液压与气压传动项目7气动基本回路
液压与气压传动--第14章 气动基本回路
气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元,也是设 计气动控制回路的基础。气动基本回路分为压力控制、速度控 制和方向控制基本回路。
14.1 换向回路
一、单作用气缸换向回路
气缸可停在 任意位置
二、双作用气缸换向回路
14.2 速度控制回路
一. 单作用气缸速度控制回路
图a利用两个单向节流阀 控制活塞杆的伸出和退回速度。 两个单向节流阀串联时,要注 意单向阀的连接方向。 图b利用一个节流阀和一个快 速排气阀串联来控制活塞杆的 伸出速度和快速退回。
采用气液组合缸的同步回路
利用两液压缸油路串联,来保证 在负载F1、F2 不相等时也能使 工作台上下运动同步。蓄能器用 于换向阀处于中位时为液压缸补 充泄漏。
往复动作回路
单往复动作回路
按下手动阀,二位五通换 向阀处于左位,气缸外伸;当 活塞杆挡块压下机动阀后,二 位五通换至右位,气缸缩回, 完成一次往复运动。
二、二次压力控制回路
指把经一次调压后的压力p1再经减压阀减压稳压后所得到 的输出压力p2(称为二次压力),作为气动控制系统的工作气 压使用。
三、高低压转换回路
高低压选择回路
由多个减压阀控制,实现多
个压力同时输出。 用于系统同时需要高低压力 的场合。
高低压切换回路
利用换向阀和减压阀实高低 压切换输出。 用于系统分别需要高低压力 的场合。
位置控制回路
采用串联气缸定位 Fra bibliotek意位置停止回路
当气缸负载较小时,可选 气缸由多个不同行程的 气缸串联而成。换向阀1、2、 择图a 所示回路,当气缸负 载较大时,应选择图b 所示 3依次得电和同时失电,可 回路。当停止位置要求精确 得到四个定位位置。 时,可选择前面所讲的气液 阻尼缸任意位置停止回路。
液压与气压传动基本回路资料课件
辅助装置
过滤装置
包括油过滤器、空 气过滤器等;
蓄能装置
包括蓄能器、氮气 囊等;
密封件
包括油封、O型圈、 Y型圈等;
冷却装置
包括冷却器、散热 器等;
其他辅助元件
包括消声器、压力 表、温度计等。
05
CATALOGUE
液压与气压传动回路应用实例
液压传动回路应用实例
动力液压缸回路
该回路可用于各种工业设 备,如压力机、液压机等, 能够实现往复直线运动, 并具有过载保护功能。
技术创新
未来,液压与气压传动技术将会有更多的技术创新,以适应不断变化的
市场需求和工业发展。
THANKS
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详细描述
增压回路通过增压阀或泵将系统的压 力增加到所需的值,以满足执行元件 的工作需求。
增压回路的特点
增压回路具有压力高、增压速度快等 优点,但能量损失较大。
应用场景
广泛应用于各种液压系统中,如冲压 机、锻造机等。
保压回路
总结词
详细描述
保压回路是用来保持系统压力稳定的回路。
保压回路通过蓄能器、补油泵等元件来保 持系统的压力稳定,以满足执行元件的工 作需求。
适用于负载较大,工作循环速度较高的场合。
直线运动气压传动基本回路
摆动式气压缸直线运动回路 通过摆动式气压缸实现直线往复运动。
适用于负载变化不大,工作循环速度较低的场合。
旋转运动气压传动基本回路
齿轮齿条旋转运动回路 通过齿轮齿条结构实现旋转运动。
适用于高精度、高转速的旋转运动场合。
旋转运动气压传动基本回路
气压传动
气压传动是以压缩气体为工作介质,通过气动执行元件(气缸或气马达)将压 缩气体的压力能转换为机械能而实现直线或回转运动的一种传动方式。
液压与气压传动----气动回路
四、力控制回路
利用气液增压器1 把较低旳气压变为 较高旳液压力,提 升了气液缸2旳输 出力。
第二节 换向回路
一、单作用气缸旳换向回路
二、双作用气缸旳换向回路
第三节 速度控制回路
