xí)慣于用數(shù)字表示。 表表13-1為氣動(dòng)換向閥用數(shù)字和字母表示接口的方法比較。為氣動(dòng)換向閥用數(shù)字和字母表示接口的方法比較。 表表13-1 氣動(dòng)換向閥用數(shù)字和字母表示接

5、口的方法比較氣動(dòng)換向閥用數(shù)字和字母表示接口的方法比較 通口通口數(shù)字表示數(shù)字表示字母表示字母表示通口通口數(shù)字表示數(shù)字表示字母表示字母表示輸入口輸入口1P排氣口排氣口5R輸出口輸出口2B控制口（控制口（1、2口接通）口接通）12Y排氣口排氣口3S控制口（控制口（1、4口接通）口接通）14Z輸出口輸出口4A輸出信號(hào)清零輸出信號(hào)清零（10）(Z) 液壓方向控制閥基本上都是鋼鐵件，可承受高壓，非常笨重；液壓方向控制閥基本上都是鋼鐵件，可承受高壓，非常笨重；氣動(dòng)方向控制閥基本上都是合金鋁制成的，輕而小巧。氣動(dòng)方向控制閥基本上都是合金鋁制成的，輕而小巧。 液壓換向閥的閥芯一般都是滑柱式。而氣動(dòng)換向閥廣因泛用

6、液壓換向閥的閥芯一般都是滑柱式。而氣動(dòng)換向閥廣因泛用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要具有快捷、靈敏的可控狀態(tài)，所以閥芯除滑于自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要具有快捷、靈敏的可控狀態(tài)，所以閥芯除滑柱式外，還廣泛采用了球座、盤座、圓盤、滑板等多種形式。柱式外，還廣泛采用了球座、盤座、圓盤、滑板等多種形式。 因氣壓傳動(dòng)的工作壓力很小，所以氣動(dòng)二位雙電控（或雙氣因氣壓傳動(dòng)的工作壓力很小，所以氣動(dòng)二位雙電控（或雙氣控）換向閥在沒(méi)有設(shè)置定位器的情況下，當(dāng)控制信號(hào)失去之后，閥控）換向閥在沒(méi)有設(shè)置定位器的情況下，當(dāng)控制信號(hào)失去之后，閥芯仍能保持在原位不動(dòng)，即具有記憶功能，通常把這種二位且二位芯仍能保持在原位不動(dòng)，即具有記憶功能，通常把

7、這種二位且二位都具有的記憶功能的氣動(dòng)換向閥稱為都具有的記憶功能的氣動(dòng)換向閥稱為“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”元件。氣壓傳動(dòng)中的元件。氣壓傳動(dòng)中的這些這些“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”元件只需一個(gè)脈沖信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)換向，并能自動(dòng)保持，元件只需一個(gè)脈沖信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)換向，并能自動(dòng)保持，所以為各種邏輯控制和程序控制帶來(lái)了極大的方便。所以為各種邏輯控制和程序控制帶來(lái)了極大的方便。 液壓系統(tǒng)的工作壓力很高，如果換向閥沒(méi)有定位器，失去控制液壓系統(tǒng)的工作壓力很高，如果換向閥沒(méi)有定位器，失去控制后，閥芯很難維持在某一確定位置。后，閥芯很難維持在某一確定位置。 液壓傳動(dòng)中的液壓傳動(dòng)中的“電液換向閥電液換向閥”與氣壓傳動(dòng)中的與氣壓傳動(dòng)中的“先導(dǎo)式電磁先

8、導(dǎo)式電磁換向閥換向閥”雖然在控制形式上有些相似（都是先導(dǎo)控制），但因二者雖然在控制形式上有些相似（都是先導(dǎo)控制），但因二者之間的工作壓力差異很大，所以具體的控制方法完全不同。之間的工作壓力差異很大，所以具體的控制方法完全不同。 液壓傳動(dòng)中的液壓傳動(dòng)中的“電液換向閥是利用先導(dǎo)電磁換向閥引導(dǎo)有壓液電液換向閥是利用先導(dǎo)電磁換向閥引導(dǎo)有壓液體，去驅(qū)動(dòng)液動(dòng)換向閥；而氣壓傳動(dòng)中的體，去驅(qū)動(dòng)液動(dòng)換向閥；而氣壓傳動(dòng)中的“先導(dǎo)式電磁換向閥先導(dǎo)式電磁換向閥”是是靠電磁閥芯直接開(kāi)啟和關(guān)斷靠電磁閥芯直接開(kāi)啟和關(guān)斷控制氣路控制氣路，非常簡(jiǎn)單方便，而且穩(wěn)定可，非常簡(jiǎn)單方便，而且穩(wěn)定可靠?？?。 氣壓傳動(dòng)中除氣壓傳動(dòng)中除“雙

9、穩(wěn)雙穩(wěn)”元件外，還有很多輕巧易控的其它邏元件外，還有很多輕巧易控的其它邏輯控制元件，用于邏輯控制，這在液壓傳動(dòng)中是很難實(shí)現(xiàn)的。輯控制元件，用于邏輯控制，這在液壓傳動(dòng)中是很難實(shí)現(xiàn)的。 （2）氣動(dòng)換向閥）氣動(dòng)換向閥 1）機(jī)械控制換向閥）機(jī)械控制換向閥 圖圖13-3為機(jī)械動(dòng)作為機(jī)械動(dòng)作3/2常閉型球座閥，圖常閉型球座閥，圖13-4為機(jī)械動(dòng)作為機(jī)械動(dòng)作3/2常開(kāi)常開(kāi)型盤座閥。型盤座閥。圖圖13-3 機(jī)械動(dòng)作機(jī)械動(dòng)作3/2常閉式球座閥常閉式球座閥(a)正常位置結(jié)構(gòu)；正常位置結(jié)構(gòu)； (b) 動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)；動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 圖圖13-4 機(jī)械動(dòng)作機(jī)械動(dòng)作3/2常開(kāi)式盤座閥常開(kāi)式盤座閥

10、 (a) 正常位置結(jié)構(gòu)；正常位置結(jié)構(gòu)； (b) 動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)；動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 球座閥是指換向閥的閥芯是球形，盤座閥是指換向閥的閥芯是球座閥是指換向閥的閥芯是球形，盤座閥是指換向閥的閥芯是盤形。盤形。 在圖在圖13-3中，球形閥芯下有一彈力較大的彈簧推動(dòng)閥芯向上，中，球形閥芯下有一彈力較大的彈簧推動(dòng)閥芯向上，在球形閥芯上還有一彈力較小的彈簧推動(dòng)推桿向上。在正常狀態(tài)下在球形閥芯上還有一彈力較小的彈簧推動(dòng)推桿向上。在正常狀態(tài)下輸入口輸入口1被關(guān)閉，輸出口被關(guān)閉，輸出口2經(jīng)排氣口經(jīng)排氣口3排氣，如圖排氣，如圖13-3（a）所示。如）所示。如果推桿受外力壓下，則排氣口果推桿受外

