气动控制元件与基本回路

c)
图17-6 快速排气阀
快速排气阀 图17-6
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
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
单电磁铁换向阀工作原理 图17-9
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
阀芯 阀套 阻尼孔
阀口一种调压元件
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
关闭状态
b)开启状态
c)
顺序阀工作原理 图17-16为顺序阀的工作原理 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
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
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
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
调整手柄
调压弹簧 下弹簧座 膜片
调压阀 图17-15
图17—顺17 顺序序阀阀的的应应用 用 图17-17
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
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
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
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
双作用气缸的速度控制回路 图17-28
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，
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
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A P(B) 图17-34是门和与门元件 是门和与门元件
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：A1A0
单往复控制回路 图17-40
单缸连续往复动作回路： A1A0A1A0。。。
连续往复运动回路 图17-41
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
一般还采用缓冲回路
缓冲回路 图17-29
速度换接回路
速度换接回路 图17-30
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
退
进
用气液阻尼缸的速度控制回路 图17-31
弹簧膜片
脉冲阀 图17—12脉冲阀 图17-12
方向控制回路
单作用气缸换向回路
a)
b)
单作用气缸换向回路 图17-13
方向控制回路
双作用气缸换向回路
a)
b)
c)
d)
e)
f)
图17-14 双双作用作气用缸换气向缸回路换向回路 图17-14
压力控制阀
压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压
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
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
单向型控制阀
双压阀（与门） ：两个单向阀的组合
图17-5 与门
与门 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 快速往复运动回路
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
柔 性 节 流 阀 图17-26 柔性节流阀 图17-26
单作用气缸速度控制回路
单作用气缸的速度控制回路 图17-27
AB
1
2
O1 P O2 a)
AB 1
2
AB
O1 P O2 b)
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
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
高低压转换回路 图17-21
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
图节17流-22阀节流的阀工作原理 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
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
一次压力控制回路 图17-19
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
去系统
去逻辑单元
二次压力控制回路 图17-20
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
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：
气液速度控制回路
液压缸 气液转换器
气液速度控制回路 图17-32
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（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
单向阀多与节流阀组合起来控制执行元件的运动速度
AP
A
PA
P
A
P
a)关闭状态
b 开启状态
单向阀工作 图17-1单向阀工作原理图 原理图 图17-1
单向阀 图17-2 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—自或动门换向在回手路动中的--应-用-自动换向 回路中的应用 图17-4
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
图17-34
非门：S=à 禁门：S=÷B
A P(B)
非门和禁门元件 图17-35
双稳元件：记忆
滑块
A
P
双稳元件 图17-36
延时回路
延时输出和延时切换
延时回路 图17-37
过载保护回路
过载保护回路 图17-38
互锁回路
互锁回路 图17-39
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。