因气动系统所用功率都不大,故常用 旳调速回路主要是节流调速。
用两个快排阀实现双 作用气缸旳迅速来回, 可到达节省时间旳要 求。
4、缓冲回路
活塞迅速向右运 动接近末端,压下机 动换向阀,气体经节 流阀排气,活塞低速 运动到终点。
合用于活塞惯性力 大旳场合。
二、气液联动回路
因为气体旳可压缩性,运动速度不稳 定,定位精度不高。在气动调速、定 位不能满足要求旳场合,可采用气液 联动。
第十一章 气动回路
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
压力与力控制回路 换向回路 速度控制回路 气动逻辑回路 其他常用回路
概述
气动系统一般由最简朴旳基本回路构成。 虽然基本回路相同,但因为组合方式不 同,所得到旳系统旳性能却各有差别。 所以,要想设计出高性能旳气动系统, 必须熟悉多种基本回路和经过长久生产 实践总结出旳常用回路。
二、互锁回路
互锁回路
该
回路利用梭阀1、2、3
和换向阀4、5、6 实现
互锁,预防各缸活塞同
步动作,确保只有一种
活塞动作。
三、同步回路
气液缸串联同步回路
✓速度同步
✓要求:缸 2有杆腔旳 面积必须与 缸1无杆腔 旳面积相等。
一、气阀调速回路
1、单作用气缸旳速度控制回路
a)升降速度 分别由两个 节流阀控制
b)快返回路,活 塞返回时,气缸 下腔经过迅速排 气阀排气。
设备控制技术项目七 气压传动系统
任务一 初识液压传动系统
1 气缸
典型气缸的工作原理
气动执行 元件
双作用气缸
双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气,实现双向运动的气缸。 其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非 缓冲式等。双活塞杆气缸因两端活塞杆直径相等,故活塞两侧受 力面积相等。当输入压力、流量相同时,其往返运动输出力及速 度均相等。分为缸体固定和活塞杆固定两种形式。
(4)工作环境适应性好,可安全可靠地应用于易燃易爆场所。 (5)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低,固使用 安全。
(6)空气具有可压缩性,气动系统能够实现过载自动保护。
任务一 认识气压传动系统
气压传动的 特点
气压传动系 统的组成
1.由于空气有可压缩性,所以气缸的动作速度易受负载影响。 2.工作压力较低(一般为0.4MPa-0.8MPa),因而气动系统输出力较小。 3.气动系统有较大的排气噪声。 4.工作介质空气本身没有润滑性,需另加装置进行给油润滑。
项目一 常用低压电器
认识气压传动系统 认识气源装置及气动执行元件 认识气动控制元件 构建气动基本回路 分析典型气动系统 设计维修与拆装气动系统
任务目标
01
掌握气压传动系统的组成部分
02
了解气压传动系统的优点和特点
03
了解气体体积的易变特性
任务一 认识气压传动系统
气压传动系 统的组成
(1)气源装置。气源装置是压缩空气的发生装置,主体部分是空气压缩机。 (2)执行元件。 气缸和气马达,它们将压缩空气的压力能转换为机械能。 (3)控制元件。用以控制压缩空气的压力、流量、流动方向以保证系统各执行 机构具有一定的输出动力和速度。
输出流量的选择,要根据整个气动系统对压缩空气的需要再加一定的备用余量,作为选择空气 压缩机的流量依据。空气压缩机铭牌上的流量是自由空气流量。
液压与气压传动 第七章 液压基本回路
课时授课计划教学过程:复习: 1、滤油器的结构及功能2、蓄能器的功能3、油箱的结构4、管路、接头、热交换器的种类。
新课:第七章液压基本回路第一节能量回路一、定量泵—溢流阀组成的液压能源回路图7-1所示的能源回路的优点是:结构简单,反应迅速,压力波动比较小。
缺点是:由于定量泵不能改变输出流量,在负载不需要全流量工作时,多余的流量通过溢流阀流回油箱,所以效率较低,尤其当负载流量为零时,泵的流量几乎全部由溢流阀溢流,泵的输出功率绝大部分消耗在溢流阀的节流口上,这将产生大量的热,使油温很快升高。
