12.4 气动控制元件
第三章 气动控制元件
梭阀的应用实例
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进 退。当驱动两个按钮阀中的任何一个 动作时，双作用气缸活塞杆都伸出。 只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞 杆才回缩。
梭阀主要用于选择信号，如应用于手动 和自动操作的选择回路。当管接头等选 用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位， 造成路路通现象，必须防止。此外梭阀 也可用于高低压转换回路。
1．减压阀pressure reducing valve 作用： 减压、稳压
图形符号
减压阀（调压阀）是将较高的入口压力 调节并降低到符合使用的出口压力，并 保持调节后出口压力的稳定。 减压阀按压力调节方式可分为直动式和 先导式；按溢流结构分为溢流式、非溢 流式和恒量排气式三种。
减压阀溢流口结构
6.气动逻辑元件
含义：通过元件内部的可动部件的动 作改变气流方向来实现一定逻辑功能 的气动控制元件。 特点：抗污染能力强，无功耗气量 低，带负载能力强。
分类：
Байду номын сангаас按工作压力分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa） 低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
按逻辑功能分
双压阀的应用实例
只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下 时，单作用气缸活塞杆才伸出。若 二者中有一个不动作，则气缸活塞 杆将回缩至初始位置。
4、快速排气阀 （quick exhaust valve）
快排阀是为使气缸 快速排气，加快气 缸运动速度而设置 的专用阀，安装在 换向阀和气缸之间。
原理：当P口进气时， 推动膜片向下变形，打开P与A的通路，关闭O口；当P 口没有进气时，A口的气体推动膜片复位，关闭P 口，A口气体经口快速排出。
气动元件与系统(三)之气动控制元件
气动元件与系统（三）◆气动控制元件◆方向阀◆压力阀◆流量阀◆真空控制阀◆气动比例阀与气动伺服阀◆气动阀岛气动控制元件：主要指各种气动控制阀，简称气动阀。
其功用是控制调节压缩空气的流向、压力和流量，使执行元件及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、推力及运动速度等。
气动控制阀种类繁多，但基本上都是由阀芯、阀体和驱动阀芯的装置所组成。
公称通径（mm）和公称压力（MPa）是气动阀的两个基本性能参数。
气动控制与液压控制在很多方面都不同。
能源，气控可以采用空压站集中供气，排气可以直接排放至大气中，而液控必须设置回油管路，收集液压油。
使用，气控较轻量，易于集成安装，适用频率高、寿命长，但噪声大，而液压控制噪声小，但结构大。
压力，气控压力一般低于1MPa，液控可高达30MPa。
泄露，液压要求远比气压严格。
润滑，液压无需润滑，而多数气压控制需要润滑。
气动控制阀的分类气动控制阀的分类-按功能及使用要求分类普通阀方向控制阀单向阀、换向阀压力控制阀减压阀、定值器、安全阀（溢流阀）、顺序阀等流量/速度控制阀节流阀、单向节流阀（速度控制阀）、排气节流阀、延时阀等特殊阀特殊环境用高低温、高粉尘等特殊环境比例控制阀成比例地控制气流的压力、流量和方向伺服控制阀对气流的压力、流量和方向进行连续控制数字控制阀利用数字信息直接控制，步进电机式、高速开关电磁式、压电驱动式等微流控芯片及控制阀以微米尺度空间下对流体进行控制逻辑控制阀是门、或门、与门、非门、禁门、双稳态等，不过应用范围在逐渐减小真空阀真空切换阀真空的供给和破坏控制真空调压阀设定真空系统的压力并保持真空辅助阀（安全阀）阀安装于真空发生器和洗盘之间，用于多吸盘系统中真空、吹气两用阀可通过供给的压缩空气，吹气或产生真空气动控制阀的分类气动控制阀的分类-按其他方式分类结构截止式阀阀芯沿着阀座的轴向移动滑阀式阀阀芯为圆柱形或平板（圆柱滑阀、平板滑阀）膜片式阀通过膜片的收缩与扩张带动阀杆的动作操作人力控制阀通过旋钮、把手、手轮、踏板等方式控制机械控制阀借助挡块、滚轮、碰块、弹簧等控制气压控制阀利用气体压力控制电气控制阀利用普通电磁铁、比例电磁铁、力马达等电-机械转换器控制安装管式控制阀螺纹连接法兰控制阀法兰连接，适用规格较大的控制阀板式控制阀阀板连接集装式连接多个阀并联到一起安装气动方向控制阀：简称方向阀，控制压缩空气的方向和通断，以满足执行元件启动、停止及运动方向的变换等要求。
《气动控制元件》课件
气动控制元件的工作流程
吸入环节
气源将气体吸入到气动控制元 件中，经过过滤和减压后进入
压缩环节。
压缩环节
气体经过压缩后，压力和温度 升高，然后进入传递环节。
传递环节
经过压缩的气体通过控制阀的 控制，将气体传递到气动执行 元件中，实现各种不同的动作 和控制功能。
控制环节
控制阀根据输入信号的变化调 节气体的流量和压力，从而实
