气压传动及控制5(气动控制元件)
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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。
第14章 气动控制元件
14.1 压力 控制阀
第 14 章 气动控制元件
在气压传动和控制系统中，气动控制元 件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量 和方向的，使气动执行机构获得必要的力、 动作速度和改变运动方向，并按规定的程序 工作。 气动控制元件按功能分类分为压力控制 阀、流量控制阀及方向控制阀。
1
14.2 流量 控制阀
图14-2 非溢流式 减压阀的使用
2) 精密型直动式减压阀 直动式精密减压阀的结构与普通型直动式减压阀类似，其 主要区别是在上阀体上开有常泄式溢流孔。其稳压精度高，可 达0.001MPa，在出口压力为0.3MPa时，泄漏量为5L/min。连 接方式有管式和模块式。 5
回首页
（2）直动式减压阀主要技术参数 直动式减压阀的主要性能有： 1) 输入压力
8
回首页
14.1.2 增压阀 在下列情况下，使用增压阀，将工厂气路中的 压力增加2倍或4倍，但最高输出压力小于2MPa。
1.气路中个别或部分装置需使用高压。 2.工厂主气路压力下降．不能保证气动装置的最低使用 压力时，利用增压阀提供高压气体，以维持气动装置正常工 作。 3.空间窄小，不能配置大口径汽缸，但输出力又必须确 保。 4.气控式远距离操作，必须增压以弥补压力损失。 5.需要提高气液联用缸的液压力。 6.希望缩短向气罐内充气至一定压力的时间。
（1）普通型减压阀，出口压力不要超过进口压力的85％； 精密型减压阀，出口压力不要超过进口压力的90％。 （2）连接配管要充分吹洗。空气的流动方向按箭头方向 安装，不得装反。 （3）在减压阀前设置空气过滤器、油雾分离器。进口侧 不得装油雾器。先导式减压阀前不应安装换向阀。 （4）在化学溶剂的雾气中工作的减压阀其外部材料用金 属。使用塑料材料的减压阀应避免阳光直射。若减压阀要在 低温环境或高温环境下工作，阀盖及密封件等应改变材质。 （5）要防止油、水进入压力表中。 （6）减压阀底部螺塞处耍留出60mm以上空间，以便于 维修。
第 14 章 气动控制元件
在气压传动和控制系统中，气动控制元 件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量 和方向的，使气动执行机构获得必要的力、 动作速度和改变运动方向，并按规定的程序 工作。 气动控制元件按功能分类分为压力控制 阀、流量控制阀及方向控制阀。
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14.2 流量 控制阀
图14-2 非溢流式 减压阀的使用
2) 精密型直动式减压阀 直动式精密减压阀的结构与普通型直动式减压阀类似，其 主要区别是在上阀体上开有常泄式溢流孔。其稳压精度高，可 达0.001MPa，在出口压力为0.3MPa时，泄漏量为5L/min。连 接方式有管式和模块式。 5
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（2）直动式减压阀主要技术参数 直动式减压阀的主要性能有： 1) 输入压力
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14.1.2 增压阀 在下列情况下，使用增压阀，将工厂气路中的 压力增加2倍或4倍，但最高输出压力小于2MPa。
1.气路中个别或部分装置需使用高压。 2.工厂主气路压力下降．不能保证气动装置的最低使用 压力时，利用增压阀提供高压气体，以维持气动装置正常工 作。 3.空间窄小，不能配置大口径汽缸，但输出力又必须确 保。 4.气控式远距离操作，必须增压以弥补压力损失。 5.需要提高气液联用缸的液压力。 6.希望缩短向气罐内充气至一定压力的时间。
（1）普通型减压阀，出口压力不要超过进口压力的85％； 精密型减压阀，出口压力不要超过进口压力的90％。 （2）连接配管要充分吹洗。空气的流动方向按箭头方向 安装，不得装反。 （3）在减压阀前设置空气过滤器、油雾分离器。进口侧 不得装油雾器。先导式减压阀前不应安装换向阀。 （4）在化学溶剂的雾气中工作的减压阀其外部材料用金 属。使用塑料材料的减压阀应避免阳光直射。若减压阀要在 低温环境或高温环境下工作，阀盖及密封件等应改变材质。 （5）要防止油、水进入压力表中。 （6）减压阀底部螺塞处耍留出60mm以上空间，以便于 维修。
气压传动元件课件
第5章 气压传动元件
图5-7所示为QTY型直动式减压阀及图形符号。阀处于工作状态时， 顺时针旋转手柄１，向下压缩弹簧２和３以及膜片５，迫使阀芯８ 下移，从而使阀口10被打开，压缩空气从左端输入，经阀口10减压 后从右端输出。输出气体一部分经阻尼管７进入膜片气室６，对膜 片５产生向上的推力，当作用在膜片５上的推力略大于等于弹簧力 时，阀芯８便保持在某一平衡位置并保持一定的开度，减压阀也得 到了一个稳定的输出压力值。减压阀工作过程中，当输入压力增大 时，输出压力也随之增大，膜片５所受到向上的推力也相应增大， 使膜片５上移，阀芯８在出口气压和复位弹簧９的作用下也随之上 移，阀口10开度减小，减压作用增强，输出压力下降，输出压力又 基本上重新维持到原值。反之，若输入压力减小，则阀的调节过程 相反，平衡后仍能保持输出压力基本不变。
