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 控 止 换 阀 气 截 式 向 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
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
气动基本逻辑回路
气动基本逻辑回路
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
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。
退 进
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
用气液阻尼缸的速度控制回路 图17-31
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
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
顺序阀的应用
图17—17 顺序阀的应用
顺 阀 应 序 的 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 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
用于低压气源或高压气源的转换输出
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17-22 节流阀
节 阀 工 原 流 的 作 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
图17-24 节流阀的应用
不仅具有节流调速 节流调速的作用，而且 节流调速 还能起到降低排放气流噪声 降低排放气流噪声的作用 降低排放气流噪声
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， 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
O
K
图17—12脉冲阀
延 换 阀 时 向 图 1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)
图17-14 双作用气缸换向回路
f)
双作用气缸换向回路 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
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
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)
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
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 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 工作原理、结 工作原理 构、功能、应用、区别 区别、计算 区别 调压回路、减压回路、压力控制顺序动作回路 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 复位弹簧
调压阀 图17-15
减压阀是气动系统中必不可少 必不可少的一种调压元件 必不可少
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
关状 闭态
b)开 状 启态
c)
图17-16为顺序阀的工作原理
顺阀作理 序工原 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
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 单杆式 差动联接时液压缸工作原理、活塞速度与推力计算、 差动联接 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
A
A P A P
P
A
a)关 状 闭态 b开 状 启态
P
图17-1单向阀工作原理图
单阀作理 向工原图 图 17-1
图17-2 单向阀
单 阀 向 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
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
延时回路
延时输出和延时切换
延时回路 图 17-37
排气节流阀:
A
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
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
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，
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 影响因素（物理意义）、计算（薄壁小孔） 影响因素 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 回路、性质 回路 性质、工 作原理、特点、计算 计算
液压传动
其他基本回路
图17-9
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
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 空气过滤器、减压阀、油雾器 空气过滤器 逻辑单元的供气应接在油雾器之前
高低压转换回路：
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。
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
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