二位式气动执行机构工作原理及调试方法

16
气动执行机构控制回路示意图
17
气动执行机构行程开关的调整-1
按阀门类型来分可以分为角行程和直行程两种，角行程是通过阀门转 动来带动转动轴上面凸轮转动90°压在微动开关实现行程定如图
18
气动执行机构行程开关的调整-2
下面是直行程气动执行机构，开关反馈通过气缸的上下移动来实现的 反馈有两种一种是感应式，即气缸内部有一小区域带有磁铁，当阀门 运行到开或者关时感应开关动作。另外一种是开关量的即门框上下部 装有开关量行程开关，而门板上面装有铁板或者铁块，当阀门运行到 开或者关时铁块时压到行程开关
9
直动式电磁阀
原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门 打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。
10
先导式电磁阀
原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周 围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电 时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形 成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。
14
电磁阀的作用介绍-4
两位五通（1个进气、2个出气、2个排气） 工作过程：由图可见，P是进气管，A、B两个是出气管，T1、T2两个 是排气管。当12线圈通电时，阀工作在右阀位，进气由P经过阀从A出 去，管B的气经阀从T2排出；当14线圈通电时，阀工作在左阀位，进 气由P经过阀从B出去，管A的气经阀从T1排出。
13
电磁阀的作用介绍-3
常闭：断电时，压力口关闭而气缸口连到排气口----通电时，压力口连到 气缸口而排气口关闭； 通常结构：允许阀连接成常闭或常开的位置其中之一，或选择两种流体之 一，或由一个口转换流到另一个口 两位四通（1个进气、2个出气、1个排气） 一般用于操作双动气缸，在一位置，压力口连到A气缸口，而另一个B气缸 口连接到排气口,在二位置，压力口连到B气缸口，而另一个A气缸口连接 到排气
A
B
5
二位式气动阀特点
紧凑的双活塞齿条式结构，啮合精确，效率高，输 出扭矩恒定 。 铝制缸体、活塞及端盖，与同规格结构的执行器相 比重量最轻。 缸体为挤压铝合金，经硬质阳极氧化处理，内表面 质地坚硬，强度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑动 轴承，避免了金属间的相互直接接触，摩擦系数低，转 动灵活，使用寿命长。 气动执行器底部轴装配孔成双四方形，便于带方杆 的阀线性或45°转角安装 。 相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。 可根据阀门需要选择方向，顺时针或逆时针旋转。 根据用户需要安装电磁阀、定位器(开度指示)、回 信器各种限位开关及手动操作装置。
21
19
电磁阀故障与排除-1
一、电磁阀通电后不工作 检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接 检查电源电压是否在±工作范围-→调致正常位置范围 线圈是否脱焊→重新焊接 线圈短路→更换线圈 工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀 流体温度过高→更换相称的电磁阀 有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗,如有密封损坏应 更换密封并安装过滤器 液体粘度太大,频率太高和寿命已到→更换产品
二位式气动执行机构 工作原理及调试方法
北仑培训基地初级教材
二位式气动阀概述
二位式气动阀是由电磁阀和气动阀体组成，以洁净干燥的压缩 空气为动力，通过电磁阀的得失电来控制阀门气缸的进气和失气从 而达到控制开关，同时通过行程开关，输出阀位位置信号的阀门。 气动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型：执行器的开 关动作都气源来驱动执行，叫做DOUBLE ACTING (双作用)。SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动，而关动作是 弹簧复位。而单作用执行器又可以分为气开式（没气的时候阀门是 关闭的）和气关式（气的时候阀门是打开的），适用于不同场合。
2
电磁阀
二位式气动阀
二位式气动阀结构类型
气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，其执行机 构有薄膜式、活塞式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求 有较大推力的场合；而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。由 于齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，输出推力大，动作平稳 可靠，并且安全防爆等优点，在发电厂、化工，炼油等对安全要 求较高的生产过程中有广泛的应用。
齿轮齿条式
薄膜式
活塞式
3
气动执行器的缺点
控制精度较低，双作用的气动执行器， 断气源后不能回到预设位置。单作用的 气动执行器，断气源后可以依靠弹簧回 到预设位置 。
4
工作原理说明
当压缩空气从A管咀进入气动执行器时，气体推动双活塞向两端 (缸盖端)直线 运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮逆时针方向 转动90度，阀门即被打开。此时气动执行阀两端的气体随B管咀排出。 反之，当压缩空气从B官咀进入气动执行器的两端时，气体推动双塞 向中间直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮顺时针方向转动 90度，阀门即被关闭。此时气动执行器中间的气体随A管咀排出。以 上为标准型的传动原理。根据用户需求，气动执行器可装置成与标准 型相反的传动原理，即选准轴顺时针方向转动为开启阀门，逆时针方 向转动为关闭阀门。单作用(弹簧复位型)气动执行器A管咀为进气口， B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。A管咀进气为开启阀门，断气 时靠弹簧关闭阀门