溢流阀不工作；而当系统压力逐渐升高并作用在阀芯上的气体压力略
大于等于弹簧的调定压力 p≥pt 时，阀芯被向上顶开，溢流阀阀芯
开启实现溢流，图b 所示，并保持溢流阀的进气压力稳定在调定压力 值上。
第5章 气压传动元件
a）
b）
c）
图5-8 直动式溢流阀工作原理图
a）溢流阀原理图p＜pt b）溢流阀原理图p≥pt c）图形符号
图5-6所示为普通油雾器的结构示意图。气动系统在正常工作时， 压缩空气经入口１进入油雾器，大部分经出口４输出，一小部分通 过小孔２进入截止阀10，在钢球5的上下表面形成压力差，和弹簧力 相平衡，钢球处于阀座的中间位置，压缩空气经阀10侧面的小孔进 入贮油杯５的上腔 A，使油面压力增高，润滑油经吸油管11向上顶 开单向阀６，继续向上再经可调节流阀７流入视油器８内，最后滴 入喷嘴小孔３中，被从入口到出口的主管道中通过的气流引射出来 成雾状，随压缩空气输出。
气动控制元件
第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。 按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。 按作用特点不同分:单向型控制阀和换向型控制阀。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。 工作原理、结构和图形符号： 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门 逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。 工作原理：图13-2。 应用案例：图13-3。
一、气动逻辑元件的分类
(1) 按工作压力来分 高压元件(工作压力为0.2～0.8MPa), 低压元件(工作压力为0.02～0.2MPa)及微压元件(工作 压力为0.02MPa以下)三种。 (2) 按逻辑功能分 可分为“是门”(S=A)元件、“或门” (S=A+B)元件、“与门”(S=A· B)元件、“非 S A 门”( )元件和双稳态元件等。
注意：滑阀式气动换向阀与液压滑阀原理基本相同，这 里只介绍截止式。
1. 截止式气控阀的工作原理 工作原理：图13-8。图13-8a为没有控制信号时的状态， 图13-8b为有控制信号K时的状态，该阀属常 闭型二位三通阀。
2. 截止式换向阀的特点 (1) 阀芯的行程短 故开启时间短，通流能力强，流量特 性好，结构紧凑，适用于大流量的场合。 图13-9所示为两种截止式换向阀芯的结构形式。 分析：图13-9a形式，按通流面积相等有
(3) 调压阀的流量特性 流量特性： 指输入压力p1一定时，输 出压力p2随输出流量q而变化 的特性。见图13-17。输出流 量变化越小越好，如图13-17 中可见，p1较小和流量稍大 时，流量特性较好。
第七章 气动控制元件
象发生。
当减压阀的管径很大或输出压力较高时， 相应的膜片结构也很大，若用调压弹簧直 接调压，则弹簧过硬，不仅调节费力，而 且当输出流量较大时，输出压力波动较大 。因此，管径在20mm以上且输出压力较 高时，一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时，可采用遥控的先导式减压阀。
（2）、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合，以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后，顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成，常用 于控制气缸的速度，也称 为速度控制阀。如图8-11 所示，当气流从（1）口 进入，单向阀被顶在阀座 上，空气只能从节流口流 向出口（2），流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从（2）口进入时，推 开单向阀，自由流到口（ 1），不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀，利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中， 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号，有两个输入信号口（1）和一个输出信号口 （2）。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。当两个输入口 压力不等时，梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
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，可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀，（ 1）口进气时，由于单向阀开启，压缩空气 可自由通过，（2）口有输出，排气口（3 ）被圆盘式阀芯关闭。若（2）口接为进气 口，圆盘式阀芯就关闭口（1），压缩空气 从大排气口（3）排出。为了降低噪声，这 种阀一般带消声器。
