气动控制元件与基本回路

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,17,章气动控制元件与基本回路,气动控制元件：,控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件,方向控制阀，压力控制阀和流量控制阀,气动基本回路：,方向控制回路，压力控制回路和速度（流量）控制回路,方向控制阀与方向控制回路,压力控制阀与压力控制回路,流量控制阀与流量控制回路,气动逻辑元件简介,其它气动基本回路,方向控制阀与方向控制回路,方向控制阀,单向型控制阀,换向型控制阀：,通过改变气体通路使气流方向发生改变,换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀,方向控制回路,单作用气缸换向回路,双作用气缸换向回路,单向型控制阀,单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通过的阀,单向阀多与节流阀组合起来控制执行元件的运动速度,图,17-1,单向阀工作原理图,图,17-2,单向阀,单向型控制阀,梭阀（或门）相当于两个单向阀的组合,梭阀在手动,自动换向回路中的应用,图,17-4,或门在手动,自动换向回路中的应用,单向型控制阀,双压阀（与门） ：两个单向阀的组合,图,17-5,与门,双压阀在钻床控制回路中的应用,单向型控制阀,快速排气阀：加快气缸排气腔排气，以提高气缸运动速度,快速排气阀通常装在换向阀与气缸之间，使气缸的排气不需要通过换向阀而快速完成，从而加快了气缸往复运动的速度,快速往复运动回路,图,17-6,快速排气阀,快速往复运动回路,换向型控制阀,气压控制换向阀：,利用气体压力推动阀芯运动实现换向的,换向型控制阀,电磁控制换向阀：,电磁铁的衔铁直接推动阀,芯进行换向,换向型控制阀,时间控制换向阀：,使气流通过气阻（如小孔、缝隙等）节流后到气容（储气空间）中，经过一定时间气容内建立起一定的压力后，再使阀芯动作的换向,阀,图,17-11,延时换向阀,图,1712,脉冲阀,方向控制回路,单作用气缸换向回路,方向控制回路,双作用气缸换向回路,图,17-14,双作,用气缸换向回路,压力控制阀,压力控制阀的功能,：,控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压力的需要,压力控制阀的工作原理,：,均是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理来工作的,压力控制阀的分类,:,减压阀,、定值器：,降压稳压作用,安全阀、限压切断阀：,限压安全保护作用,顺序阀、平衡阀：,根据气路压力不同进行某种控制,减压阀,（调压阀）：,减压和稳压,减压阀是气动系统中,必不可少,的一种调压元件,顺序阀：,依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作,顺序阀的工作原理,图,17-16,为顺序阀的工作原理,顺序阀：,依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作,顺序阀的应用,图,17,17,顺序阀的应用,安全阀（溢流阀）,功能,:,当储气罐或气动回路中的压力超过一定值时，安全阀能立即打开放气，以阻止压力继续升高产生危险，系统中起,过压保护,作用,工作原理,一次压力控制回路,：,使储气罐送出的气体压力不超过规定压力,二次压力控制回路：,用于气动控制系统气源压力控制，以保证系统使用的气体压力为一稳定值,回路由,空气过滤器、减压阀、油雾器,（气动三大件）,组成,逻辑单元的供气应接在油雾器之前,高低压转换回路,：,用于低压气源或高压气源的转换输出,节流阀：,通过改变阀的通流面积来调节流量,节流阀的工作原理,图,17-22,节流阀,节流阀：,通过改变阀的通流面积来调节流量,节流阀的应用,图,17-24,节流阀的应用,排气节流阀,:,不仅具有,节流调速,的作用，而且还能起到,降低排放气流噪声,的作用,排气节流阀,只能安装在排气口,，,调节排出气体的流量以控制执行元件的速度,柔性节流阀：,通过调节阀杆夹紧柔韧的橡胶管而产生节流作用,图,17-26,柔性节流阀,单作用气缸速度控制回路,单向调速回路,节流供气,节流排气,结论,:,排气节流调速,与进气节流调速相比具有进气阻力小，,气缸速度受外界负载变化影响小的特点，所以应用较普遍,双向调速回路,缓冲回路,功能,:,可降低或避免气缸行程末端活塞与缸体的撞击。