11、力壓下，則排氣口3被關(guān)斷，輸入口被關(guān)斷，輸入口1與輸出口與輸出口2被接通，被接通，如圖如圖13-3（b）所示。）所示。 在圖在圖13-4中，盤狀閥芯與一空心圓柱連在一起，在空心圓柱外中，盤狀閥芯與一空心圓柱連在一起，在空心圓柱外有一彈簧推動(dòng)閥芯向上，在空心圓柱內(nèi)又有一彈簧推動(dòng)推桿向上。有一彈簧推動(dòng)閥芯向上，在空心圓柱內(nèi)又有一彈簧推動(dòng)推桿向上。在正常狀態(tài)下輸入口在正常狀態(tài)下輸入口1與輸出口與輸出口2接通，排氣口接通，排氣口3被關(guān)斷，如圖被關(guān)斷，如圖13-4（a）所示。如果推桿受外力壓下，則輸入口）所示。如果推桿受外力壓下，則輸入口1被關(guān)閉，輸出口被關(guān)閉，輸出口2經(jīng)經(jīng)排氣口排氣口3排氣，如圖排氣，

12、如圖13-4（b）所示。）所示。 2）氣壓控制換向閥）氣壓控制換向閥 圖圖13-5為雙氣控為雙氣控5/2滑柱式換向閥，圖滑柱式換向閥，圖13-6為雙氣控為雙氣控4/2縱向滑縱向滑板閥。板閥。 (c)(b)(a)314214512125 412314354121214圖圖13-5 雙氣控雙氣控5/2滑柱式換向閥滑柱式換向閥(a) 控制口控制口12有信號(hào)時(shí)；有信號(hào)時(shí)； (b) 控制口控制口14有信號(hào)時(shí)；有信號(hào)時(shí)；(c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 在圖在圖13-5中，當(dāng)控制口中，當(dāng)控制口12有控制氣壓時(shí)，有控制氣壓時(shí)， 滑柱右移，輸入口滑柱右移，輸入口1與輸出口與輸出口2相通，輸出口相通，輸出口4與排氣口與

13、排氣口5相通，相通， 排氣口排氣口3被關(guān)斷，如被關(guān)斷，如圖圖13-5（a）所示。當(dāng)控制口）所示。當(dāng)控制口14有控制氣壓時(shí)，有控制氣壓時(shí)， 滑柱左移，輸入滑柱左移，輸入口口1與輸出口與輸出口4相通，輸出口相通，輸出口2與排氣口與排氣口3相通，相通， 排氣口排氣口5被關(guān)斷，被關(guān)斷，如圖如圖13-3 （b）所示。）所示。 42131412(b)(c)(a)4321411243214112 圖圖13-6 雙氣控雙氣控4/2縱向滑板閥縱向滑板閥(a) 控制口控制口12有信號(hào)時(shí)；有信號(hào)時(shí)； (b) 控制口控制口14有信號(hào)時(shí)；有信號(hào)時(shí)；(c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 在圖在圖13-6中，當(dāng)控制口中，當(dāng)控制口12有

14、控制氣壓時(shí)，滑板閥芯左移，輸有控制氣壓時(shí)，滑板閥芯左移，輸入口入口1與輸出口與輸出口2相通，輸出口相通，輸出口4與排氣口與排氣口3相通，相通， 如圖如圖13-6（a）所示。所示。 當(dāng)控制口當(dāng)控制口14有控制氣壓時(shí)，滑板閥芯右移，輸入口有控制氣壓時(shí)，滑板閥芯右移，輸入口1與輸與輸出口出口4相通，輸出口相通，輸出口2與排氣口與排氣口3相通，相通， 如圖如圖13-6（b）所示。）所示。 這兩種氣壓控制換向閥都有兩個(gè)很重要的特點(diǎn)。這兩種氣壓控制換向閥都有兩個(gè)很重要的特點(diǎn)。 一是，都沒(méi)有復(fù)位彈簧，只需在控制口一是，都沒(méi)有復(fù)位彈簧，只需在控制口12或或14引入一個(gè)較低引入一個(gè)較低 的控制氣壓，即可使閥芯快

15、速移動(dòng)到位，動(dòng)作非常靈敏。的控制氣壓，即可使閥芯快速移動(dòng)到位，動(dòng)作非常靈敏。 二是，都是二是，都是“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”元件。當(dāng)閥芯移動(dòng)到位后，即使控制壓力元件。當(dāng)閥芯移動(dòng)到位后，即使控制壓力消消 失，閥芯仍可保留在原位，如果引入一反向控制壓力，則閥芯可失，閥芯仍可保留在原位，如果引入一反向控制壓力，則閥芯可 迅速換位且自動(dòng)停留在另一位置。迅速換位且自動(dòng)停留在另一位置。圖圖13-7是氣壓控制換向閥和機(jī)械控制換向閥的應(yīng)用實(shí)例。是氣壓控制換向閥和機(jī)械控制換向閥的應(yīng)用實(shí)例。13-7 氣控?fù)Q向閥和機(jī)控?fù)Q向閥的應(yīng)用實(shí)例氣控?fù)Q向閥和機(jī)控?fù)Q向閥的應(yīng)用實(shí)例 在圖在圖13-7中，中，a0和和a1是兩個(gè)是兩個(gè)3/2常閉型行

16、程閥，處在氣缸活塞桿觸頭縮回原位和伸出常閉型行程閥，處在氣缸活塞桿觸頭縮回原位和伸出到盡頭時(shí)的所在位置。到盡頭時(shí)的所在位置。 初始狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)換向閥初始狀態(tài)時(shí)，手動(dòng)換向閥1S1處右位，控制氣路被關(guān)斷；氣缸活塞停在縮回原位的位處右位，控制氣路被關(guān)斷；氣缸活塞停在縮回原位的位置不動(dòng)，行程閥置不動(dòng)，行程閥a0被活塞桿頭壓住，處上位。被活塞桿頭壓住，處上位。 當(dāng)手動(dòng)換向閥當(dāng)手動(dòng)換向閥1S1切換到左位時(shí)，壓縮空氣可經(jīng)手動(dòng)換向閥切換到左位時(shí)，壓縮空氣可經(jīng)手動(dòng)換向閥1S1左位、行程閥左位、行程閥a0的上的上位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0左邊的左邊的A+控制口，使氣控?fù)Q向閥控制口，使氣控?fù)Q向閥1V

17、0切換到左位。于是壓縮空氣切換到左位。于是壓縮空氣可經(jīng)氣控?fù)Q向閥可經(jīng)氣控?fù)Q向閥1V0 左位，進(jìn)入氣缸左腔，推動(dòng)活塞前進(jìn)。左位，進(jìn)入氣缸左腔，推動(dòng)活塞前進(jìn)。 活塞前進(jìn)時(shí)，活塞桿觸頭松開(kāi)行程閥活塞前進(jìn)時(shí)，活塞桿觸頭松開(kāi)行程閥a0，行程閥，行程閥a0回下位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥回下位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0左邊左邊A+控制口的控制氣壓被關(guān)斷。但是，由于氣控?fù)Q向閥控制口的控制氣壓被關(guān)斷。但是，由于氣控?fù)Q向閥1V0是具有記憶功能的是具有記憶功能的“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”閥，閥，即使控制壓力消失，閥芯仍能保持在原位不動(dòng)，壓縮空氣照樣能通過(guò)氣控?fù)Q向閥即使控制壓力消失，閥芯仍能保持在原位不動(dòng)，壓縮空氣照樣能通過(guò)氣控?fù)Q向閥1V0的