当减压阀的管径很大或输出压力较高时， 相应的膜片结构也很大，若用调压弹簧直 接调压，则弹簧过硬，不仅调节费力，而 且当输出流量较大时，输出压力波动较大 。因此，管径在20mm以上且输出压力较 高时，一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时，可采用遥控的先导式减压阀。
（2）、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合，以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后，顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成，常用 于控制气缸的速度，也称 为速度控制阀。如图8-11 所示，当气流从（1）口 进入，单向阀被顶在阀座 上，空气只能从节流口流 向出口（2），流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从（2）口进入时，推 开单向阀，自由流到口（ 1），不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀，利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中， 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号，有两个输入信号口（1）和一个输出信号口 （2）。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。当两个输入口 压力不等时，梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
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，可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀，（ 1）口进气时，由于单向阀开启，压缩空气 可自由通过，（2）口有输出，排气口（3 ）被圆盘式阀芯关闭。若（2）口接为进气 口，圆盘式阀芯就关闭口（1），压缩空气 从大排气口（3）排出。为了降低噪声，这 种阀一般带消声器。
第十四章 气动控制元件
柔性节流阀通过阀杆挤压橡胶管来改变 通流截面积产生节流作用
为防止爬行，提高运动平稳性，使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点： ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大， 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类：一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器，一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等；一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中，空气压缩机将空 气压缩、净化后，储存在压缩空气站的储气 罐中，经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高，同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力，并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大（联）件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件，在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2．四门元件 ．
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都 尽量将元件集中布置，以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间，不能 之间， 与接性点 之间 相距太远． 相距太远．一般说来，最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流 要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。 另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高，但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源，一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。