结构设计优化
通过改进结构设计和制造工艺，降低成本和提高可靠性。
控制系统集成
将多个气动控制元件集成于一体，实现集中控制和监测。
气动控制元件的市场趋势
定制化需求增长
技术合作与联盟
根据不同行业和应用的特定需求，定 制化的气动控制元件将更受欢迎。
为了应对市场挑战，气动控制元件企 业将寻求技术合作与产业联盟。
03 气动控制元件的常见故障 及排除方法
气动控制元件的常见故障
气动控制元件堵塞
由于杂质或水分的进入，导致元件内部通道 堵塞，影响气体的流动。
气动控制元件动作不灵敏
由于内部零件磨损或老化，导致元件动作迟 缓或不灵敏。
气动控制元件泄漏
由于密封圈老化或安装不当，导致气体从元 件内部泄漏。
气动控制元件输出不稳定
《气动控制元件》PPT课件
目 录
• 气动控制元件概述 • 气动控制元件的工作原理 • 气动控制元件的常见故障及排除方法 • 气动控制元件的选型与使用 • 气动控制元件的发展前景与展望
01 气动控制元件概述
气动控制元件的定义与分类
定义
气动控制元件是用于控制气体流 动方向、压力和流量的元件，是 气动系统中不可或缺的部分。
02 气动控制元件的工作原理
气动控制元件的工作原理简介
〖机械〗气动控制元件
顺序阀的结构图
3、溢流阀(安全阀）
安全阀是用来防止系统 内压力超过最大许用压力以 保护回路或气动装置的安全。
图为安全阀的工作原理 图。阀的输入口与控制系统 （或装置）相连，当系统压 力小于此阀的调定压力时， 弹簧力使阀芯紧压在阀座上， 如图（a）所示。当系统压 力大于此阀的调定压力时， 则阀芯开启，压缩空气从R 口排放到大气中，如图（b） 所示。此后，当系统中的压 力降低到阀的调定值时，阀 门关闭，并保持密封。
铣刀的结构分为4种。①整体式：刀 体和刀 齿制成 一体。 ②整体 焊齿式 ：刀齿 用硬质 合金
或其他耐磨刀具材料制成，并钎焊在 刀体上 。③镶 齿式： 刀齿用 机械夹 固的方 法紧固 在刀体 上。这 种可换 的刀齿 可以是 整体刀 具材
料的刀头 ，也可 以是焊 接刀具 材料的 刀头。 刀头装 在刀体 上刃磨 的铣刀 称为体 内刃磨 式；刀 头在夹 具上单 独刃磨 的称为 体外刃 磨式。 ④可转位式：这种结构已广泛用于面 铣刀、 立铣刀 和三面 刃铣刀 等。
1．减压阀
当阀处于工作状态时， 调节旋钮1，压缩弹簧2、 3 及膜片5 使阀芯8 下移， 进气阀口10 被打开，气 流从左端输入，经阀口10 节流减压后从右端输出。 输出气流的一部分由阻尼 管7 进入膜片气室6，在 膜片5 的下面产生一个向 上的推力，这个推力总是 企图把阀口开度减小，使 其输出压力下降。当作用 在膜片上的推力与弹簧力 互相平衡后，使减压阀保 持一定值的输出压力。
1—旋钮； 2、3—弹簧； 4—溢流阀座； 5—膜片； 6—膜片气室； 7—阻尼管； 8—阀芯； 9—复位弹簧； 10—进气阀口； 11—排气孔； 12—溢流孔
潘存云教授研制
BA Y
定值器是一种高精度的减压阀，主要用于压力定值。目前有两种压力规
第五章 气动控制元件
滚珠
2 流量控制阀
单向节流阀的应用
63
2 流量控制阀
单向节流阀：利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流 （meter-in）和排气节流（meter-out）两种方式。 图（a）为进气节流控制，它是控制进入气缸的流量以调节活塞 的运动速度。仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的 速度控制。 图（b）为排气节流控制，它是控制气缸排气量的大小，而进气 是满流的。 单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接 安装在气缸上。
气液动技术
第五章 气动控制元件
1
第五章 气动控制元件
内容： 方向控制阀的分类 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 重点：方向控制阀的结构特点及工作原理 难点：流量控制阀
3
绪论
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。 按控制元件功能和用途分为： 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能 的气动逻辑元件。 阀门的基本功能是，为达到检测、信号处理和控制的目 的而改变、产生和消除信号。另外，阀门也可作为驱 动阀，供给执行机构所需的压缩空气。
“几位几通”的概念
对于换向阀来说，所谓的“位”指的是为了改变流体方向， 阀芯对于阀体所具有的不同工作位置，表现在图形符号中，即图 形中有几个方格就有几位； 所谓的“通”指的是换向阀与系统相连的接口（包括输入口、 输出口和排气口），有几个接口即为几通。 ★ 每个换向阀都有一个常态位（即阀芯在未受到外力作用时的位 置）
32
1 方向控制阀－气压控制
用气压力来获得轴向力使阀心迅速移动 换向的操作方式叫做气压控制。 气压控制又可分为单气控和双气控。
