液压与气动技术第六章

1、第六章第六章气压传动控制元件与单缸控制回路气压传动控制元件与单缸控制回路 第五章复习气压传动和液压传动的异同：气压传动与液压传动都是依靠流体介质来传递运动和动力；液压传动系统依靠的是液体，而气压传动系统依靠的是气体。气压传动技术是以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的控制技术，简称气压传动技术。一个完整的气压传动系统包括：动力元件、执行元件、控制元件、压缩空气以及其他辅助元件。复习动力元件提供系统动力的元器件。如气泵，气站等；执行元件推动外负荷做功的元器件，利用压缩空气实现不同的动作（直线运动、摆动、旋转运动等）。如气缸，气压传动马达等；控制元件控制气缸伸出和缩回的元器件，如换向阀、顺

2、序阀等；辅助元件连接元件之间所需的一些元器件。包括气管，过滤器等。复习气压传动原理：在气压传动控制系统中，气源装置提供能量输送给各个元器件；通过按钮等元件触发信号，再通过信号处理及控制元件采集处理各种信号，最终发送给末级主控元件；末级主控元件根据主控信号，控制压缩空气的流动方向及执行元件的运动方向。优点： 空气作为介质，资源丰富，无污染； 可获得较快的各种速度； 结构简单、轻便，便于安装和维护； 在管道中的压力损失较小。复习 气压传动与液压传动的性能比较：缺点： 空气可压缩，不能保证定位准确； 输出压力较小，应用场合有限； 不适合于信号传递速度要求很高的复杂线路中； 排气噪声较大。 6-1 6

3、-1 方向控制阀与单缸直接控制回路学习目标 1.掌握方向控制阀的图形符号、工作原理、控制方式和接口表示方式。 2.掌握启动换向阀的工作原理及特性。 3.掌握气动门的气压传动控制回路。 4.了解气压传动回路的控制方式及应用。一、方向控制阀 在气压传动系统里，方向控制阀是用来控制压缩空气所流过的路径，控制气流的通、断或流动方向的气压传动元件。它包括换向阀、单向阀、梭阀、双压阀、快速排气阀、截止阀等。方向控制阀的控制方式有不同的方式。如图所示： 方向控制阀a）手动控制 b）机械控制 c）电动控制 d）启动控制1.方向控制阀的结构和工作原理方向控制阀的结构和工作原理3/2阀的结构示意图3/2阀的图形符

4、号 与液压传动中的方向控制阀相似，气压传动中的方向控制阀通常也为滑阀结构，主要由阀体和阀芯组成。 左图中a为常闭型，b为常开型。换向阀在初始位置，压缩空气气流路径处于切断而不能流通的状态，这样的阀被称为常闭型；反之，被称为常开型。方向控制阀可以写成分数的形式，其中分母表示阀位置数，分子表示每个位置上的接口数，方框内的直线表示压缩空气的流动路径，箭头表示流动方向，3/2阀读作二分三阀。在换向阀的图形符号中，绘有短线的方块代表阀的初始位置，也就是阀芯的初始位置或者系统中阀的初始位置。 初始状态工作状态 方向控制阀有进气口、工作口和排气口。初始位置时，阀芯隔断进气口与工作口之间的通道，两口不相通。此

5、时，工作口与排气口相通，压缩空气可以通过排气口排入大气中。当按下阀芯，这时进气口与工作口相通，压缩空气通过进气口进入从工作口输出，而排气口关闭。 2.方向控制阀的控制方式和接口表示方方向控制阀的控制方式和接口表示方法法 方向控制阀的控制方式当使用方向控制阀时，阀芯动作的控制方式和复位方式，是选择阀的重要依据之一。 方向控制阀接口的表示方法气动方向控制阀接口有着特定的表示方法，每个接口都用数字或字母标出 方向控制阀在用字母符号表示时，一般把Z表示左边控制口，而Y表示右边控制口。实际使用中，常以数字符号表示的方式居多。二、气动换向阀的工作原理及特性二、气动换向阀的工作原理及特性气动控制换向阀是以压