为防止爬行，提高运动平稳性，使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点： ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大， 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类：一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器，一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等；一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中，空气压缩机将空 气压缩、净化后，储存在压缩空气站的储气 罐中，经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高，同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力，并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大（联）件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件，在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2．四门元件 ．
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都 尽量将元件集中布置，以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间，不能 之间， 与接性点 之间 相距太远． 相距太远．一般说来，最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流 要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。 另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高，但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源，一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。
第十三章气动控制元件
13.1 方向控制阀
延时换向阀：若压缩空气是洁净的，且压力稳 定，则可获得精确的延时时间。通常，延时阀的 时间调节范围为 0～30秒，通过增大气室，可以 使延时时间加长。
13.1 方向控制阀
脉冲阀：压缩空气流经气阻、启容时，阀芯动 作产生延时，使压力输入长信号变为短暂的脉冲 信号输出。
当气压从P口输入时，A口有输出。同时经阻尼 孔向右端气容充气，达到调定压力时，阀芯向左 移动，A口无输出。
13.1 方向控制阀
快速排气阀：装在换向阀与气缸之间，用来提高 气缸运动速度，对于大缸径气缸及缸与阀之间管路 长的回路，尤为需要。
13.1 方向控制阀
换向型阀：换向阀按工作位置和通口数可以有多 种形式和用途；按控制方式可分为气压控制、电磁 控制、机械控制、手动控制和时间控制等。
13.1 方向控制阀
第十三章 气动控制元件
控制元件按功能和用途可分为： 方向阀：改变和控制压缩空气的流动方向。 压力阀：控制和调节压缩空气的压力。 流量阀：控制和调节压缩空气的流量。 逻辑元件：通过改变气流方向和通断实现各种
逻辑功能。 近年来，随着气动元件的小型化以及PLC控制
在气动系统中的大量应用，气动逻辑元件的应 用范围正在逐渐减小。
13.1 方向控制阀
通过改变压缩空气的流动方向和控制其通断，来 控制执行元件启动、停止及运动方向的气动元件。
单向型阀 换向型阀
单向阀、梭阀、双压阀、 快速排气阀、截止阀
阀芯结构
柱塞式、截止Байду номын сангаас、滑块式、 旋塞式、膜片式
操作方式
电磁式、气动式、 机动式、手动式
口和位数
二位二通、二位三通、 三位四通、三位五通
13.1 方向控制阀
气压传动与控制技术
气体的压力取决于 其温度和体积
在气压传动中，通 常采用压缩空气作 为工作介质，因为 压缩空气具有清洁、 无污染、易于获取
等优点
2 气压传动的优势
气压传动的优势
相比于传统的机械和电气传 动方式，气压传动具有以下
优势
成本低廉：气压传动的成本 较低，因为它的部件通常是 标准化的，且制造成本较低。 此外，压缩空气的来源也相
的动力传输和控制
汽车工业
在汽车工业中，气压传动可 以用于汽车发动机的进排气 控制、汽车底盘的悬挂系统
等部位的动力传输和控制
发展
医疗
在医疗领域，气压传动 可以用于手术器械、康 复设备、医疗床等医疗 器械的动力传输和控制
航空航天
在航空航天领域，气压 传动可以用于飞行器的 起落架、襟翼等部件的
动力传输和控制
对丰富，降低了运行成本
气压传动的优势
响应速度快：气压传动的响 应速度很快，因为气体的流 动速度比液体的流动速度快 得多。这使得气压传动系统
能够快速地启动和停止
适用于各种规模的应用：气 压传动系统适用于各种规模 的应用，从小型的手动工具
到大型的工业设备
结构简单：气压传动系统的 结构相对简单，不需要复杂 的机械或电气部件。这使得
在气压传动系统中，气体的压力通过气缸或气动马达传递，从而实 现机械能的转换
气压传动系统通常由气源、控制元件、执行元件和辅助元件等部分 组成
4
1 气压传动的原理
气压传动的原理
1
2
3
4
气压传动的基本原 理是利用气体的压