34
气动控制元件详解
（2）或门型梭阀
▪ 梭阀又称为双向控制阀相当于二个单向阀的组合。
或门型梭阀工作原理
有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在 一个输入口上有 气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭， 同时在输出口2上 有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入 口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出。
双压阀的应用实例
只有当两个按钮 阀1S1和1S2都压 下时，单作用气 缸活塞杆才伸出。 若二者中有一个 不动作，则气缸 活塞杆将回缩至 初始位置。
（4）快速排气阀
定义：当入口压力下降至一定值时，出口有压力气体自动 从排气口迅速排气的阀，称为快速排气阀。
功能：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在 单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长
快速排气阀工作原理
沿气接口1至气接口2方向，由于单向阀开启，压缩空气可自由 通过，排气口3被圆盘式阀芯关闭。若气接口2为进气口，圆盘 式阀芯就关闭气接口1，压缩空气从大排气口3排出。
快速排气阀的应用
用于使气动元件和装置迅速排气的场合。譬如，把它装在换向阀和气 缸之间，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排空，可大大提高气缸 运动。这对缸阀之间是长管路回路尤其明显。
或门型梭阀的应用实例
或门型梭阀的应用
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个 按钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸 出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。
或门型梭阀主要用于选择信号，如应用于手动和自动 操作的选择回路。
当管接头等选用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位，造成路路通现 象，必须防止。此外梭阀也可用于高低压转换回路。
（3）与门型梭阀（双压阀）
气动控制元件的分类
气动控制元件的分类气动控制元件是指利用气体的压力和流量来控制机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动控制，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动控制元件可以分为气动执行元件、气动传感元件和气动控制元件三大类。
气动执行元件是指利用气体的压力和流量来控制机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动控制，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动执行元件主要包括气缸、气动马达、气动阀门、气动换向阀、气动接头等。
气缸是气动控制系统中最常用的执行元件，它可以实现机械设备的精确定位和连续运动控制。
气动马达是一种利用气体压力驱动的旋转机械设备，它可以实现机械设备的旋转运动控制。
气动阀门是一种利用气体压力控制流体流量的元件，它可以实现流体流量的调节和控制。
气动换向阀是一种利用气体压力控制流体流向的元件，它可以实现流体流向的调节和控制。
气动接头是一种利用气体压力连接机械设备的元件，它可以实现机械设备的连接和拆卸。
气动传感元件是指利用气体的压力和流量来检测机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动检测，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动传感元件主要包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、位移传感器等。
压力传感器是一种利用气体压力检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的压力检测。
流量传感器是一种利用气体流量检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的流量检测。
温度传感器是一种利用气体温度检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的温度检测。
位移传感器是一种利用气体位移检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的位移检测。
气动控制元件是什么？
气动控制元件是什么？
气动控制元件是什么?