18、左的左位，推動(dòng)活塞前進(jìn)。位，推動(dòng)活塞前進(jìn)。 當(dāng)活塞桿觸頭到達(dá)最遠(yuǎn)端，壓住了行程閥當(dāng)活塞桿觸頭到達(dá)最遠(yuǎn)端，壓住了行程閥a1后，行程閥后，行程閥a1處上位，壓縮空氣可直接處上位，壓縮空氣可直接經(jīng)行程閥經(jīng)行程閥a1上位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥上位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0的右邊的的右邊的A-控制口，使氣控?fù)Q向閥控制口，使氣控?fù)Q向閥1V0切換到右位。切換到右位。于是壓縮空氣可經(jīng)氣控?fù)Q向閥于是壓縮空氣可經(jīng)氣控?fù)Q向閥1V0右位，進(jìn)入氣缸右腔，推動(dòng)活塞后退。右位，進(jìn)入氣缸右腔，推動(dòng)活塞后退。 活塞后退時(shí)，活塞桿觸頭松開(kāi)行程閥活塞后退時(shí)，活塞桿觸頭松開(kāi)行程閥a1，行程閥，行程閥a1回下位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥回下位，進(jìn)入氣控?fù)Q

19、向閥1V0右右控制口的控制氣壓被關(guān)斷。同樣，由于氣控?fù)Q向閥控制口的控制氣壓被關(guān)斷。同樣，由于氣控?fù)Q向閥1V0是具有記憶功能的是具有記憶功能的“雙穩(wěn)雙穩(wěn)”閥，所閥，所以，壓縮空氣照樣可通過(guò)氣控?fù)Q向閥以，壓縮空氣照樣可通過(guò)氣控?fù)Q向閥1V0的右位，推動(dòng)活塞后退。的右位，推動(dòng)活塞后退。 如果手動(dòng)換向閥如果手動(dòng)換向閥1S1一直處右位，氣缸則會(huì)不停地執(zhí)行前進(jìn)和后退的動(dòng)作循環(huán)。一直處右位，氣缸則會(huì)不停地執(zhí)行前進(jìn)和后退的動(dòng)作循環(huán)。 當(dāng)手動(dòng)換向閥當(dāng)手動(dòng)換向閥1S1中途關(guān)斷，氣缸活塞將會(huì)把一個(gè)循環(huán)動(dòng)作全部作完，最后停在縮回中途關(guān)斷，氣缸活塞將會(huì)把一個(gè)循環(huán)動(dòng)作全部作完，最后停在縮回原位時(shí)的初始狀態(tài)。原位時(shí)的初始狀態(tài)

20、。 3）先導(dǎo)式電磁控制換向閥）先導(dǎo)式電磁控制換向閥 圖圖13-8所示為單電控先導(dǎo)式所示為單電控先導(dǎo)式3/2電磁換向閥電磁換向閥(帶手動(dòng)復(fù)位帶手動(dòng)復(fù)位)，圖，圖13-9所示為雙電控先導(dǎo)式所示為雙電控先導(dǎo)式5/2電磁換向閥電磁換向閥(帶手動(dòng)復(fù)位帶手動(dòng)復(fù)位)。圖圖13-8 單電控先導(dǎo)式單電控先導(dǎo)式3/2電磁閥電磁閥(a) 正常位置結(jié)構(gòu)；正常位置結(jié)構(gòu)； (b) 工作位置結(jié)構(gòu)；工作位置結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào)2 1 453(S)(B) (P)(A)(R)Y2(a)(b)Y22 1453(S)(B) (P)(A)(R)(c)354121412(d)圖圖13-9 雙電控先導(dǎo)式雙電控先導(dǎo)式5/2換向閥

21、換向閥(a) 外觀；外觀； (b) 正常位置結(jié)構(gòu)；正常位置結(jié)構(gòu)；(c) 動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)；動(dòng)作位置結(jié)構(gòu)； (d) 職能符號(hào)職能符號(hào) 在圖在圖13-8 中，換向閥的輸入口中，換向閥的輸入口1有一小控制氣路由圖中右邊，有一小控制氣路由圖中右邊，繞過(guò)排氣口繞過(guò)排氣口3向上直達(dá)先導(dǎo)閥座。向上直達(dá)先導(dǎo)閥座。 在正常狀態(tài)下，通向先導(dǎo)閥座的控制氣路被電磁閥芯關(guān)斷，盤在正常狀態(tài)下，通向先導(dǎo)閥座的控制氣路被電磁閥芯關(guān)斷，盤狀活塞被彈簧狀活塞被彈簧1推到最上位，輸入口推到最上位，輸入口1關(guān)閉，輸出口關(guān)閉，輸出口2可經(jīng)排氣口可經(jīng)排氣口3排排氣，如圖氣，如圖13-8（a）所示。）所示。 當(dāng)電磁線圈得電，電磁閥芯上移，被電

22、磁閥芯關(guān)斷的控制氣路當(dāng)電磁線圈得電，電磁閥芯上移，被電磁閥芯關(guān)斷的控制氣路被打開(kāi)，控制氣流（即先導(dǎo)氣流）隨之通過(guò)處開(kāi)啟狀態(tài)的手動(dòng)復(fù)位被打開(kāi)，控制氣流（即先導(dǎo)氣流）隨之通過(guò)處開(kāi)啟狀態(tài)的手動(dòng)復(fù)位按鈕，進(jìn)入盤狀活塞上腔，推動(dòng)盤狀活塞下移。于是，排氣口按鈕，進(jìn)入盤狀活塞上腔，推動(dòng)盤狀活塞下移。于是，排氣口3被被關(guān)斷，輸入口關(guān)斷，輸入口1與輸出口與輸出口2被接通，如圖被接通，如圖13-8（b）所示。）所示。 在圖在圖13-9中，雙電控先導(dǎo)式中，雙電控先導(dǎo)式5/2電磁換向閥有兩個(gè)電磁線圈，各電磁換向閥有兩個(gè)電磁線圈，各控制一端的控制氣路，其控制原理與先導(dǎo)式控制一端的控制氣路，其控制原理與先導(dǎo)式3/2電磁換

23、向閥完全一電磁換向閥完全一樣。樣。 圖圖13-9的二位五通電磁換向閥也是具有記憶功能的的二位五通電磁換向閥也是具有記憶功能的 “雙穩(wěn)雙穩(wěn)” 元元件，在氣動(dòng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。件，在氣動(dòng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。 （3）延時(shí)閥）延時(shí)閥 延時(shí)閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中一種非常特殊的氣控?fù)Q向閥，當(dāng)氣壓信號(hào)延時(shí)閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中一種非常特殊的氣控?fù)Q向閥，當(dāng)氣壓信號(hào)出現(xiàn)后，換向閥并不急于動(dòng)作，必須等到調(diào)定的延時(shí)時(shí)間到，才會(huì)出現(xiàn)后，換向閥并不急于動(dòng)作，必須等到調(diào)定的延時(shí)時(shí)間到，才會(huì)執(zhí)行換向動(dòng)作。執(zhí)行換向動(dòng)作。 延時(shí)閥通常由單氣控二位三通換向閥、單向可調(diào)節(jié)流閥和延時(shí)延時(shí)閥通常由單氣控二位三通換向閥、單向可