力进行能量传递
当气体被压缩时， 会产生压力，这种 压力可以通过气缸 或气动马达传递给 负载，从而实现运 动或动力的输出
气压传动
气压传动§1 气压传动系统的组成机械能气压能气压能机械能气压传动系统的组成§2 气源装置压缩空气的净化空气压缩机空气压缩机空气压缩机空压机的工作原理图空气压缩机*后冷却器→油水分离器气缸§3 气缸薄膜式气缸*双作用气缸气——液阻尼缸。
气液阻尼缸§4 气动辅件气动三大件雾器组合在一起使用，通称气动三大件。
分水滤气器减压阀调压阀的工作原理：p1p2*溢流式减压阀，*减压阀油雾器是一种特殊的注油装置。
其作用是使油雾器油雾器a油雾器消声器§5 气动控制阀简介气动控制阀、减压阀（调压阀）、安全阀（溢流阀）安全阀的工作原理A（2）开启状态顺序阀的工作原理单向顺序阀P O A单向顺序阀流量控制阀排气节流阀，是安装在执行元件的排气口处，调节12345678排入大气中气体流量的一种控制阀。
排气节流阀不仅能调整执行元件的运动速度，由于它带有消声器，因此也起减小排气噪声的作用。
方向控制阀KO POPAO PAK双气控换向阀ABA BPA B K 1K A B P ABPO 1O 2ABPO 2O 1先导式电磁换向阀ABPO 1O 2O 3PABPO O其它换向阀单向型控制阀）梭阀（又称或门）C C A快速排气阀思考题。
液压与气压传动--第13章 气动控制元件
图13-19所示为柔性节流 阀的原理图，其节流作用主要 是依靠上下阀杆夹紧柔韧的橡 胶管而产生的。当然，也可以 利用气体压力来代替阀杆压缩 橡胶管。柔性节流阀结构简单， 压力降小，动作可靠性高，对 污染不敏感，通常工作压力范 围为0.3~0.63MPa。
图13-19 柔性节流阀
1—上阀杆 2—橡胶管 3—下阀杆
三、单向节流阀
单向节流阀常用于气缸的调速和延时回路。
图12-29 单向节流阀的工作原理
13.4气动逻辑元件
原理：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。 一、气动逻辑元件的分类：
按工作压力分 按逻辑功能分
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）
由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点与接受点之间， 不能相距太远。一般来说，最好不要超过几十米。
当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流量，否则可能无 力推动下一级元件。
阀 4—换向阀 5—钻孔缸
4、快速排气阀
快速排气阀主要用于气缸 排气，以加快气缸动作速度。 通常，气缸的排气是从气缸 的腔室经管路及换向阀而排 出的，若气缸到换向阀的距 离较长，排气时间亦较长， 气缸的动作缓慢。采用快速 排气阀后，则气缸内的气体 就直接从快速排气阀排向大 气。快速排气阀的应用回路 如图13-7所示。
图13-7 快速排气阀应用回路
图13-6所示为快速排 气阀。当P腔进气后，活 塞上移，阀口2开启，阀 口1关闭，P口和A口接 通，A有输出。当P腔排 气时，活塞在两侧压差 作用下迅速向下运动， 将阀口2关闭，阀口1开 启，A口和排气口接通， 管路中的气体经A通过 排气口快速排出。
气压传动 控制
应收票据在到期之前，企业如果急需资金 还可以支付一定的贴现利息为代价而将票 据背书后向银行或其他金融机构贴现。
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任务一 应收票据的核算
二、应收票据的核算 （一）不带息应收票据核算 不带息票据的到期价值等于应收票据的面
值。企业应当设立“应收票据”科目核算 应收票据的票面金额，收到应收票据时， 借记“应收票据”科目，贷记“应收账 款”、“主营业务收入”等科目。应收票 据到期收回的票面金额，借记“银行存款” 科目，贷记“应收票据”科目。
双压阀在气动回路中适用于互锁回路，起逻辑“与作用”。 (3)快速排气阀又称快排阀，它的作用是使气动元件或装置
快速排气以提高气缸的运动速度。如图5-11所示为快速排气 阀的结构图及图形符号。当压缩空气从P口进入时，膜片1被 压下而封住排气口，气流经膜片四周小孔及A口流出。当气 流反向流动时，A口处气压将膜片顶起并封住P口，A口气体 经0口迅速排出。
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第三节气动控制元件
(1)气压控制换向阀气压控制换向阀是利用气体压力为动力使 主阀芯运动来改变气体流向的。按控制方式的不同可分为加 压控制、卸压控制和差压控制三种;按主阀结构的不同又可分 为截止式和滑阀式两种，滑阀式气控换向阀的结构和原理与 液压方向换向阀基本相同，只是工作介质不一样。在此主要 介绍截止式换向阀。
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项目四 企业往来业务的核算
任务一 应收票据的核算 任务二 应收账款的核算 任务三 预付及其他应收款的核算 任务四 应付账款与应付票据 任务五 应付职工薪酬的核算 任务六 应交税费的核算
任务一 应收票据的核算
一、应收票据的分类 应收票据是指企业在采用商业汇票结算方