气动控制元件是什么？
在气压传动的气动控制系统中，用于信号传感与转换、逻辑控制、参量调节等的各类气动元件统称为气动控制元件。
它们在气动控制系统起着信号转换、逻辑程序控制、对压缩空气的压力、流量和流动方向进行控制的作用，以保证气动执行元件按照气动控制系统规定的程序正确而可靠地动作。
气动控制通常可为断续控制和连续控制两类。
在断续控制（又称开关控制）系统中，通常要进行压力、流量的调节和气流流动方向和通断程序的控制，分别要采用压力控制阀、流量控制阀、流量控制阀、开关式方向控制阀以及气动逻辑元件等。
在连续控制系统中，除了要采用压力、流量调节的控制之外，还要采用伺服/比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。
气动控制元件分类如下：
气动控制元件分为：断续控制和连续控制。
断续控制分为：压力控制阀流、量控制阀、方向控制元件及信号传感转换控制元件。
方向控制元件分为：方向控制阀、气动逻辑元件及射流元件。
信号传感转换控制元件。
连续控制分为：伺服/比例元件和连续控制元件。
伺服/比例元件分为：伺服/比例压力阀、何服/比例流量阀用何服/比例方向阀。
连续控制元件分为：气动调节器。
气动控制元件的设计及实现
气动控制元件的设计及实现气动控制系统是一种以压缩空气为动力源，通过气动元件转换为机械运动加以控制的一种传动系统，广泛应用于现代工业生产中。
气动元件作为气动控制系统中的重要组成部分，其设计及实现具有非常重要的意义。
本文将就气动控制元件的设计及实现进行阐述。
一、气动控制元件的种类气动控制元件分为三类，分别是执行元件、控制元件和辅助元件。
1、执行元件执行元件负责传递气压能力，将压力转换为机械运动。
执行元件主要包括气缸和气动阀两种类型。
气缸是一种将气压转换成直线运动的装置。
其作用是将气体压力转换成机械运动，并输出力。
气动阀是将气体压力转换成机械运动的阀门，通过控制气体的流动实现对气动控制系统的控制。
气动阀最常见的分类方式有两种，分别是按工作方式分类和按工作形式分类。
2、控制元件控制元件主要用于控制气动元件工作的条件和方式，包括开关元件和调节元件两种类型。
开关元件主要用于对气动控制系统中的气动元件进行启停控制，包括气动开关、位置限制开关和流量阀等。
调节元件主要用于对气动元件进行压力、流量控制和方向控制，包括调压阀、流量阀和换向阀等。
3、辅助元件辅助元件包括压缩空气处理元件和气动管路连接件。
压缩空气处理元件主要包括过滤器、调压器和润滑器三种类型。
其作用是对压缩空气进行净化、过滤、调节和润滑，保证气动系统正常运行。
气动管路连接件包括气管接头、三通、四通、弯头、逆止阀、快速接头等组成，它们的作用是连接管路和气动元件。
二、气动控制元件的设计及实现要考虑多个方面的因素，如元件的选型、性能评估、接口设计、性能测试及优化等。
1、气动元件选型选型是气动控制元件设计的第一步。
在选型时应考虑所要求的元件性能指标，如输出力、工作压力、内部泄漏、阀门流量系数等。
同时要考虑元件的耐久性、可靠性、精度、生产成本等多个方面的因素。
选用合适的元件对于气动控制系统的性能有着至关重要的影响。
2、性能评估在气动控制元件的设计阶段，除了考虑选型因素，还要对元件的性能进行评估。
气动控制元件
二、安全阀
1〉作用：也叫溢流阀， 当系统内的压力超过规定 的工作压力时，将空气放 入大气，以保证系统的安 全。
2〉结构：
3〉工作原理：
4〉特点： a）并联连接在气动回路上。 b）它是常断型的。 c）它控制阀前压力为一定值。 d）它没有稳压的作用。
5〉图形符号：
三、顺序阀与单向顺序阀
（一）顺序阀
（3）阀芯的移动受粉尘影响较大，对气流的 过滤精度要求较高。
（4）由于结构的对称性，用以做到具有记忆 性能。
（5）通用性强，易于设计成多位多通阀。
（三）按换向阀的切换位置和通路分类：
二位阀、三位阀、多位阀等 二通阀、三通阀、四通阀、五通阀、多通 阀等
二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 三位五通 多位多通等