,场合,:,在行程长、速度快、惯性大的场合，除采用缓冲气缸外，一般还采用缓冲回路,速度换接回路,气液联动回路,实现,:,以气压为动力，利用,气液转换器把气压传,动转变为液压传动,;,或者采用,气液阻尼缸,来作为执行元件。,特点,:,回路不需要液压动力源，,具备传动平稳、定位精确，,可无级调速的特点,气液速度控制回路,气动逻辑元件（又称逻辑阀）,工作原理,：,均是用压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部件的动作，改变气流方向，从而实现逻辑控制功能,气动逻辑元件的分类,按工作压力分：,高压元件（,0.20.8MPa,）,低压元件（,0.020.2MPa,）,微压元件（,0.02MPa),按逻辑功能分：,“是门”（,S=A,）,“或门”（,S=A+B,）,“与门”（,S=AB,）,“非门”,(S= ),元件,双稳元件,按结构形式分：,截止式,膜片式,滑阀式,或门,：,S=A+B,图,17-33,或门元件,是门：,S=A,与门：,S=A,B,图,17-34,是门和与门元件,非门：,S=,禁门：,S=,B,双稳元件：,记忆,延时回路,延时输出和延时切换,过载保护回路,互锁回路,双手同时操作回路,使用两个启动用,的手动阀,只有同,时按动两个阀才动,作的回路。,主要为了安全。,在锻造、冲压机械,上常用来避免误操,作，以保护操作者,的安全。,顺序动作回路,定义,:,在气动回路中,各个气缸按一定程序完成各自的动作,单缸单往复动作回路：,A,1,A,0,单缸连续往复动作回路：,A,1,A,0,A,1,A,0,。,多缸顺序动作回路,（程序控制回路）,定义,:,两只、三只或多只气缸按一定顺序动作的回路,分析如图所示回路的工作过程，并指出元件的名称,气动基本逻辑回路,气动基本逻辑回路,气动基本逻辑回路,课程的基本要求,掌握液压与气压传动的必要的理论知识,能掌握液压气动元件的结构、工作原理与性能，并能合理地选用它,能掌握液压气动典型基本回路的工作原理与特点，并能合理地应用它；能维修一般的液压气动设备,能阅读一般专用设备的液压气动系统图,气压传动,概述及基本概念：,空气的性质,气源装置及气动辅件,：,功能、工作原理及结构,气缸：,几种常用气缸的工作原理（缓冲气缸、气液阻尼缸、冲击气缸等）,气动控制元件：,压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀的工作原理及结构,气动基本回路,：,压力控制回路、方向控制回路、流量控制回路、其它,液压传动,液压与气压传动概述：,工作原理，两个重要概念及压力、流量这二个重要参数 ；,系统组成及液压油的主要物理性质：粘度、粘温特性,液压与气压传动的基础知识,液压泵和液压马达：,工作原理，泵的功率、效率的计算,齿轮泵、叶片泵、柱塞泵工作原理和结构特点,限压式变量,叶片泵工作原理、特性曲线,液压传动,液压缸：,常用液压缸的工作原理、结构形式、和推力、速度的计算,单杆式,液压缸的结构、活塞速度与推力计算,差动联接,时液压缸工作原理、活塞速度与推力计算、液压塞往复速度相等的条件、实现方法,液压缸缓冲原理及结构,液压传动,方向阀与方向控制回路,单向阀、换向阀的图形符号、工作原理、结构,换向阀的,中位机能,方向控制回路：锁紧回路、换向回路,液压传动,压力阀与压力控制回路,溢流阀、减压阀、顺序阀的图形符号、,工作原理,、结构、功能、应用、,区别,、计算,调压回路、减压回路、,压力控制顺序动作回路,卸荷回路,平衡回路,液压传动,流量阀与节流调回路,节流调速的原理与方式,流量公式：,影响因素,（物理意义）、计算（薄壁小孔）,L,型节流阀、,LI,型单向节流阀、,Q,型调速阀的工作原理、结构与特点,进油路、回油路、旁油路节流调速：,回路,、,性质,、工作原理、特点、,计算,液压传动,其他基本回路,增速回路 ：差动联接、双泵供油,速度换接回路,简单液压系统设计实例,YT4543,动力滑台液压系统：电磁铁动作表、基本回路、工作原理、特点,