24、調(diào)節(jié)流閥和延時(shí)氣室三部分組成。圖氣室三部分組成。圖13-10所示為一常閉式延時(shí)閥的工作原理圖。所示為一常閉式延時(shí)閥的工作原理圖。13212(a)(b)(c)(d)t1010122t12(Z)12(Z)1(P)2(A)3(R)3(R)2(A)1(P)圖圖13-10 常閉式延時(shí)閥常閉式延時(shí)閥（a）控制口）控制口12無(wú)氣結(jié)構(gòu)；無(wú)氣結(jié)構(gòu)； (b) 控制口控制口12有氣結(jié)構(gòu)；有氣結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)；職能符號(hào)； (d) 時(shí)序圖時(shí)序圖 在圖在圖13-10中，當(dāng)控制口中，當(dāng)控制口12沒(méi)有氣壓信號(hào)時(shí)，沒(méi)有氣壓信號(hào)時(shí)， 輸入口輸入口1被關(guān)斷，被關(guān)斷，輸出口輸出口2與排氣口與排氣口3相通。相通。 如圖如圖13

25、-10（a）所示。）所示。 當(dāng)控制口當(dāng)控制口12上有氣壓信號(hào)輸入時(shí)，氣流可經(jīng)節(jié)流閥注入延時(shí)氣上有氣壓信號(hào)輸入時(shí)，氣流可經(jīng)節(jié)流閥注入延時(shí)氣室。因氣室有一定容積，室。因氣室有一定容積， 在短時(shí)間內(nèi)無(wú)足夠壓力推動(dòng)換向閥閥芯，在短時(shí)間內(nèi)無(wú)足夠壓力推動(dòng)換向閥閥芯，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（t）后，氣室中的氣體才能逐漸上升到一定的）后，氣室中的氣體才能逐漸上升到一定的壓力，打開(kāi)二位三通氣控?fù)Q向閥，將輸入口壓力，打開(kāi)二位三通氣控?fù)Q向閥，將輸入口1 與輸出口與輸出口2 接通，排接通，排氣口氣口3被關(guān)閉，如圖被關(guān)閉，如圖13-10（b）所示。）所示。 常閉式延時(shí)閥的職能符號(hào)和工作時(shí)序圖如圖常閉式延時(shí)閥

26、的職能符號(hào)和工作時(shí)序圖如圖13-8（c）、（）、（d）所示。所示。 如果壓縮空氣壓力穩(wěn)定，延時(shí)閥通?？色@得較為精確的延時(shí)時(shí)如果壓縮空氣壓力穩(wěn)定，延時(shí)閥通?？色@得較為精確的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)閥中的調(diào)節(jié)螺栓，可調(diào)節(jié)節(jié)流閥中的流量大小，從而可用間。延時(shí)閥中的調(diào)節(jié)螺栓，可調(diào)節(jié)節(jié)流閥中的流量大小，從而可用來(lái)調(diào)節(jié)延時(shí)閥的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)閥的延時(shí)調(diào)節(jié)范圍一般為來(lái)調(diào)節(jié)延時(shí)閥的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)閥的延時(shí)調(diào)節(jié)范圍一般為030 s。 圖圖13-11是一個(gè)常閉式延時(shí)閥的應(yīng)用實(shí)例。是一個(gè)常閉式延時(shí)閥的應(yīng)用實(shí)例。圖圖13-11 帶行程檢測(cè)的延時(shí)控制回路帶行程檢測(cè)的延時(shí)控制回路 在圖在圖13-11中，觸動(dòng)一次手動(dòng)換向閥中，觸動(dòng)一次手

27、動(dòng)換向閥1S1，壓縮空氣則可經(jīng)手動(dòng)，壓縮空氣則可經(jīng)手動(dòng)換向閥換向閥1S1左位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥左位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0左邊的左邊的A+控制口，使換向閥控制口，使換向閥1V0處于左位。于是，壓縮空氣可通過(guò)氣控處于左位。于是，壓縮空氣可通過(guò)氣控?fù)Q向閥換向閥1V0左位推動(dòng)氣缸前進(jìn)。左位推動(dòng)氣缸前進(jìn)。 當(dāng)氣缸活塞桿觸頭到達(dá)最遠(yuǎn)端，壓住了行程閥當(dāng)氣缸活塞桿觸頭到達(dá)最遠(yuǎn)端，壓住了行程閥a1后，行程閥后，行程閥a1處上位，壓縮空氣可經(jīng)行程閥處上位，壓縮空氣可經(jīng)行程閥a1上位，進(jìn)入到延時(shí)閥的控制口上位，進(jìn)入到延時(shí)閥的控制口12，延時(shí)閥開(kāi)始延時(shí)，氣缸活塞則停在最遠(yuǎn)端等待。延時(shí)閥開(kāi)始延時(shí)，氣缸活塞則停在最遠(yuǎn)端等待

28、。 當(dāng)延時(shí)閥的延時(shí)時(shí)間過(guò)到后，延時(shí)閥被打開(kāi)，壓縮空氣則可經(jīng)當(dāng)延時(shí)閥的延時(shí)時(shí)間過(guò)到后，延時(shí)閥被打開(kāi)，壓縮空氣則可經(jīng)延時(shí)閥進(jìn)入氣控?fù)Q向閥延時(shí)閥進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0右邊的右邊的A-控制口，使氣控?fù)Q向閥控制口，使氣控?fù)Q向閥1V0處處右位，壓縮空氣則可經(jīng)氣控?fù)Q向閥右位，壓縮空氣則可經(jīng)氣控?fù)Q向閥1V0右位推動(dòng)活塞后退，完成一右位推動(dòng)活塞后退，完成一次往復(fù)循環(huán)過(guò)程。次往復(fù)循環(huán)過(guò)程。 （4）單向型方向閥）單向型方向閥 單向型方向閥是指氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)的方向控制閥，在單向型方向閥是指氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)的方向控制閥，在氣壓傳動(dòng)中，它包括單向閥、梭閥、雙壓閥和排氣閥等。氣壓傳動(dòng)中，它包括單向閥、梭閥、雙壓

29、閥和排氣閥等。 1）單向閥）單向閥 氣動(dòng)單向閥與液壓?jiǎn)蜗蜷y的工作原理完全一樣，都是用來(lái)控制氣動(dòng)單向閥與液壓?jiǎn)蜗蜷y的工作原理完全一樣，都是用來(lái)控制氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)，而不能反方向流動(dòng)的方向控制閥。如圖氣流只能向一個(gè)方向流動(dòng)，而不能反方向流動(dòng)的方向控制閥。如圖13-12所示。所示。1(P)(a)(b)(c)(d)2(A)圖圖13-12 單向閥單向閥(a) 外觀；外觀； (b) 正向流通結(jié)構(gòu)；正向流通結(jié)構(gòu)； (c) 反向截止結(jié)構(gòu)；反向截止結(jié)構(gòu)； (d) 職能符號(hào)職能符號(hào) 2）梭閥）梭閥 圖圖13-13所示為梭閥的工作原理圖所示為梭閥的工作原理圖 圖圖13-13梭閥梭閥(a) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (b)