（二）按阀芯的结构形式分 类：
1〉截止式阀芯——阀芯是 一个大于导管直径的圆板， 阀芯与阀体之间形成密封 面，利用阀芯的开闭来实 现气流的换向。
特点：
（1）升程小，用很小的移动量就可以 使阀完全开启，阀的流通能力强。
（2）阀门开启后，有附加背压，故要 求换向力较大，换向冲击力也较大，不适 合高灵敏度的场合。
2〉工作原理
3〉结构
4〉图形符号
流量控制阀：控制系统中气流的流量。 如：节流阀、单向节流阀等。
方向控制阀：控制系统中气流的方向 和气流的通断。如：换向阀、单向阀等。
第三节 方向控制阀
方向控制阀是用来控制气体的流动方向 和气流的通断。
一、分类
（一）按阀内气流的流动方向分类：
1〉换向型方向控制阀（简称换向阀）——可 以改变气流的流动方向。 2〉单向型方向控制阀——只允许气流沿着一 个方向流动。
（四）按换向阀的控制方式分类：
气动控制元件概念与表示方法
快速排气阀的应用实例
快速排气阀用于使气 动元件和装置迅速排气 的场合。为了减小流阻， 快速排气阀应靠近气缸 安装，例如，把它装在 换向阀和气缸之间（应 尽量靠近气缸排气口， 或直接拧在气缸排气口 上），使气缸排气时不 用通过换向阀而直接排 出。如图12-9所示。
图12-9 快速排气阀的应用
（a）常断型 （b）常通型
（c）常断型
（d）常通型
图12-1 方向控制阀的表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
4. 阀门的控制方式
气动控制元件概念和表示 方法
5. 方向控制阀接口的表示方法
为了说明在实际系统中阀门的位置并保证线路连接的正确 性，明确控制回路和所用元件的关系，规定了阀的接口及控 制接口用的表示方法。现在常用的表示方法有数字符号和字 母符号两种。见表12-2。
若二者中有一个不
动作，则气缸活塞
杆将回缩至初始位
置。
图12-7 安全控制回路 气动控制元件概念和表示 方法
4. 快速排气阀
图12-8 快速排气阀
快速排气阀简称快排阀，是为使气缸快速排气，加快气缸运 动速度而设置的，一般安装在换向阀和气缸之间。为了降低排 气噪声，这种阀一般带消声器。
如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所示，当进气口1进气时，推动膜片向下变形，打开进 气口1与工作口2的通路，关闭排气口3；当1口没有进气时，2 口气体推动膜片向上复位，关闭1口，2口气体经3口快速排出。
气动控制元件概念和表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
气动控制元件是气动系统中控制压缩空气的流动方向、压力 和流量的各类元件的总称。气动控制元件按功能可分为：方向 控制阀、压力控制阀、流量控制阀、实现逻辑功能的气动逻辑 元件和射流元件。
气动控制元件
第七章气动控制元件及其基本回路在气压传动系统中的控制元件是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利用它们可以组成各种气动控制回路，使气动执行元件按设计的程序正常地进行工作。
控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。
此外，尚有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元件等。
第一节气动控制元件一、气动压力控制阀气动系统不同于液压系统，一般每一个液压系统都自带液压源（液压泵）；而在气动系统中，一般来说由空气压缩机先将空气压缩，储存在贮气罐内，然后经管路输送给各个气动装置使用。
而贮气罐的空气压力往往比各台设备实际所需要的压力高些，同时其压力波动值也较大。
因此需要用减压阀(调压阀)将其压力减到每台装置所需的压力，并使减压后的压力稳定在所需压力值上。
有些气动回路需要依靠回路中压力的变化来实现控制两个执行元件的顺序动作，所用的这种阀就是顺序阀。
顺序阀与单向阀的组合称为单向顺序阀。