因此,这种能源一般用在供油压力较低的液压系统中。
能源系统的流量按系统的峰值流量设计,如果伺服所需要的峰值流量的持续时间很短,并且允许供油压力有一定变动,则可以用蓄能器贮存足够的能量以适应短期峰值流量的要求,以减小泵的容量,并使功率损失和油温升高小些。
蓄能器还可起到减小泵的压力脉动和冲击的作用,使系统工作更加平稳。
二、定量泵—蓄能器—自动卸荷阀组成的液压能源回路图7-2所示的液压能源回路克服了图7-1所示回路溢流损失大的缺点,其特点是结构比较简单,功率损失小,适用于高压,但压力波动较大,并且由于供油压力在一定范围内缓慢变化,对伺服系统将引起伺服放大系数的变化,因而对某些要求较高的系统不合适。
另外,所用元件较多,为了使泵有较长时间的卸荷,蓄能器的容量较大,整个能源装置的体积、重量都较大。
这种能源回路一般用在峰值流量系统只有很微小的运动的间歇工作系统中。
三、恒压力变量泵式(自动调压泵)液压能源回路图7-3所示为恒压力变量泵式(自动调压栗〉液压能源回路。
这种能源回路的优点是输出流量取决于系统的需要,因而效率高,经济效果好,适用于高压和大功率系统,既适用于流量变化很大的系统,也适用于间歇工作的系统,为目前航空液压伺服系统所广泛采用。
第二节基本回路一、顺序动作回路顺序动作回路是实现多个并联液压缸顺序动作的控制回路。
按控制方式不同,可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。
气动基本回路最全的
过载保护回路 正常工作时,阀1 得电, 使阀2 换向,气缸活塞 杆外伸。如果活塞杆受 压的方向发生过载,则 顺序阀动作,阀3 切换, 阀2 的控制气体排出, 在弹簧力作用下换至图 示位置,使活塞杆缩回。
力控制回路
气动系统一般压力较低,所以往往是通过改变执 行元件的受力面积来增加输出力。
▪ 单作用气缸快速返回回路活塞返回时,气缸下腔▪ 串联调速回路 通过两个单向节流阀, 利用液压油不可压缩 的特点,实现两个方 向的无级调速,油杯 为补充漏油而设。
▪ 气液缸串联变速回路 当活塞杆右行到撞块A 碰到机动换向阀后开始 作慢速运动。改变撞块 的安装位置,即可改变 开始变速的位置。
换向回路
▪ 单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可控制单 作用气缸伸、缩、任意位置停止。
换向回路
▪ 双作用气缸换向回路 用三位五通换向阀除控制 双作用缸伸、缩换向外,还可实现任意位置停止。
速度控制回路
▪ 气阀调速回路 ▪ 单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控制活塞杆的
升降速度。
速度控制回路
气液联动速度控制回路
▪ 气液缸并联且有中间位 置停止的变速回路 气 缸活塞杆端滑块空套在 液压阻尼缸活塞杆上, 当气缸运动到调节螺母 6 处时,气缸由快进转 为慢进。液压阻尼缸流 量由单向节流阀2 控制, 蓄能器能调节阻尼缸中 油量的变化。
位置控制回路
▪ 串联气缸定位
气缸由多个不 同行程的气缸串 联而成。换向阀 1、2、3依次得 电和同时失电, 可得到四个定位 位置。
位置控制回路
▪ 任意位置停止 回路 当气缸负载较 小时,可选择 图a 所示回路, 当气缸负载较 大时,应选择 图b 所示回路。
常用基本回路
第七章液压基本回路(速度回路)
3)变量泵-变量马达的 容积调速
3.容积节流调速(联合调速)
容积节流调速回路是采用压力补偿型变
量泵供油,通过对节流元件的调整来改 变流入或流出液压执行元件的流量来调 节其速度;而液压泵输出的流量自动地 与液压执行元件所需流量相适应。这种 回路虽然有节流损失,但没有溢流损失, 其效率虽不如容积调速回路,但比节流 调速回路高。其运动平稳性与调速阀调 速回路相同,比容积调速回路好