在原动机的驱动下，空气压缩机1输出一定压力和流量的空 气，经冷却器2对输出其高温气体进行冷却，再通过油水分离 器3凝出油滴、水滴等杂质后进入储气罐4储存，用于一般要 求的气动系统。对于要求较高的气动系统如气动仪表等，则 还需要进一步干燥(干燥器5)和过滤(过滤器6)后，才能进入该 系统，即由储气罐7输出。
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任务一 应收票据的核算
二、应收票据的核算 （一）不带息应收票据核算 不带息票据的到期价值等于应收票据的面
值。企业应当设立“应收票据”科目核算 应收票据的票面金额，收到应收票据时， 借记“应收票据”科目，贷记“应收账 款”、“主营业务收入”等科目。应收票 据到期收回的票面金额，借记“银行存款” 科目，贷记“应收票据”科目。
双压阀在气动回路中适用于互锁回路，起逻辑“与作用”。 (3)快速排气阀又称快排阀，它的作用是使气动元件或装置
快速排气以提高气缸的运动速度。如图5-11所示为快速排气 阀的结构图及图形符号。当压缩空气从P口进入时，膜片1被 压下而封住排气口，气流经膜片四周小孔及A口流出。当气 流反向流动时，A口处气压将膜片顶起并封住P口，A口气体 经0口迅速排出。
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第三节气动控制元件
(1)气压控制换向阀气压控制换向阀是利用气体压力为动力使 主阀芯运动来改变气体流向的。按控制方式的不同可分为加 压控制、卸压控制和差压控制三种;按主阀结构的不同又可分 为截止式和滑阀式两种，滑阀式气控换向阀的结构和原理与 液压方向换向阀基本相同，只是工作介质不一样。在此主要 介绍截止式换向阀。
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项目四 企业往来业务的核算
任务一 应收票据的核算 任务二 应收账款的核算 任务三 预付及其他应收款的核算 任务四 应付账款与应付票据 任务五 应付职工薪酬的核算 任务六 应交税费的核算
任务一 应收票据的核算
一、应收票据的分类 应收票据是指企业在采用商业汇票结算方
在原动机的驱动下，空气压缩机1输出一定压力和流量的空 气，经冷却器2对输出其高温气体进行冷却，再通过油水分离 器3凝出油滴、水滴等杂质后进入储气罐4储存，用于一般要 求的气动系统。对于要求较高的气动系统如气动仪表等，则 还需要进一步干燥(干燥器5)和过滤(过滤器6)后，才能进入该 系统，即由储气罐7输出。
《液压与气动技术》电子教案 第21单元课：气动控制元件、气动执行元件
第21单元课：气动控制元件、气动执行元件引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾（1）气压传动系统的应用。
（2）气压传动系统的组成及其工作原理。
（3）气压传动系统的特点。
（4）气源装置的工作原理和结构特点。
2.成果展示由16-20号学生展示第20单元课的理实作业，老师点评，纠正错误点。
二、项目情境小王买了一台二手气动剪切机，他用了不长时间气动剪床机就出现了故障，他决定自己拆开看一看。
但是小王对气压传动系统不是太了解，拆开后他不认识各个元件属于什么装置和各元件有什么作用。
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3.教学目标（1）掌握气动控制元件的作用和分类。
（2）掌握常用的气动控制阀的工作原理及结构特点。
（3）掌握气缸和气动马达的工作原理。
（4）了解气缸和气动马达的安装和使用。
4.重点和难点（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。
教学设计任务1：气动控制元件一、相关知识气动控制元件的作用是调节压缩空气的压力、流量、方向和发送信号，以保证气动执行元件按规定的程序正常动作。
气动控制元件按功能可分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀以及能实现一定逻辑功能的逻辑元件。
1.压力控制阀压力控制阀的作用是控制压缩空气的压力和依靠空气压力来控制执行元件的动作顺序。
压力控制阀是利用压缩空气作用在阀芯上的力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的，主要有减压阀、溢流阀和顺序阀。
（1）减压阀减压阀的作用是将出口压力调节为比进口压力低的调定值，并能使输出压力保持稳定（又称为调压阀）。
减压阀分为直动式和先导式两种。
图（）所示为常用的型直动式减压阀的外形。
其结构原理如图（）所示，当顺时针方向调整手轮1时，调压弹簧2和3推动膜片5和进气阀芯9向下移动，使阀口开启，气流通过阀口后压力降低。
与此同时，有一部分气流由阻尼管孔7进入膜片室，在膜片下面产生一个向上的推力与弹簧力平衡，减压阀便有了稳定的输出压力。
气压传动课件-PPT
气动元件得通流能力
➢ 定义:气动元件得通流能力,就是指单位时间内通 过阀、管路等得气体质量。
➢ 有效截面积 ➢ 由于实际流体存在粘性,流速得收缩比节流孔 实际面积小,此最小截面积称为有效截面积,它 代表了节流孔得通流能力。
充气、放气温度与时间得计算
➢ 定积容器充气问题 ➢ 充气时引起得温度变化
➢ 向容器充气得过程视为绝热过程,容器内压力由p1 升高到p2,,容器内温度也由室温T1升高到T2,充气后
➢空气压缩机将机械能转化为气体得压力能,供气