6、缩空气为动力推动阀芯，使气路换向或通断的阀类，有双气控和单气控两种。 无气控信号 有气控信号单气控3/2换向阀处于常态（即气控信号口12没有压缩空气进入）时，在弹簧的作用下阀芯处于右端位置，使阀口2与3相通，阀口3排气，而阀口1封闭。当有气控信号（即气控信号口12有压缩空气进入）时，在压缩空气的作用下，阀芯克服弹簧力左移，阀口2与3断开，阀口1与阀口2接通，阀口2有压缩气体输出。单气控3/2换向阀的实物及工作原理1.气动换向阀的工作原理气动换向阀的工作原理 双气控阀阀芯的移动都是由压缩空气驱动的；而单气控阀阀芯一个方向的移动由压缩空气驱动，而另一个方向通常由弹簧的弹力驱动。 单气控制阀利用弹簧

7、复位。 气压控制换向阀由于结构简单、紧凑、密封可靠，多用于组成全气阀控制的气压传动系统或易燃、易爆以及高净化等场合。2.双气控阀的记忆特性双气控阀的记忆特性压缩空气输入压缩空气输入1212口口 记忆位置记忆位置 压缩空气输入压缩空气输入1414口口当控制阀口12有压缩空气输入，阀口1与阀口2、阀口4和阀口5分别连通，使得阀口2、阀口5有压缩空气输出。当控制阀口12的压缩空气断开时，双气控阀仍保持原有的连通状态，即阀口2、阀口5仍然有压缩空气输出。这就是当前的位置被“记忆记忆”了下来。直到控制阀口14有压缩空气输入，阀芯的位置才发生变化。这种虽然原控制信号断开，但是阀芯保持原有连通状态不变的特性

8、被称为方向控制阀的“记忆特性记忆特性” 。三、气动门的气压传动控制回路分析三、气动门的气压传动控制回路分析 气动门的气压传动控制回路 A双作用气缸 1.0方向控制阀 1.2开门按钮 1.1关门按钮 气动门的气压传动控制回路中只有一个气缸，是单缸控制回路，其核心控制元件是方向控制阀。气动门的气压传动控制回路工作原理开门开门：按下开门按钮1.2（3/2阀），双气控阀1.0（5/2阀）左侧气控口得到信号 双气控5/2阀左位接通，压缩空气 双气控5/2阀左位进入气缸左腔 活塞杆将伸出 门打开。松开启动按钮时，由于双气控阀的记忆特性，阀的工作位置保持不变，门将继续保持打开。关门关门：当按下关门1.1（3

9、/2阀）按钮时，双气控5/2阀右侧气控口得到信号 双气控5/2阀右位接通 压缩空气经双气控5/2阀右位进入气缸右腔 气缸活塞杆回缩 门关闭。松开1.1按钮时，由于双气控阀的记忆特性，阀的工作位置保持不变，门将继续保持关闭。 气动门气压传动回路中，控制方向控制阀换位的信号，是通过控制阀1.1和阀1.2的通断，间接控制1.0的左端和右端分别得到或失去信号，使方向控制阀作出相应的换向动作，在气压传动系统里，这种控制方法称气缸间接控制法。气缸间接控制法可以用一个较小的操作力可以得到较大的开启力，一般用于高速或大口径的控制气缸，也便宜实现远程控制。6-26-2行程开关、逻辑控制阀与单缸自动往复控制回路行

10、程开关、逻辑控制阀与单缸自动往复控制回路学习目标 1.掌握行程开关、梭阀的图形符号、工作原理。 2.掌握自锁控制回路。 3.掌握切割机单缸自动往复控制回路的工作特点、组成。一一 、行程开关、行程开关 行程开关，又称位置开关或限位开关，是一种将机械信号转换为气控信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制器。 行程开关与按钮的不同之处：按钮通常靠手动操作，而行程开关是利用生产机械运动部件上的挡铁与位置开关碰撞，来接通或断开气路。 a b c 行程阀a常开型行程阀的实物和图形符号 b单向行程阀的实物和图形符号 c行程开关触头状态的图形符号行程阀可以分为单向式和双向式。a) b) 单向式行程阀工作原理 a )改变状态 b)不改变状态。a) b) 在工作中，外力对单项式行程阀施压时，只有一个方向能改变其工作状态，如上图所示。当活塞杆前进时，活塞杆挡铁