1)进油路节流调速回路 (进口节流)
回路结构如图 所示,节流阀 串联在泵与执 行元件之间的 进油路上。它 由定量泵、溢 流阀、节流阀 及液压缸(或 液压马达)组 成。
通过改变节流阀的开口量(即通流截面
积AT)的大小,来调节进入液压缸的流 量,进而改变液压缸的运动速度。 定量泵输出的多余流量由溢流阀溢流回 油箱。为完成调速功能,不仅节流阀的 开口量能够调节,而且必须使溢流阀始 终处于溢流状态。 在该调速回路中,溢流阀的作用一是 调整并基本恒定系统压力;二是将泵输 出的多余流量溢流回油箱。
出口节流调速回路的速度—负载特性:
与进口节流调速回路基本相同
•进口与出口节流阀调速回路比较
(1)出口节流阀调速回路: 液压缸回油腔形成一定背压,能承受负值负载 (与液压缸运动方向相同的负载力)。 流经节流阀而发热的油液,直接流回油箱冷却。 (2) 进口节流阀调速回路: 液压缸回油路上设置背压阀后,才能承受负值负 载。故增加节流调速回路的功率损失。 流经节流阀而发热的油液,还要进入液压缸,对 热变形有严格要求的精密设备会产生不利影响。 对同一个节流阀可使液压缸得到比出口节流阀调 速回路更低的速度。
调速回路按改变流量的方法不同可分
为三类: 节流调速回流 容积调速回路 容积节流调速回路
液压与气压传动气动基本回路
§14.6延时回路(利用气容充气) 图14-15延时回路。 图14-15a延时输出回路中,当控制信号A切换阀4后,压缩空气经 单向节流阀3向气容2充气。当充气压力经延时升高至使阀1换位 时,阀1就有输出。 图14-15b回路中,按下阀8,则气缸向外伸出,当气缸在伸出行 程中压下阀5后,压缩空气经节流阀到气容6延时后才将阀7切换, 气缸退回。
2、双向调速回路 在气缸的进、出气口装设节流阀,就组成了双向调速回路。
图14-5 双向节流调速回路。 图14-5a)采用单向节流阀式的双向节流调速回路。 图14-5b)采用排气节流阀的双向节流调速回路。 三、快速往复运动回路
将图14-5a)中两只单向节流阀 换成快排阀就构成了快速往复
回路,若欲实现气缸单向快速
图14-10气-液转换速度控制回路
二、气液阻尼缸的速度控制回路 如图14-11所示的气液阻尼缸的速度控制回路。 图14-11a)为慢进快退回路,改变单向节流阀的开口度,即可控 制活塞的前进速度;活塞返回时,气液阻尼缸中液压缸的无杆腔 的油液通过单向阀快速流入有杆腔,故返回速度较快,高位油箱 起补充泄漏油液的作用。
图14-19三种单往复控制回路
图14-20 是一连续往复动作回路,能完成连续的动作循环。 按下阀1按钮,经阀3(上位,图示位置阀芯被压下),阀4换向, 活塞杆伸出。阀3复位将阀4气路封闭,使阀4不能复位,活塞继 续前进。到终点压下阀2,使阀4的控制气路排气,在弹簧作用下 阀4复位,气缸返回;在终点再压 下阀3(上位),阀4换向,活塞再次 向前,形成了A1A0A1A0……的连续往 复动作,待提起阀1的按钮后,阀4复 位,活塞返回而停止运动。
图14-11用气液阻尼缸的速度控制回路
《液压传动与气动技术》课程标准
《液压传动与气动技术》课程标准一、课程定位1.课程性质必修课;专业课(含实验课)。
2.课程作用《液压传动与气动技术》是机电一体化技术专业的一门重要的专业技术课程。
无论对学生的思维素质、创新能力、科学精神以及在工作中解决实际问题的能力的培养,还是对后继课程的学习,都具有十分重要的作用。
该课程主要研究液压与气压传动技术一般规律和具体应用的一门科学。
这门技术与其它传动形式有不可比拟的优势而应用广泛,以优良的静态、动态性能成为一种重要的控制手段,无论是机械制造、模具、数控,还是自动化都有广泛的实际应用价值。
该课程实现了高职的培养目标,满足了机电类教育人才的要求,是专业教学必不可少的重要组成部分。
二、课程目标通过本课程的学习,使学生较系统地掌握液压气动技术的基本原理和实际应用。