30、 職能符號(hào)職能符號(hào) 梭閥有兩個(gè)信號(hào)輸入口梭閥有兩個(gè)信號(hào)輸入口1和一個(gè)信號(hào)輸出口和一個(gè)信號(hào)輸出口2。 若在一個(gè)輸入若在一個(gè)輸入口上有氣壓信號(hào)輸入，口上有氣壓信號(hào)輸入， 則另一輸入口就會(huì)被氣壓關(guān)閉，則另一輸入口就會(huì)被氣壓關(guān)閉， 同時(shí)在輸同時(shí)在輸出口出口2上有氣壓信號(hào)輸出；若在兩個(gè)輸入口上都有氣壓信號(hào)輸入，上有氣壓信號(hào)輸出；若在兩個(gè)輸入口上都有氣壓信號(hào)輸入，在輸出口在輸出口2上仍有氣壓信號(hào)輸出。這就是說(shuō)，梭閥上只要任一輸入上仍有氣壓信號(hào)輸出。這就是說(shuō)，梭閥上只要任一輸入口口1有氣壓信號(hào)輸入，有氣壓信號(hào)輸入， 輸出口輸出口2就會(huì)有氣壓信號(hào)輸出，即梭閥具有就會(huì)有氣壓信號(hào)輸出，即梭閥具有“或或”邏輯功能，

31、所以梭閥又稱為邏輯功能，所以梭閥又稱為“或或”門型梭閥。門型梭閥。112 圖圖13-14所示為一梭閥的應(yīng)用實(shí)例。所示為一梭閥的應(yīng)用實(shí)例。圖圖13-14 梭閥應(yīng)用實(shí)例梭閥應(yīng)用實(shí)例 在圖在圖13-14中有三個(gè)手動(dòng)按鈕中有三個(gè)手動(dòng)按鈕1S1、1S2和和1S3 ，可在三個(gè)不，可在三個(gè)不同的地方控制氣缸動(dòng)作。當(dāng)三個(gè)手動(dòng)按鈕中的任何一個(gè)動(dòng)作時(shí)，壓同的地方控制氣缸動(dòng)作。當(dāng)三個(gè)手動(dòng)按鈕中的任何一個(gè)動(dòng)作時(shí)，壓縮空氣都可以送到主控閥縮空氣都可以送到主控閥1V0的控制口，使主控閥的控制口，使主控閥1V0處于左位，處于左位，壓縮空氣則可通過(guò)主控閥壓縮空氣則可通過(guò)主控閥1V0左位推動(dòng)氣缸活塞前進(jìn)。當(dāng)三個(gè)手動(dòng)左位推動(dòng)氣缸

32、活塞前進(jìn)。當(dāng)三個(gè)手動(dòng)按鈕全部松開(kāi)后，主控閥按鈕全部松開(kāi)后，主控閥1V0在復(fù)位彈簧的作用下回復(fù)到右位，壓在復(fù)位彈簧的作用下回復(fù)到右位，壓縮空氣則可通過(guò)主控閥縮空氣則可通過(guò)主控閥1V0右位推動(dòng)氣缸活塞退回原位。右位推動(dòng)氣缸活塞退回原位。 3）雙壓閥）雙壓閥 圖圖13-15所示為雙壓閥的工作原理圖。所示為雙壓閥的工作原理圖。211211(a)(b)(c)圖圖13-15 雙壓閥雙壓閥(a) 外觀；外觀； (b) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 雙壓閥同梭閥一樣，也是有兩個(gè)信號(hào)輸入口雙壓閥同梭閥一樣，也是有兩個(gè)信號(hào)輸入口1和一個(gè)信號(hào)輸出和一個(gè)信號(hào)輸出口口2。但是，雙壓閥若在一個(gè)輸入口有氣壓信號(hào)輸

33、入，則會(huì)推動(dòng)閥。但是，雙壓閥若在一個(gè)輸入口有氣壓信號(hào)輸入，則會(huì)推動(dòng)閥芯把芯把該輸入口該輸入口堵死，輸出口堵死，輸出口2無(wú)輸出，如圖無(wú)輸出，如圖13-15（b）所示。只有）所示。只有在兩個(gè)輸入口在兩個(gè)輸入口1同時(shí)都有氣壓信號(hào)輸入，且壓力相等時(shí)，閥芯才會(huì)同時(shí)都有氣壓信號(hào)輸入，且壓力相等時(shí)，閥芯才會(huì)處在一平衡位置，使兩個(gè)輸入口處在一平衡位置，使兩個(gè)輸入口1都與輸出口都與輸出口2相通，雙壓閥才會(huì)被相通，雙壓閥才會(huì)被打開(kāi)，輸出口打開(kāi)，輸出口2才會(huì)有輸出。才會(huì)有輸出。 雙壓閥具有雙壓閥具有“與與”邏輯功能，所以雙壓閥又稱為邏輯功能，所以雙壓閥又稱為“與與”門型梭門型梭閥。閥。 圖圖13-16所示為雙壓閥的

34、應(yīng)用實(shí)例。所示為雙壓閥的應(yīng)用實(shí)例。圖圖13-16 雙壓閥的應(yīng)用實(shí)例雙壓閥的應(yīng)用實(shí)例 在圖在圖13-16中，有三個(gè)手動(dòng)按鈕中，有三個(gè)手動(dòng)按鈕1S1、1S2和和1S3 ，只有三個(gè)，只有三個(gè)手動(dòng)按鈕閥同時(shí)動(dòng)作時(shí)，主控閥手動(dòng)按鈕閥同時(shí)動(dòng)作時(shí)，主控閥1V0才能處左位，壓縮空氣才可經(jīng)才能處左位，壓縮空氣才可經(jīng)主控閥主控閥1V0左位左位送到氣缸左腔，推動(dòng)氣缸活塞前進(jìn)。若三個(gè)手動(dòng)按送到氣缸左腔，推動(dòng)氣缸活塞前進(jìn)。若三個(gè)手動(dòng)按鈕中有一個(gè)不動(dòng)作，氣缸活塞桿將回停在原位不動(dòng)。鈕中有一個(gè)不動(dòng)作，氣缸活塞桿將回停在原位不動(dòng)。 雙壓閥可為系統(tǒng)提供互鎖和安全保護(hù)作用。雙壓閥可為系統(tǒng)提供互鎖和安全保護(hù)作用。 4）快速排氣閥）

35、快速排氣閥 圖圖13-17所示為快速排氣閥結(jié)構(gòu)原理。所示為快速排氣閥結(jié)構(gòu)原理。 在圖在圖13-17中，當(dāng)中，當(dāng)1口有壓力空氣進(jìn)入時(shí)，盤式閥芯被推上，排口有壓力空氣進(jìn)入時(shí)，盤式閥芯被推上，排氣口氣口3關(guān)閉，壓縮空氣可從關(guān)閉，壓縮空氣可從 2口進(jìn)入氣缸?？谶M(jìn)入氣缸。 若氣缸需要從若氣缸需要從2口排氣，口排氣，則氣壓可推動(dòng)圓盤式閥芯下移，把則氣壓可推動(dòng)圓盤式閥芯下移，把1口關(guān)閉，從排氣口口關(guān)閉，從排氣口3快速排出?？焖倥懦?。231(a)(b)3(c)21圖圖13-17 快速排氣閥快速排氣閥(a) 外觀；外觀； (b) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 筷速排氣閥主要用于氣動(dòng)執(zhí)行元件或其它用氣裝