动机械使用。
➢空气压缩机得分类:容积型与速度型。 ➢空气压缩机得选用原则:依据就是气动系统所需
要得工作压力与流量两个参数。
压缩空气得净化装置与设备
➢气动系统对压缩空气质量得要求:压缩空气要具有
一定压力与足够得流量,具有一定得净化程度。不 同得气动元件对杂质颗粒得大小有具体得要求。
➢ 气体状态变化过程
➢ 等温过程 p1V1= p2V2= 常量
➢ 绝热过程 一定质量得气体与外界没有热量交换时得状 态变化过程叫做绝热过程。
➢ p1V1k = p2V2k =常量
➢ 气动系统中快速充、排气过程可视为绝热过程。
气体得流动规律
气体流动基本方程
连续性方程 伯努利方程
ρ1v1A1 =ρ2v2A2 (注意ρ1≠ρ2)
➢ 压缩空气得析水量
➢ 压缩空气一旦冷却下来,相对湿度将大大增加,到温度降 到露点以后,水蒸气就要凝析出来。
理想气体得状态方程
➢ 理想气体得状态方程 ➢ 不计粘性得气体称为理想气体。空气可视为理想气体。 ➢ 一定质量得理想气体在状态变化得瞬间,有如下气体状态 方程成立
pV / T = 常量 或 p=ρRT
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第五章 气动控制元件
5.1.1.1 直动型非溢流式减压阀
动画
第五章 气动控制元件
5.1.1.2 直动型溢流式减压阀
第五章 气动控制元件
直动型溢流式减压阀工作三个阶段
第五章 气动控制元件
直动型溢流式减压阀溢流状态
第五章 气动控制元件
直动（溢流式）减压阀工作原理：
1、进气阀口的节流作用减压； 2、膜片上力平衡作用（和溢流孔溢流作用）稳定输 出压力； 3、调节手柄可使输出压力在规定的范围内任意改变。 *采用平衡式结构主阀芯，即主阀芯上部与下部沟通，都受 输出压力p2作用，且上部与下部的有效面积相等，这样输 入压力波动将不影响输出压力。 *减小弹簧刚度，加大膜片的有效面积和外部先导，能改 善流量特性。
第五章 气动控制元件
5.4.3 电气比例流量阀
*阀线圈电流和阀口开 度(有效面积)成比 例，从而实现输出流 量与输入控制信号成 比例关系。
第五章 气动控制元件
5.4.4 电气比例流量阀应用
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
5.5 逻辑控制元件
第五章 气动控制元件
气压传动及控制
第五章 气动控制元件
主 要 内 容
5.1 压力控制阀
减压阀、安全阀、顺序阀、增压阀
5.2 流量控制阀
节流阀、单向节流阀、排气节流阀、快速排气阀
5.3 方向控制阀
换向阀、单向阀、梭阀
5.4 比例控制阀
5.5 逻辑控制元件 5.6 方向阀的选择
第五章 气动控制元件
气动系统中，控制元件用来调节压缩空气压力、流量和 方向等，保证执行机构按程序正常进行工作。按功能可分为： 压力控制阀 流量控制阀 气动控制元件 方向控制阀 比例控制阀 逻辑控制元件
第五章 气动控制元件
5.2 流量控制阀
气动系统中气缸运动速度、信号延迟时间、气缓冲 能力等的控制，都是依靠控制流量来实现的。 流量控制阀是通过改变阀的流通面积来实现流量控 制的元件。 细长管 不可调流量控制 流量控制 流量控制阀 可调流量控制 喷嘴挡板 孔板等 节流阀 单向节流阀(或速度控制阀) 排气节流阀 快速排气阀
第五章 气动控制元件
四、选择阀的有效截面积大小 根据气缸选择对应阀的流量大小，公式如下 ：
第五章 气动控制元件
5.2.1 节流阀
节流特性曲线： 描述是0.5MPa入 口压力下，阀杆 旋转圈数与流量 之间的关系。在 线性段，速度改 变比较均匀；在 水平段区域，属 于调节死区；在 曲线很陡区域， 微调性能不好。 调节螺杆用细牙 螺纹。
流量调节特性曲线
第五章 气动控制元件
5.2.2 单向节流阀
第五章 气动控制元件
单向节流阀：由单向阀和节流阀组合而成的流量控制阀，常 用于气缸的速度控制，又称速度控制阀。按安装位置分为进 气节流和排气节流。
进气节流
排气节流
第五章 气动控制元件
5.2.3 排气节流阀
第五章 气动控制元件
5.2.4 快速排气阀
快速排气阀：当入 口压力下降到一定 值时，出口有压气 体自动从排气口迅 速排出。 快排阀用于使 气动元件和装置迅 速排气的场合。当 缸、阀之间管路较 长时(阻尼大)，这种 效果明显。反之就 不必用快排阀。 使用快排阀时 应保证气缸有良好 缓冲机能。
第五章 气动控制元件
5.4.1 电气比例压力阀
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
5.4.2 电气比例压力阀应用
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
气动系统要想 具有多个输出 力和多个运动 速度，就需要 多个减压阀、 节流阀及换向 阀，这样使得 系统的元件增 多，复杂性增 加，调试麻烦。 而采用电气比 例控制可方便 实现上述要求。
第五章 气动控制元件
5.3 方向控制阀
方向控制阀：用来控制管道内压缩空气的流动方 向和气流通断气动控制元件，它是气动系统中应用最 广泛的一类阀。 单向阀 梭阀 方向控制阀 双压阀 延时阀 换向阀
第五章 气动控制元件
5.3.1 单向阀
反向截止
正向导通
第五章 气动控制元件
5.3.2 梭阀
第五章 气动控制元件
梭阀特点：