获得基本的理论基础知识、方法和必要的应用技能;认识到这门技术的实用价值,增强应用意识;逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力,为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础;同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。
具体目标:1、知识目标职业能力要求(1)能较好的掌握液压与气压传动的基本概念和基础知识;(2)能较好的掌握液压与气压元件的功用、组成、工作原理和应用;(3)能教好的掌握液压与气压回路的组成和功能;2、能力目标(1)具有阅读并分析典型液压与气压传动系统组成、工作原理及特点的能力;(2)具有初步的液压与气压传动系统调试和排故的能力。
;(3)通过网络、期刊、专业书籍、技术手册等获得信息能力,收集资料的能力;(4)具有制定、实施工作计划的能力;3、素质目标(1)具有团队协作的意识,良好的小组成员协作能力;(2)具备良好沟通能力和评价他人的能力;(3)正确面对困难和挫折的处理能力;(4)负责任的工作习惯;(5)节约并保护环境的意识;三、课程设计一、设计思想教学内容框架(1)坚持以高职教育培养目标为依据,基于本课程在机电类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特点,突出应用能力和综合素质培养,充分注意“教、学、做”三结合。
液压与气压传动基本回路
5.1.2 减压回路
液压系统中的定 位、夹紧、控制油 路等支路,工作中 往往需要稳定的低 压,为此,在该支 路上需串接一个减 压阀。
主油路压力由溢流阀 调定,主路压力为10MPa
经过减压后 支路压力为3MPa
图为用于工件 夹紧的减压回路。 夹紧时,为了防止 系统压力降低油液 倒流,并短时保压, 在减压阀后串接一 个单向阀。图示状 态,低压由减压阀1 调定;当二通阀通 电后,阀1出口压力 则由远程调压阀2决 定,故此回路为二 级减压回路。
1)qP自动与流量化无关,且自动补 偿泄漏,速度稳定性好。 3)因回路有节流损失,所以η<η容 4)便于实现快进-工进-快退工作循环
39
5.2.4.1 限压式变 量泵和调速阀组 成的调速回路
40
△p = pp – p1( 0.5MPa ~1MPa) 正常工作,若△p过大,△P大易 发热,过小,v稳定性不好。 特点:
∵ 若负载变化大时,节流损失大,低速工作时,泄漏量 大,系统效率降低。
∴ 用于低速、轻载时间较长且变载的场合时,效率很低 故 本回路多用于机床进给系统中。
5.2.4.2 差压式变量泵 和节流阀调速回路
∵ pP随负载变化而变化,p1也 变化。 ∴ 称变压式容积节流调速回路, 且△qP小η高
因采用了固定阻尼孔,可防 止定子因移动过快而发生振动。
32
(2)功率特性
回路的输入功率 回路的输出功率 回路的功率损失
旁路节流调速只有节
流损失,无溢流损失,
Pp p1qp
功率损失较小。
P1 F p1A1 p1q1
P Pp P1 p1qp p1q1 p1q
回路效率
P1 p1q1 q1
Pp
pq 1p
气压与液压传动控制技术第七章
3. 串联液压缸
当液压缸长度虽然不受限制,但直径受到限制,无法满足输 出力的大小要求时,可以采用多个液压缸串联构成的串联液 压缸来获得较大的推力输出(图7-8 )上一页 返回
图7-8
(1)伸缩缸
(2)串联液压缸
图7-8伸缩缸和串联液压缸结构示意图
返回
7.2.3缓冲装置
在液压系统中,当运动速度较高时,由于负载及液压缸活塞 杆本身的质量较大,造成运动时的动量很大,因而活塞运动 到行程末端时,易与端盖发生很大的冲击。这种冲击不仅会 引起液压缸的损坏,而且会引起各类阀、配管及相关机械部 件的损坏,具有很大的危害性。 所以在大型、高速或高精度的液压装置中,常在液压缸末端 设置缓冲装置,使活塞在接近行程末端时,使回油阻力增加, 从而减缓运动件的运动速度,避免活塞与液压缸端盖的撞击。 图7-9所示即为带缓冲装置的液压缸,它采用的缓冲装置是与 缓冲气缸中的缓冲装置相类似的可调节流缓冲装置。其缓冲 过程如图7-10所示。