36、置需要快速筷速排氣閥主要用于氣動(dòng)執(zhí)行元件或其它用氣裝置需要快速排氣的場(chǎng)合。例如，在單作用氣缸的入氣口安裝快速排氣閥即可加排氣的場(chǎng)合。例如，在單作用氣缸的入氣口安裝快速排氣閥即可加快氣缸的排氣時(shí)間，提高工作效率。為了減小排氣阻力，快速排氣快氣缸的排氣時(shí)間，提高工作效率。為了減小排氣阻力，快速排氣閥的安裝位置應(yīng)盡量貼近需要快速排氣的用氣裝置。為了降低排氣閥的安裝位置應(yīng)盡量貼近需要快速排氣的用氣裝置。為了降低排氣噪聲，快速排氣閥一般都帶有消聲器，消聲器的工作原理和職能符噪聲，快速排氣閥一般都帶有消聲器，消聲器的工作原理和職能符號(hào)如圖號(hào)如圖13-18所示。所示。（a） （b）圖圖13-18消聲器消聲器

37、（a）原理圖）原理圖 （b）職能符號(hào)）職能符號(hào) 在圖在圖13-18中，消聲罩為多孔吸聲材料，一般用聚苯乙烯顆粒中，消聲罩為多孔吸聲材料，一般用聚苯乙烯顆粒或銅珠燒結(jié)而成?；蜚~珠燒結(jié)而成。 消聲器不僅用于快速排氣閥，而且廣泛用于換向閥排氣口，除消聲器不僅用于快速排氣閥，而且廣泛用于換向閥排氣口，除了可排除噪聲外，還可防止雜物進(jìn)入換向閥的閥體。了可排除噪聲外，還可防止雜物進(jìn)入換向閥的閥體。 13.1.2流量控制閥流量控制閥 在氣動(dòng)系統(tǒng)中，用來(lái)調(diào)節(jié)氣體流量的控制閥，都稱為流量控制在氣動(dòng)系統(tǒng)中，用來(lái)調(diào)節(jié)氣體流量的控制閥，都稱為流量控制閥。流量控制閥包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥等閥。流量控制閥包括

38、節(jié)流閥、單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥等 （1）節(jié)流閥）節(jié)流閥 節(jié)流閥如圖節(jié)流閥如圖13-19所示。所示。氣動(dòng)節(jié)流閥和液壓節(jié)流閥的工作原理基本一樣，都是通過(guò)改氣動(dòng)節(jié)流閥和液壓節(jié)流閥的工作原理基本一樣，都是通過(guò)改變閥的流通截面來(lái)調(diào)節(jié)閥的流量。變閥的流通截面來(lái)調(diào)節(jié)閥的流量。 由于空氣有壓縮性，為了提高節(jié)流閥的調(diào)節(jié)效果，節(jié)流閥應(yīng)由于空氣有壓縮性，為了提高節(jié)流閥的調(diào)節(jié)效果，節(jié)流閥應(yīng)盡量靠近執(zhí)行元件。另外，因?yàn)榭諝庵械睦淠M量靠近執(zhí)行元件。另外，因?yàn)榭諝庵械睦淠秃蛪m埃等塵埃等雜物容雜物容易阻塞節(jié)流口易阻塞節(jié)流口，引起節(jié)流量的變化，所以節(jié)流面積不宜太小。，引起節(jié)流量的變化，所以節(jié)流面積不宜太小。 圖圖13-

39、19 可調(diào)節(jié)流閥可調(diào)節(jié)流閥(a) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (b) 職能符號(hào)職能符號(hào) （2） 單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥 和液壓?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥一樣，氣動(dòng)單向節(jié)流閥也是由單向閥和節(jié)流和液壓?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥一樣，氣動(dòng)單向節(jié)流閥也是由單向閥和節(jié)流閥組合而成的，主要用于單方向控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度。其原理圖如閥組合而成的，主要用于單方向控制氣缸的運(yùn)動(dòng)速度。其原理圖如圖圖13-18所示。所示。 23214(a)(b)(c)1調(diào)節(jié)針閥；2單向閥閥芯；3壓縮彈簧；4節(jié)流口112圖圖13-20 單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥(a) 外觀；外觀； (b) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 在圖在圖13-20中，壓縮彈簧中，壓縮彈簧3的剛度很小，所

40、以，當(dāng)?shù)膭偠群苄?，所以，?dāng)2口有壓縮空口有壓縮空氣流入時(shí)，可輕松地推開(kāi)單向閥閥芯，暢通無(wú)阻地流向氣流入時(shí)，可輕松地推開(kāi)單向閥閥芯，暢通無(wú)阻地流向1口。當(dāng)口。當(dāng)1口口有壓縮空氣流入時(shí)，由于壓縮空氣對(duì)單向閥閥芯的上推力與壓縮彈有壓縮空氣流入時(shí)，由于壓縮空氣對(duì)單向閥閥芯的上推力與壓縮彈簧簧3的上推力方向一致，所以單向閥閥芯處關(guān)閉狀態(tài)，壓縮空氣只的上推力方向一致，所以單向閥閥芯處關(guān)閉狀態(tài)，壓縮空氣只能通過(guò)節(jié)流口能通過(guò)節(jié)流口4流向流向1口?？?。 （3）排氣節(jié)流閥）排氣節(jié)流閥 排氣節(jié)流閥的節(jié)流原理和節(jié)流閥一樣，也是靠調(diào)節(jié)流通截面來(lái)排氣節(jié)流閥的節(jié)流原理和節(jié)流閥一樣，也是靠調(diào)節(jié)流通截面來(lái)調(diào)節(jié)閥的流量。它們的區(qū)

41、別主要是：節(jié)流閥通常是安裝在回路中，調(diào)節(jié)閥的流量。它們的區(qū)別主要是：節(jié)流閥通常是安裝在回路中，而排氣節(jié)流閥通常直接安裝在排氣口，通過(guò)調(diào)節(jié)排入大氣的流量，而排氣節(jié)流閥通常直接安裝在排氣口，通過(guò)調(diào)節(jié)排入大氣的流量，來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。 圖圖13-21所示為排氣節(jié)流閥的基本結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)。所示為排氣節(jié)流閥的基本結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)。 在圖在圖13-21中，氣流從中，氣流從A口進(jìn)入閥內(nèi)，經(jīng)節(jié)流口節(jié)流調(diào)速后再經(jīng)口進(jìn)入閥內(nèi)，經(jīng)節(jié)流口節(jié)流調(diào)速后再經(jīng)消聲套排入大氣。消聲套排入大氣。 排氣節(jié)流閥實(shí)際上是節(jié)流閥的一種特殊形式，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排氣節(jié)流閥實(shí)際上是節(jié)流閥的一種特殊形式，不僅結(jié)構(gòu)

42、簡(jiǎn)單，安裝方便，還能同時(shí)消除排氣噪聲，可簡(jiǎn)化回路，安裝方便，還能同時(shí)消除排氣噪聲，可簡(jiǎn)化回路， 所以應(yīng)用也較廣所以應(yīng)用也較廣泛。泛。 （a） (b) 圖圖13-21 排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥(a) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (b) 職能符號(hào)職能符號(hào) 13.1.3 壓力控制閥壓力控制閥 在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，壓力控制閥主要有減壓閥、安全閥和順序在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，壓力控制閥主要有減壓閥、安全閥和順序閥。閥。 （1）減壓閥）減壓閥 減壓閥是氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中唯一一種可用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)或某一回路減壓閥是氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中唯一一種可用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)或某一回路壓力的壓力控制閥，它主要用于氣動(dòng)三連件，為整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)提供壓力的壓力控制閥，它主要