所有的气动回路或贮气罐为了安全起见，当压力超过允许压力值时，需要实现自动向外排气，这种压力控制阀叫安全阀(溢流阀)。
（一）减压阀(调压阀)图41是QTY型直动式减压阀结构图。
其工作原理是：当阀处于工作状态时，调节手柄图4-1 QTY型直动式减压阀1—调节手柄2、3—压缩弹簧4—溢流口5—膜片6—阀杆7—阻尼管8—阀芯9—阀口10—复位弹簧11-排气孔l、压缩弹簧2、3及膜片5，通过阀杆6使阀芯8下移，进气阀口被打开，有压气流从左端输入，经阀口节流减压后从右端输出。
输出气流的一部分由阻尼管7进入膜片气室，在膜片5的下方产生一个向上的推力，这个推力总是企图把阀口开度关小，使其输出压力下降。
当作用于膜片上的推力与弹簧力相平衡后，减压阀的输出压力便保持一定。
当输入压力发生波动时，如输入压力瞬时升高，输出压力也随之升高，作用于膜片5上的气体推力也随之增大，破坏了原来的力的平衡，使膜片5向上移动，有少量气体经溢流口4、排气孔11排出。
气动控制元件的分类及其主要特点
气动控制元件是指利用气压作为能源进行控制和调节的元件，广泛应用于工业生产中的自动化控制系统中。
气动控制元件的分类和主要特点对于了解气动系统的工作原理和应用具有重要意义。
本文将对气动控制元件的分类及其主要特点进行详细介绍。
一、气动控制元件的分类1. 按功能分类按照功能的不同，气动控制元件可以分为执行元件和控制元件两大类。
（1）执行元件执行元件是气动系统中起控制作用的元件，包括气缸、气动执行机构和执行阀等。
它们主要负责将气压能转化为机械能，完成各种工业自动化过程中的运动控制任务。
（2）控制元件控制元件是气动系统中起控制调节作用的元件，包括压力阀、流量控制阀、方向控制阀等。
它们主要用于控制气压、流量和方向，实现对气动系统的全面控制。
2. 按工作原理分类根据工作原理的不同，气动控制元件可以分为直接控制元件和间接控制元件两大类。
（1）直接控制元件直接控制元件是指能够直接接受控制信号，实现相应动作的元件，如单向阀、双向阀等。
它们直接接受来自控制器的信号，通过自身的工作原理实现对气压的控制。
（2）间接控制元件间接控制元件是指需要借助其他元件才能实现控制动作的元件，如比例阀、电液换向阀等。
它们需要通过其他控制元件或控制系统的配合，才能实现对气压的控制。
二、气动控制元件的主要特点1. 高可靠性气动控制元件具有简单的结构和工作原理，不易受环境温度、振动和电磁干扰的影响，因此具有较高的可靠性。
这使得气动控制元件在工业生产中得到广泛应用，尤其是在一些恶劣工作环境下的自动化控制系统中，其可靠性表现尤为突出。
2. 大功率密度气动控制元件具有较高的功率密度，能够在较短的时间内完成大幅度的运动控制任务。
这使得气动系统能够适用于对速度和力矩要求较高的自动化生产线，提高了生产效率和产品质量。
3. 良好的可靠性气动控制元件的动作响应速度快，具有较高的可靠性，且在工作过程中噪音较小，对操作人员的健康影响较小，环保性能也较好，符合现代工业生产的要求。
第三章 气动控制元件
• 2)溢流式减压阀工作原理 • 工作原理：见图3-1Q(气)T(调)Y(压): • a.顺时针调手柄 b.输入压力↑输入压力↓ • c.逆时针调手柄 • ①靠进气阀口的节流作用减压 • ②靠膜片上力的平衡(作用在膜片下方的气体压力 与膜片上方的弹簧力)和溢流孔的溢流作用稳压 • ③调节旋钮(手柄)可改变弹簧压缩量来设定输出 压力
Q
P
H
节流阀的流量特 性
H
灵敏度 ①为了实现微量调节， 调节螺杆做成细牙螺 纹 线性度 ②锥阀与阀座之间的 配合进行磨加工
3.2.2 单向节流阀(速度控制阀)
⒈结构原理 单向节流 阀是由单向阀 和节流阀并联 而成的流量控 制阀，常用于 控制气缸的运 动速度故常称 为速度控制阀。
a 结构图
b 职能符号
3.2
流量控制阀
在气动系统中，对气缸运动速度、信号延迟时间、油 雾器的滴油量、缓冲气缸的缓冲能力等的控制，都是依靠 控制流量来实现的。 控制压缩空气流量的阀称为流量控制阀,是通过改变阀 的流通面积来实现流量控制的。 细长管 不可调流量控制 孔扳 控制流量的方法 喷嘴挡构板机 可调流量控制 各种流量控制阀