2. 单杆活塞式液压缸
活塞杆仅从液压缸的某一侧伸出的液压缸,称为单杆活塞液 压缸,也称单出杆液压缸。
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7.2.1活塞式液压缸
(1) 双作用液压缸
如图7-2、图7-3所示的单杆活塞式液压缸的活塞只有一端带 活塞杆,其伸出和缩回均由液压力推动实现,是双作用液压 缸。由于活塞两端有效面积不等,如果以相同流量的压力油 分别进入液压缸的左、右腔,则活塞移动的速度和在活塞上 产生的推力是不相等的。 当输入液压缸无杆腔的油液流量为q,液压缸进出油口压力分 别为p1和p2,活塞上所产生的推力F1和速度v1(方向均向右) 为: F A p A p [( p p ) D 2 p d 2 ] 7.3
项目七典型气压传动系统
图7-9 机床夹具的气动夹紧系统工作原理图 2. 气动夹紧系统结构分析:垂直压紧工件、两侧夹紧工件、松开工件
7.2.2 机床气动换刀系统
1. H400型数控加工中心气动换刀系统的基本组成
图7-10 气动换刀系统原理图
2 气动换刀系统的工作过程
任务实施
1.气动夹紧系统分析 该工件吊装在工作台上,可以由气动系统实现定位夹紧和多工位加工。
图7-7 螺丝塞的装配夹持器回路图
知识拓展:公共汽车车门气压传动系统
该装置通过连杆机构将气缸活塞杆的直线运动转换成公共汽车所使用的 开闭运动,利用超低压气动阀来检测行人的踏板动作。在拉门内、外装 踏板6和11,踏板下方装有完全封闭的橡胶管,管的一端与超低压气动 阀7和12的控制口连接。当人站在踏板上时,橡胶管里压力上升,超低 压气动阀动作。其气压传动系统
项目七 典型气压传动系统
❖ 任务7.2 液压系统工作原理图及组成
❖ 一般机床夹具应有一定的夹紧装置,以将工件压 紧。
❖ 气动换刀系统在换刀过程中实现定位、松刀、拔 刀、向锥孔吹气和插刀等动作。
7.2.1 机床气动夹紧系统
1. 气动夹紧系统工作原理图 由脚踏换向阀1、行程阀2、气动换向阀3和4、单向节流阀5、6、7、 8及气缸A、B、C等主要气动元件和管路组成。
任务实施:气动回路应用实例
1. 冲压印字机 阀体成品上需要冲印P、A、B及R等字母标志。
图7-4 冲压印字机回路
任务实施:气动回路应用实例
2.冲口器 夹持器在工件的孔端冲三个开口。
图7-6 冲口器的气动回路图
任务实施:气动回路应用实例
3. 螺丝塞的装配夹持器 将O型密封圈配装在阀的螺丝塞上。螺丝塞系通过一振动器进给到 夹持器来。
《液压与气动技术》电子教案 第22单元课:气动基本回路、气动常用回路
第22单元课:气动基本回路、气动常用回路引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾(1)气动控制元件的作用和分类。
(2)常用的气动控制阀的工作原理及结构特点。
(3)气缸和气动马达的工作原理。
(4)气缸和气动马达的安装和使用。
2.成果展示由21-25号学生展示第21单元课的理实作业,老师点评,纠正错误点。
二、项目情境小王对气动回路中的压力控制回路和速度控制回路的工作原理和应用不太清楚。
通过本节课的学习,我们来帮助小王解决这个问题。
三、教学要求1.教学目标(1)掌握气动基本回路的种类、组成及作用。
(2)掌握气动常用回路的种类、组成及作用。
(3)掌握气动基本回路的工作原理及应用特点。
(4)掌握气动常用回路的工作原理及应用特点。
2.重点和难点(1)气动基本回路的种类、组成及作用。
(2)气动常用回路的种类、组成及作用。
(3)气动基本回路的工作原理及应用特点。