43、用于氣動(dòng)三連件，為整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)提供安全和穩(wěn)定的工作壓力，如果系統(tǒng)中有某些執(zhí)行元件需要更低的調(diào)安全和穩(wěn)定的工作壓力，如果系統(tǒng)中有某些執(zhí)行元件需要更低的調(diào)定壓力，可在這些執(zhí)行元件的工作回路中繼續(xù)串接減壓閥。工作回定壓力，可在這些執(zhí)行元件的工作回路中繼續(xù)串接減壓閥。工作回路中串接的減壓閥和氣動(dòng)三連件中的減壓閥結(jié)構(gòu)完全一樣，只不過(guò)路中串接的減壓閥和氣動(dòng)三連件中的減壓閥結(jié)構(gòu)完全一樣，只不過(guò)是拆下來(lái)的單件而已。是拆下來(lái)的單件而已。 （2）安全閥）安全閥 在整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中，只有儲(chǔ)氣罐上安有一個(gè)安全閥，其它位置在整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中，只有儲(chǔ)氣罐上安有一個(gè)安全閥，其它位置都不使用安全閥。安全閥主要起安全報(bào)警作用和短時(shí)

44、安全保護(hù)作用。都不使用安全閥。安全閥主要起安全報(bào)警作用和短時(shí)安全保護(hù)作用。 （3）順序閥）順序閥 順序閥是通過(guò)回路中的壓力變化來(lái)控制執(zhí)行元件執(zhí)行順序動(dòng)作順序閥是通過(guò)回路中的壓力變化來(lái)控制執(zhí)行元件執(zhí)行順序動(dòng)作的一種壓力控制閥，其工作原理如圖的一種壓力控制閥，其工作原理如圖13-22所示。所示。 3211232112(a)(b)(c)12123圖圖13-22 順序閥順序閥(a) 未驅(qū)動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)；未驅(qū)動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)； (b) 已驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)；已驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 在圖在圖13-22中，當(dāng)控制口中，當(dāng)控制口12的氣壓控制信號(hào)小于閥的彈簧調(diào)定的氣壓控制信號(hào)小于閥的彈簧調(diào)定壓力時(shí)，從壓力時(shí)，從1口進(jìn)

45、入的壓縮空氣被閥芯堵塞，口進(jìn)入的壓縮空氣被閥芯堵塞，1口被關(guān)斷，口被關(guān)斷，2口的氣口的氣流可經(jīng)流可經(jīng)3口排出?？谂懦觥?如圖如圖13-22（a）所示。當(dāng)控制口）所示。當(dāng)控制口12中控制信號(hào)的中控制信號(hào)的壓力超過(guò)了彈簧的調(diào)定值時(shí)，壓縮空氣可將下腔中的膜片和柱塞頂壓力超過(guò)了彈簧的調(diào)定值時(shí)，壓縮空氣可將下腔中的膜片和柱塞頂起，起，1口中的有壓氣體才能通過(guò)被柱塞打開(kāi)的管道進(jìn)入到閥芯的右口中的有壓氣體才能通過(guò)被柱塞打開(kāi)的管道進(jìn)入到閥芯的右腔，推動(dòng)閥芯左移，把順序閥打開(kāi)：腔，推動(dòng)閥芯左移，把順序閥打開(kāi)：3口被關(guān)斷，壓縮空氣可從口被關(guān)斷，壓縮空氣可從1口口流向流向2口，如圖口，如圖13-22（b）所示。）所

46、示。 圖圖13-23是一個(gè)常閉式順序閥的應(yīng)用實(shí)例是一個(gè)常閉式順序閥的應(yīng)用實(shí)例 圖圖13-23 利用順序閥和限位開(kāi)關(guān)組成的往復(fù)控制回路利用順序閥和限位開(kāi)關(guān)組成的往復(fù)控制回路 在在圖圖13-23中，觸動(dòng)一次手動(dòng)換向閥中，觸動(dòng)一次手動(dòng)換向閥1S1，壓縮空氣則可經(jīng)手動(dòng)，壓縮空氣則可經(jīng)手動(dòng)換向閥換向閥1S1左位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥左位，進(jìn)入氣控?fù)Q向閥1V0左邊的控制口左邊的控制口A+，使換向閥，使換向閥1V0處左位。于是，壓縮空氣可通過(guò)氣控?fù)Q向閥處左位。于是，壓縮空氣可通過(guò)氣控?fù)Q向閥1V0左位推動(dòng)氣缸左位推動(dòng)氣缸前進(jìn)。前進(jìn)。 當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭后，一方面因活塞桿壓住了行程閥當(dāng)活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭后，一方面因活塞

47、桿壓住了行程閥a1，行，行程閥程閥a1 處于上位。壓縮空氣可以通過(guò)行程閥處于上位。壓縮空氣可以通過(guò)行程閥a1上位，進(jìn)入到順序上位，進(jìn)入到順序閥閥1V1的進(jìn)氣口的進(jìn)氣口1 。同時(shí)，因活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭，無(wú)缸腔內(nèi)的壓力。同時(shí)，因活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭，無(wú)缸腔內(nèi)的壓力快速上升，當(dāng)壓力上升到順序閥快速上升，當(dāng)壓力上升到順序閥1V1的調(diào)定壓力時(shí)，通過(guò)順序閥的調(diào)定壓力時(shí)，通過(guò)順序閥1V1的控制口的控制口12把順序閥把順序閥1V1打開(kāi)，于是，進(jìn)氣口打開(kāi)，于是，進(jìn)氣口1的有壓氣體可通的有壓氣體可通過(guò)順序閥過(guò)順序閥1V1進(jìn)入到氣控?fù)Q向閥進(jìn)入到氣控?fù)Q向閥1V0右邊的控制口右邊的控制口A-，使氣控?fù)Q向，使氣控?fù)Q向閥閥1V0

48、切換到右位，壓縮空氣則可經(jīng)氣控?fù)Q向閥切換到右位，壓縮空氣則可經(jīng)氣控?fù)Q向閥1V0右位，推動(dòng)活右位，推動(dòng)活塞后退。塞后退。 圖圖13-23中，順序閥需要滿足兩個(gè)條件才能對(duì)外輸出壓力控制中，順序閥需要滿足兩個(gè)條件才能對(duì)外輸出壓力控制信號(hào)：一是，一定要活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭，觸發(fā)信號(hào)：一是，一定要活塞桿運(yùn)動(dòng)到盡頭，觸發(fā)a1，以此認(rèn)定活塞桿，以此認(rèn)定活塞桿已運(yùn)動(dòng)到位。二是，無(wú)桿腔的氣壓一定要達(dá)到順序閥的調(diào)定壓力，已運(yùn)動(dòng)到位。二是，無(wú)桿腔的氣壓一定要達(dá)到順序閥的調(diào)定壓力，以此認(rèn)定活塞在工作時(shí)，已達(dá)到了要求的工作壓力。通過(guò)這樣的組以此認(rèn)定活塞在工作時(shí)，已達(dá)到了要求的工作壓力。通過(guò)這樣的組合方式，可使系統(tǒng)的動(dòng)作過(guò)程