a 断电状态
b 通电状态
图3-16 单电控直动式电磁阀的动作原理图 1-电磁铁 2-阀芯
先导式电磁换向阀
控制方式 先导压力来源 双电控 单电控 内部先导式 外部先导式
图3-11 带快换接头的速度控制阀 1-快换接头 2-手轮 3-锁母 4-节流阀杆 5-阀体B 6-O形密封圈 7-阀体 A 8-单向型密封圈 9-O形密封圈
2、单向节流阀工作原理及应用 1)、工作原理(见图3-11) 2)、应用①气缸的速度调节(调速) ②用于构成延时环节 ③构成缓冲机构
z第十二章气动控制元件课件
2．方向控制阀分类
3．方向控制阀的表示方法
方向控制阀可以用其控制的接口数目来表示，每一个位 置对应一个单独的方块。在一个位置上的接口数目叫做通， 如图12-1（a）、(b)所示为二位二通阀，图12-1(c)、(d)所 示为二位三通阀。也可将二位三通阀写成3/2阀，其中分 母表示阀芯位置数，分子表示每个位置上的接口数。
梭阀的逻辑功能
梭阀具有一定的逻辑功能，即任何一端有 信号输入，就有信号输出，所以它也被称为“ 或”门型梭阀，多用于一个执行元件或控制阀 需要从两个或更多的位置来驱动的场合。在 实际操作中，梭阀的逻辑功能也可用两个3/2 阀并联来实现。
梭阀的应用实例
用 两 个 手 动 按 钮 SB1 和 SB2操纵气缸进退。当驱动 两个按钮阀中的任何一个动 作时，双作用气缸活塞杆都 伸出。只有同时松开两个按 钮阀，气缸活塞杆才回缩。 梭阀应与两个按钮阀的工作 口相连接，这样，气动回路 图才可以正常工作。
2．电磁控制换向阀
电磁控制换向阀是利用电磁力的作用推动阀芯换向，从而 改变气流的流动方向。按照电磁控制部分对换向阀的推动方 式，可分为直动式和先导式两大类。
（1）直动式电磁换向阀
由电磁铁的衔铁直接推动换向阀阀芯换向的阀称为直动式 电磁阀，它有单电控和双电控两种。这种阀阀芯的移动靠电 磁铁，而复依靠弹簧，因而换向冲击较大，故一般只制成小 型的阀。
图1214延时换向阀2脉冲阀进气口1有输入信号时由于阀芯上腔气容中压力较低并且阀芯中心阻尼小孔很小所以阀芯向上移动使12相通工作口2有信号输出同时从阀芯中心阻尼小孔不断给上部气容充气因为阀芯的上下端作用面积不等气容中的压力上升达到某值时阀芯下降封闭排气口相通2口没有信号输出
z第十二章气动控制元件课件
2．梭阀
气动控制元件简介与应用概要
类型
作用及应用特点
对来自供气气源的压力，进行二次压力调节，使气
减压阀 源压力减小到各气动装置需要的压力，并保证压力值
保持稳定。
安全阀
也称为溢流阀，在系统中起到安全保护作用。 当系统的压力超过规定值时，安全阀打开，将系 统中一部分气体排入大气，使得系统压力不超过 允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
带消声器的 排气节流阀
作用： 通过改变阀的
流通截面积来实 现流量控制，以 达到控制气缸运 动速度或者控制 换向阀的切换时 间和气动信号的 传递速度。
（a）调速阀
（b）单向节流阀 （c）带消声器的排气节流阀
子任务二 气动控制元件认知及应用
流量控制阀的 应用特点
大流量直通型速度控
制阀的单向阀为一座阀式 阀芯，当手轮开启圈数少 时，进行小流量调节。当 手轮开启圈数多时，节流 阀杆将单向阀顶开至一定 开度，可实现大流量调节。 直通式接管方便，占用空 间小
带消声器的 排气节流阀
子任务二 气动控制元件认知及应用
单向阀的工作原理
正向导通（A→B)
反向不通（A B)
子任务二 气动控制元件认知及应用 节流阀的工作原理
子任务二 气动控制元件认知及应用 流量控制阀——由单向阀和节流阀并联而成
子任务二 气动控制元件认知及应用
三 、方向控制阀——电磁阀 电磁阀简介
气动控制回路运行图
子任务三 气动控制回路分析及连接
电磁阀运行情况检查
在通气的状态下，按动电磁阀的手动 按钮，观 察该电磁阀是否有切换。
如果没有切换，更换该电磁阀。
更换电磁阀前应查看铭牌,注意型号,规格是否 相符,包括电源,工作电压,通径,螺纹接口等.