1、梭阀P1和P2都可与A相通，但P1和P2不相通。无论P1或 P2有信号，A口都有输出；当P1和P2都有信号输入时，A口 将和较大的压力信号接通，若两边压力相等，A口一般将和先 加入信号输入口接通，或决定于阀芯的原始状态； 2、梭阀无复位弹簧，靠气压密封。所以，密封表面的质量要 求较高。推动阀芯运动并保证密封的气压要尽量低，防止阀芯 停止在中间位置浪费气体或发生误动作。一般梭阀最低工作压 力要求在0.05MPa左右； 3、梭阀主要用于选择信号。如应用于手动和自动操作选择回 路，也可用于高低压转换回路。
减压阀进口压力变化对调定值影响
减压阀流量压力变化对调定值影响
第五章 气动控制元件
5.1.1.6 减压阀应用
第五章 气动控制元件
*真空减压阀可进行真空管路的压力控制 ：-100 ~ -1.3 kPa
第五章 气动控制元件
检查装置
真空测试
第五章 气动控制元件
5.1.2 安全阀
安全阀：限制 回路中的最高 压力，当压力 达到设定值 时，自动排气。 安全阀主要用 于贮气罐和重 要的回路中起 安全保护作用。
第五章 气动控制元件
二、选择控制方式 电磁控制：适合电、气联合控制和远距离控制以及复 杂系统的控制。 气压控制：适合易燃、易爆、粉尘多和潮湿等恶劣 环境，也适合流体流量和压力的放大。 机械控制：主要用作行程信号阀，可选用不同的操 作机构。 人力控制：可按人的意志改变控制对象状态。 三、选择阀的机能 几位几通，零位状态。
第五章 气动控制元件
密封形式
间隙密封：又称硬质密封或金属 密封。靠阀芯与阀套内孔配合间 隙(2～5μm)来维持密封。制造 精度高，对介质中硬质微粒很敏 感，过滤精度不低于5μm。换 向灵敏，切换频率高。换向冲击 力较大，故要增加缓冲。使用温 度较宽。 弹性密封：又称软质密封或非金 属密封。工作腔之间加橡胶等材 料制成密封圈来保证密封。弹性 密封与间隙密封相比，制造精度 可较低，泄漏少。过滤精度一般 40～60μm。密封件受温度影 响，使用温度为5-60℃。
滑阀(柱)式：结构对称性，轴向力平 衡，换向力小，动作灵敏。通用性强。 同一基型，易改变成多种控制方式或 不同通路。换向行程较长，大流量最 好不采用该结构。对介质比较敏感， 过滤、润滑、维护要求较高。滑动部 分需精密加工，故制造成本高。 截止式：用大于导管直径的圆盘或 其它形状的密封件作轴向移动来切 换气路，通流量大。一般采用软质 材料密封，磨损少、泄漏小、能吸 收关闭冲击力。对介质要求较低。 阀芯易受轴向力。通道多时，结构 复杂，故主要用于二通和三通阀。
第五章 气动控制元件
二 位 五 通 双 电 磁 换 向 阀
*二位五通双 电磁换向阀具 有记忆功能
第五章 气动控制元件
二 位 五 通 内 控 先 导 电 磁 阀
动画
第五章 气动控制元件
二 位 五 通 外 控 先 导 电 磁 阀
第五章 气动控制元件
5.3.5.2 气控换向阀 二 位 三 通 气 控 换 阀
第五章 气动控制元件
5.1.1.3 内部先导型溢流式减压阀
工作原理：是用小型直动式 减压阀来控制主阀输出压力。 它的先导控制部分是由喷嘴、 挡板、固定节流孔、气室组 成的喷嘴挡板环节。喷嘴挡 板机构的高灵敏度很高,喷嘴 与挡板之间的距离发生微小 变化（<1毫米），导致气室 中压力明显变化，从而引起 膜片较大位移，控制阀芯的 上下移动，改变阀口开度， 提高了对阀芯控制灵敏度， 故有较高调压精度。 动画
动画
工作原理：当 气流沿着一个 方向，由P→A 流动时，经过 节流阀节流； 反方向流动 时，由A→P单 向阀打开，不 节流。
第五章 气动控制元件
调速阀：大流 量直通型速度 控制阀(单向 节流阀)，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，可实现大 流量调节。
互锁操作安全回路
第五章 气动控制元件
5.3.4 延时阀
动画
第五章 气动控制元件
5.3.5 换向阀
换向换：控制气路切换，实现执行机构往复运动， 属最主要气动控制元件之一，品种繁多，结构各异。
电磁控制 人力控制 换向阀 机械控制 气压控制 直动、先导式 单动、双动式
第五章 气动控制元件
阀芯结构形式
二“位”五“通”
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
5.3.5.1 电磁换向阀 二 位 三 通 单 电 磁 换 向 阀
第五章 气动控制元件
二 位 五 通 单 电 磁 换 向 阀
动画
第五章 气动控制元件
三 位 五 通 双 电 磁 换 向 阀
动画
第五章 气动控制元件
三 位 五 通 双 电 磁 换 向 阀
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
第五章 气动控制元件
5.6 方向阀的选择
一、根据使用目的和使用条件，选择结构形式 阀芯的结构形式：滑阀式、锥阀式、平板式； 动作方式： 直动式：通径小，换向频度高; 先导式：通径大，换向频率低。有内部（0.1MPa以 上）和外部先导（可用于真空）两种； 密封形式： 弹性密封：换向力较大，密封好，空气质量要求低; 间隙密封：换向力较小，有微漏，空气质量要求高。
第五章 气动控制元件
换向阀的“位”和“通”
1、阀的切换位置称为“位”，有几个切换位置的阀就称为“几 位”阀。经常使用的有“二位”阀和“三位”阀。
二“位”
2、阀的接口（包括排气口）称为“通”，有几个接口就称为 “几通”。常见阀有两通、三通、四通、五通。