49、更加穩(wěn)定可靠。合方式，可使系統(tǒng)的動(dòng)作過(guò)程更加穩(wěn)定可靠。 13.1.4氣動(dòng)控制元件的選用氣動(dòng)控制元件的選用 選用氣動(dòng)控制元件主要是選取氣動(dòng)控制元件的公稱通徑，選取選用氣動(dòng)控制元件主要是選取氣動(dòng)控制元件的公稱通徑，選取的方法有兩種：的方法有兩種： （1）利用執(zhí)行元件的最大工作流量選公稱通徑）利用執(zhí)行元件的最大工作流量選公稱通徑執(zhí)行元件的最大工作流量可參照第執(zhí)行元件的最大工作流量可參照第12章式（章式（12-2）進(jìn)行計(jì)算，如果）進(jìn)行計(jì)算，如果多個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)工作，最大工作流量應(yīng)是多個(gè)執(zhí)行元件的流量之多個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)工作，最大工作流量應(yīng)是多個(gè)執(zhí)行元件的流量之和。計(jì)算出最大工作流量后，則可在和。計(jì)算出最

50、大工作流量后，則可在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（或產(chǎn)品說(shuō)（或產(chǎn)品說(shuō)明書）中查閱明書）中查閱“標(biāo)準(zhǔn)控制閥各通徑對(duì)應(yīng)的額定流量標(biāo)準(zhǔn)控制閥各通徑對(duì)應(yīng)的額定流量”表選取氣動(dòng)控表選取氣動(dòng)控制元件的通徑。制元件的通徑。 （2）參照?qǐng)?zhí)行元件的進(jìn)、出口通徑選用氣動(dòng)控制元件的通徑，）參照?qǐng)?zhí)行元件的進(jìn)、出口通徑選用氣動(dòng)控制元件的通徑，這是一種簡(jiǎn)單快捷的方法，也很實(shí)用。這是一種簡(jiǎn)單快捷的方法，也很實(shí)用。 13.2真空元件真空元件 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，在低于大氣壓力下工作的元件稱位真空元件，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，在低于大氣壓力下工作的元件稱位真空元件，由真空元件組成的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)稱為真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)由真空元件組成的氣壓

51、傳動(dòng)系統(tǒng)稱為真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一種手段，在電子元件組裝、汽車組裝、自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械、自動(dòng)化的一種手段，在電子元件組裝、汽車組裝、自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械、食品機(jī)械、印刷機(jī)械、機(jī)器人等許多方面被廣泛應(yīng)用。食品機(jī)械、印刷機(jī)械、機(jī)器人等許多方面被廣泛應(yīng)用。 真空系統(tǒng)主要由真空發(fā)生裝置、真空控制閥和真空?qǐng)?zhí)行元件真空系統(tǒng)主要由真空發(fā)生裝置、真空控制閥和真空?qǐng)?zhí)行元件（真空吸盤）等部件組成。（真空吸盤）等部件組成。 13.2.1 真空發(fā)生裝置真空發(fā)生裝置 真空發(fā)生裝置主要有真空泵和真空發(fā)生器。真空發(fā)生裝置主要有真空泵和真空發(fā)生器。 1真空泵真空泵 真空泵的工作原理如圖真空泵的工作原理如圖13-24所示。所示

52、。圖圖13-24 真空泵的工作原理真空泵的工作原理 真空泵主要由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和端蓋組成；轉(zhuǎn)子和定子之間真空泵主要由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和端蓋組成；轉(zhuǎn)子和定子之間有一定的偏心距，有一定的偏心距， 葉片插在轉(zhuǎn)子的滑槽內(nèi)可自由滑動(dòng)；在泵的入口葉片插在轉(zhuǎn)子的滑槽內(nèi)可自由滑動(dòng)；在泵的入口和出口各有一小的氣室，用管接頭與外部器件相聯(lián)。和出口各有一小的氣室，用管接頭與外部器件相聯(lián)。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片可以在離心力的作用下，被甩出滑槽并緊貼轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片可以在離心力的作用下，被甩出滑槽并緊貼定子內(nèi)壁，隨著轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在泵的入口會(huì)產(chǎn)生一定的吸力（通定子內(nèi)壁，隨著轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在泵的入口會(huì)產(chǎn)生一定的吸力（通常真

53、空度可達(dá)常真空度可達(dá)0.040.05MPa以上）。以上）。 真空泵的葉片通常都是石墨材料，有自潤(rùn)滑能力，所以無(wú)需加真空泵的葉片通常都是石墨材料，有自潤(rùn)滑能力，所以無(wú)需加油油 。 （2）真空發(fā)生器）真空發(fā)生器 真空發(fā)生器的工作原理圖如圖真空發(fā)生器的工作原理圖如圖13-25所示。所示。 真空發(fā)生器主要由先收縮后擴(kuò)張的拉瓦爾噴管真空發(fā)生器主要由先收縮后擴(kuò)張的拉瓦爾噴管1、負(fù)壓腔、負(fù)壓腔2、接、接收管收管3和消聲器和消聲器4組成。組成。 圖中，當(dāng)供氣壓力高于一定值時(shí)，氣流通過(guò)拉瓦爾噴管圖中，當(dāng)供氣壓力高于一定值時(shí)，氣流通過(guò)拉瓦爾噴管1后，后，會(huì)形成速度極高的超音速射流，所以，負(fù)壓腔會(huì)形成速度極高的超音

54、速射流，所以，負(fù)壓腔2會(huì)產(chǎn)生真空度較高會(huì)產(chǎn)生真空度較高的負(fù)壓。吸盤通過(guò)氣管與真空口的負(fù)壓。吸盤通過(guò)氣管與真空口U連接，靠負(fù)壓吸起物體。連接，靠負(fù)壓吸起物體。 (a)(b)(c)真空供氣 P排氣 RP(1)U(1V)R(3)12341拉伐爾噴管；2負(fù)壓腔；3接收管；4消聲器U 圖圖13-25 帶消聲器的真空發(fā)生器帶消聲器的真空發(fā)生器 (a) 外觀；外觀； (b) 結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)； (c) 職能符號(hào)職能符號(hào) 13.2.2真空吸盤真空吸盤 真空吸盤是用來(lái)直接吸起物體的元件，它主要是由金屬骨架和真空吸盤是用來(lái)直接吸起物體的元件，它主要是由金屬骨架和橡膠吸盤兩部分壓制而成。金屬骨架中間是空心管，外圍螺紋可與橡膠吸盤兩部分壓制而成。金屬骨架中間是空心管，外圍螺紋可與吸氣管相連。吸氣管相連。 真空吸盤主要靠橡膠吸盤吸起物體，橡膠吸盤的材料通常有丁真空吸盤主要靠橡膠吸盤吸起物體，橡膠吸盤的材料通常有丁晴橡膠、晴橡膠、 聚氨脂橡膠和硅橡膠等。聚氨脂橡膠和硅橡膠等。 真空吸盤如圖真空吸盤如圖13-26所示。所示。(a)(b)(c)圖圖13-26 真空吸盤真空吸盤(a) 圓形平吸盤外觀；圓形平吸盤外觀； (b) 波紋吸盤外觀；波紋吸盤外觀； (