气动控制元件简介与应用概要
气动控制元件简介与应用概要
气动控制元件是指通过气动原理实现控制和调节气体流动和压力的元件，广泛应用于
工业自动化领域。
本文将为您介绍几种常见的气动控制元件及其应用。
1. 气缸
气缸是一种将压缩空气转化为机械运动的气动执行元件。
通过改变进出口的气体流量
和压力，使气缸活塞能够做直线运动，从而实现机械臂、升降装置等工业自动化装备的运
动控制。
2. 液压缸
液压缸与气缸类似，不同之处在于使用液体作为介质。
液压缸具有更大的推力和更平
滑的运动，适用于对力和速度有严格要求的工业应用，如液压升降器等。
3. 气动阀门
气动阀门是控制气流进出的元件，可用于开关、调节和方向控制等任务。
其中最常见
的是二位二通和二位三通气动电磁阀，可使用电磁铁控制气体流向和压力，实现气动元件
的动作控制。
4. 风速计
风速计是一种测量气体流速的设备，可用于测量压缩空气的流速和压力，并调节气体
流速。
常见的风速计有叶片式风速计、热线风速计等，广泛用于风力发电、空气动力学试
验等领域。
5. 气动扩散器
气动扩散器是利用高速气流穿过特殊设计的喷嘴，产生均匀分布的气流和颗粒的元件。
气动扩散器可用于气体混合、干燥、气体分离等领域，如用于水泥熟料的均匀混合，以及
生物质颗粒的干燥和输送。
总结：
气动控制元件作为工业自动化领域中不可或缺的组成部分，在现代工业中扮演着重要
的角色。
气缸、液压缸、气动阀门、风速计、气动扩散器等常见的气动控制元件，各自有
着特定的应用领域，它们的不断发展与完善，将进一步推动工业自动化的发展。
气动控制元件
第一节 方向控制阀
二、单向型控制阀 单向型方向控制阀只允许气流沿着一个 方向流动。它主要包括单向阀、梭阀、双 压阀和快速排气阀等。
第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类 分类方式 按阀芯的结构形式 按阀的密封形式 形 式 按阀内气体的流动方向 单向阀、换向阀 截止阀、滑阀、平面式、 旋塞式、薄膜式 硬质密封、软质密封
按阀的工作位数及通路 二位三通、二位五通、三 数 位五通等 按阀的控制操纵方式 气压控制、电磁控制、机 械控制、手动控制
第十三章 气动控制元件 是控制和调节压缩空气的压力、流 量和方向的各类控制阀，其作用是 保证气动执行元件(如气缸、气马达 等)按设计的程序正常地进行工作。 气动控制阀按作用可分为压力控制 阀、流量控制阀和方向控制阀。
第一节 方向控制阀
方向控制阀是气压传动系统中通过改变 压缩空气的流动方向和气流的通断，来 控制执行元件启动、停止及运动方向的 气动元件。 一、方向控制阀的分类 根据方向控制阀的功能、控制方式、 结构形式、阀内气流的方向及密封形式 等，可将方向控制阀分为几类，见下表。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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
关闭状态
开启状态
安全阀的工作原理 图17-18
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
1
2
1
2
A B
O1 P O2 a)
O1 P
b)
O2
P
c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
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
K
A
弹簧膜片
a P
图17-11 延时换向阀
O
K
图17—12脉冲阀
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
A P
P A P
A
A
a)关闭状态 b 开启状态
P
图17-1单向阀工作原理图
单向阀工作原理图 图17-1
图17-2 单向阀
单向阀 图17-2
单向型控制阀
梭阀（或门）相当于两个单向阀的组合
或门 图17-3
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
或门在手动----自动换向 回路中的应用 图17-4
单向型控制阀
双压阀 图17-5
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
延时换向阀 图17-11
脉冲阀 图17-12
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 弹簧力相平衡的原理来工作的
压力控制阀的工作原理：均是利用空气压力和
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
顺序阀的工作原理
关闭状态
b)开启状态
c)
图17-16为顺序阀的工作原理
顺序阀工作原理 图17-16
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
顺序阀的应用 图17-17
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
快速往复运动回路
c)
图17-6 快速排气阀
快速排气阀 图17-6
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
单气控截止式换向阀 图17-8
单电磁铁换向阀工作原理
图17-9
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
A B A B
单电磁铁换向阀工作原理
图17-9
气动逻辑元件的分类
按工作压力分：
高压元件（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
按逻辑功能分：
“是门”（S=A） “或门”（S=A+B ） “与门”（S=A· B） “非门”(S= Ã)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
或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A
P(B) 是门和与门元件 图17-34
图17-34是门和与门元件
非门：S=à 禁门：S=÷B
A
P(B)
双稳元件：记忆
滑块
A
P
双稳元件 图17-36
12.4 气动控制元件
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
方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 逻辑控制阀
方向控制阀
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
节流阀的工作原理 图17-22
节流阀的结构图 图17-23
节流阀：通过改变阀的通流面积来调节流量
节流阀的应用
节流阀的应用 图17-24 节流阀的应用 图17-24
单向节流阀
P-A 单向阀在弹簧和气压作用下关闭,气流经节流 阀从A口流出 A-O单向阀打开,大部分气体从单向阀流过,小部分 经节流阀流过,汇集后从O口流出.
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
A
排气节流阀 图17-25 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
柔性节流阀 图17-26
逻辑控制阀
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