(4)气动常用回路的工作原理及应用特点。
教学设计任务1:气动基本回路一、相关知识任何复杂的气动控制回路均由一些具有特定功能的基本回路组成,这些基本回路主要包括换向回路、压力控制回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。
由于这些回路的功用与相应的液压基本回路的功用基本相同,因此这里不再重复表述。
常用基本回路的原理图及特点说明见表13-1~表13-3。
1.换向回路表13-1 换向回路的原理图及特点说明二位运动控制回路活塞能在行程中途停止运动的控制回路二位运动控制回路2.压力控制回路表13-2 压力控制回路的原理图及特点说明一次压力控制回路二次压力控制回路高低压切换回路增压控制回路3.速度控制回路表13-3 速度控制回路的原理图及特点说明双向调速回路快速返回回路双向调速回路速度换接回路缓冲回路(行程末端变速回路)二、实践训练1.任务下达(1)连接换向回路(2)连接各种压力控制回路2.学生实践按上述要求完成操作。
任务2:气动常用回路一、相关知识常用回路是指实际应用中经常会遇到的典型应用回路。
第七章 气动控制元件及其基本回路
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7-1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,调节手图7-1 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-排气孔柄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。
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7.6.3 互锁回路 7.6.4 防止落下回路
任务7.7 同步动作回路
7.7.1 单向节流阀同步动作回路
图7 - 23是利用节流阀使流入和流出执行机构的流量保持一 致,从而使两个气缸的动作同步的气动回路。
7.7.2 气液联动缸同步动作回路
同步回路要求保证两个或两个以上的气缸或气马达同步动 作,但由于空气具有较大的可压缩性,很难保证执行元件 的同步动作,一般都借助液压传动实现同步。 图7 - 24所示为气液缸同步动作回路,它通过将油液封闭在 油缸内,从而达到两缸的正确同步。 图7 - 25所示为由气液阻尼缸构成的同步动作回路,它可使 作用不等负荷F1和F2的工作台水平上下运动。
任务7.2 换向回路
7.2.1 单作用气缸换向回路
单作用气缸换向回路如图7 - 6所示。
其中,图7 - 6(a)回路为用二位三通电磁换向阀控制单作用气缸上、 下运动的换向回路。 图7 - 6(b)回路是用三位四通电磁换向阀控制单作用气缸上、下运 动和停止的换向回路。 7.2.2 双作用气缸换向回路
7.1.4 增力回路
任务7.1 压力控制回路
气缸的输出力与压力和受力面积有关,改变受力面积即可改变输出力。图7 - 4为利用三级串联气缸增力回路, 活塞杆的往复运动由1、2、3电磁换向阀控制,气缸的增力倍数与串联气缸的级数成正比。
图7 - 5为气液增压回路,该回路利用气液增压缸1把较低的气压变为液压缸2中较高的液压力,提高了气液油 缸的输出力。
7.4.2 多位缸位置控制回路
7.4.3 机械挡块辅助位置控制回路
7.4.4 阀控多位置控制回路
7.5.1 梭阀逻辑控制回路
任务7.5 逻辑控制回路(其中的数字标号代表 输入、输出信号的逻辑端)。该回路中只要梭阀前两个换向阀 中任何一个通,梭阀均可通,而梭阀接向两位四通阀的控制端, 进气和泄气均可,可以实现气缸的两种工作模式切换。