15
两位五通双电控电磁阀动作原理
给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气)，即使给 正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动 作线圈通电为止。 给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使给 反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给正动 作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位五通双电控电磁阀 的这种特性，在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候，可以让电 磁阀线圈动作1~2秒就可以了，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。
20
电磁阀故障与排除-2
二、电磁阀不能关闭 主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件 流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀 有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗 弹簧寿命已到或变形→更换 节流孔平衡孔堵塞→及时清洗 工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品 三、其它情况 内泄漏→检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良 外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件 通电时有噪声→头子上坚固件松动,拧紧。电压波动不在允许范围内， 调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换
6
气动执行机构进气控制系统—电磁阀
电气转化组件将电讯号转化为气动讯号，电气讯号输 入控制了气动输出。最常用的电-气转换组件是电磁阀，既 是电器控制部分和气动执行部分的接口，也是和气源系统 的接口。电磁阀接受命令去释放，停止或改变压缩空气的 流向，在电-气动控制中，电磁阀可以实现的功能有：气动 执行组件动作的方向控制，开关量控制， 逻辑控制。在电 磁阀家族中，最重要的是电磁控制换向阀 。
电磁阀的分类
一、按电磁阀内部结构不同可分为先导式、直动 式、复合式、反冲式、自保持式脉冲式、双 稳态、双向型等。 二、按工作电压不同分为：交流电压： AC220V 380V 110V 24V；直流电压： DC24V 12V 6V 220V；一般常用电压为 AC220V DC24V，推荐用户尽量选用常用电压、 特殊电压供货周期较长。
电磁阀的作用介绍-2
P——POWER，进气孔； A——出气孔1（接气缸）； R——与出气孔1相通的排气孔（B侧线圈已经通过电或手 动控制过，A侧线圈不通电时这两个孔相通）； B——出气孔2（接气缸）； S——与出气孔2相通的排气孔（A侧线圈已经通过电或手 动控制过，B侧线圈不通电时这两个孔相通）； 两位两通（1个进气、1个出气） 断电时，压力口连到气缸口----通电时，压力口、气 缸口关闭； 两（三）位三通（1个进气、1个出气、1个排气） 常开：断电时，压力口连到气缸口而排气口关闭----通电 时，压力口关闭而气缸口连到排气口。
11
电磁阀的作用介绍-1
电磁阀在液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变，它一般具 有一个可以在线圈电磁力驱动下滑动的阀芯，阀芯在不同的位置时，电 磁阀的通路也就不同。阀芯的工作位置有几个，该电磁阀就叫几位电磁 阀：阀体上的接口，也就是电磁阀的通路数，有几个通路口，该电磁阀 就叫几通电磁阀。 按照气路数分： “X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态： “2位”表示“通”和“断”2种状态——P→A，P→B，A→R，B→S等 状态，断开的气路均处于排气状态； “3位”包括上面2种状态，还包括第3种状态——对于第1路排气/不排 气，对于第2路排气/不排气的状态，有多种组合。 “Y通”指的是电磁阀一共有几个孔，对于气体电磁阀，因为存在排气 的问题，可能有2个孔（1个进气、1个出气），3个孔（1个进气、1个 出气、1个排气），4个孔（1个进气、2个出气、1个排气），5个孔（1 个进气、2个出气、2个排气）；对于液体电磁阀，就不存在排气问题， 12 因为液体一般不能排空。
7
电磁阀工作原理介绍
电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔， 每个孔都通向不同的管路，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁 铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出 不同的排气的孔，而进气孔是常开的，压缩空气就会进入不同的排气孔， 然后通过压缩空气的压力来推动汽缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞 竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 分类： 国内外的电磁阀从原理上分为三大类（即：直动式、分步直动式、 先导式），而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分 支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、 分步直动活塞结构、先导活塞结构)，按照气路数分为2位2通，2位3通， 2位4通，2位5通。 电磁阀分为单电控和双电控，指的是电磁线圈的个数，单线圈的称 为单电控，双线圈的称为双电控，2位2通，2位3通一般时是单电控（单 线圈），2位4通，2位5通可以是单电控（单线圈），也可以是双电控 8 （双线圈）。