过双互防载手锁止保操回落护作路下回一路般如即用有图只于很有气多7 -同动种17时系,所按统图示动的7。-两安2此1个全回是阀保路利才护是用动。在互作图活锁的7塞防-回2杆止0路伸下是。出落其过的中。一 程例在中。该,该回当回路遇路中到主,偶要四然是通障防阀碍止的或各换其气向它缸受原的3个因活串使塞联气同的缸时机过动动载作三时,通,保阀活证控塞只制有, 自图一只动7个有-返活31个8回塞是都,动冲接实作压通现。机,安上主全采控保用阀护的才。一能种换双向手。操作回路。 图7 - 1292是有利三用位先主导控式阀单的向双阀手防操止作下回落路回路。。只有当先导单 向阀打开时其杠杆才会伸出。
任务7.3 速度控制回路
7.3.1 单作用气缸速度控制回路
图7 - 8是单作用气缸速度控制基本回路。图7 - 8(a)中是 由左右两个单向节流阀来分别控制活塞杆的升降速度;图7 - 8(b)为快速返回回路,活塞返回时,气缸下腔通过快速 排气阀排气。
7.3.2 双作用气缸速度控制回路
双作用气缸有节流供气和节流排气两种调速方式。如图7 - 9 所示的均为双向节流调速回路。图7 - 9(a)为换向阀前节 流调速,采用单向节流阀;图7 - 9(b)为换向阀后节流调 速,采用排气节流阀。
数控系统
机床结构
液压与气压传动
主讲人:
编码器
任务7.1 压力控制回路
7.1.1 气源压力控制回路 气源压力控制回路如图7 - 1所示,此回路主要用于控制储气罐 的压力,使之不超过规定的压力值。采用溢流阀时,其结构简 单、工作可靠,但空气量浪费较大;采用电接点压力表时,对 电机及控制的要求较高,所以常用于小型空压机的控制。
7.3.3 缓冲回路
要获得气缸行程末端的缓冲,除采用带缓冲的气缸外,特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下,往往需要采用缓 冲回路来满足气缸运动速度的要求,常用的方法如图7 - 10 所示。
任务7.4 位置控制回路
7.4.1 气液联动位置控制回路
用气多图机液位7械联缸- 1挡动位4所块是置示辅以控为助气制阀定压回控位为路多的动段位力特气置,点缸控利是的制用:位回气控置路液制控如转若制图换干回7器个-路把活1。3气塞所压按示传设。动计变要 当为求气液部缸压分向传或右动全运,部动或伸到采出位用或时气缩,液回由阻以运尼得动缸到部来多件获个碰得位到更置机为。械平图挡稳7 -块和12实更是为利有用 现效多定的位位控缸。制组运成动的速位度置的控气制压回传路动,,或使用气液增压器来使传 动力增大等。气液联动回路装置简单,经济可靠。 图7 - 11所示为采用气液转换器的位置控制回路。
双作用气缸换向回路如图7 - 7所示。
其中,图7 - 7(a)所示为用二位五通气控换向阀的换向回路。 图7 - 7(b)为用两个二位三通气控阀分别接到气缸的左右两腔。 图7 - 7(c)为以人力二位三通换向阀控制二位五通气控换向阀进行 换向的换向回路。 图7 - 7(d)、图7 - 7(e)为采用记忆功能的双控换向阀的换向回 路, 图7 - 7(f)所示回路具有中位停留功能. 图7 - 7(d)、图7 - 7(e)、图7 - 7(f)回路中换向阀两端的控制 电磁铁线圈或按钮不能同时操作.
7.5.2 双压阀逻辑控制回路
图7 - 16为用双压阀组成的与逻辑控制回路(其中数字标号代表 输入、输出信号的逻辑端)。该回路只有工件的双压阀左右两 个信号1同时存在时,双压阀才有输出信号2,使换向阀换向。 该回路可以实现互锁功能。
7.6.1 过载保护回路 7.6.2 双手操作回路
任务7.6 安全保护回路
7.1.2 工作压力控制回路 工作压力控制回路即二次压力控制回路,如图7 - 2所示。图7 - 2 中控制回路由气动三联件构成,主要由溢流减压阀实现对压力 的控制,在组合时三个元件的相对位置不能改变。
7.1.3 高低压转换回路
气动系统实际应用时往往执行元件需要不同的压力,这就需要 气动控制系统有高、低压力的选择或转换功能。图7 - 3是最基 本的两种高低压转换回路。
7.8.1单往复动作回路 7.8.2 双手操作回路