6-1 方向控制阀与单缸直接控制回路

1.能说明方向控制阀的工作原理、控制方式和接口表示方法，识读并绘制其图形符号。2.能阐述气动换向阀的工作原理及特性。3.能阐述单缸控制回路的工作特点及组成。4.能分析气压传动回路的控制方式及应用。导入看一看，想一想：气动门的自动开启和关闭是气缸通过变化运动方向实现的，工作关键在于利用控制回路中气流运动方向的元件控制气压缸的运动方向。

气压传动回路中是如何控制气流运动方向的呢？气动门的动作要求为：开启-关闭一、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，方向控制阀的控制方式有不同的方式。方向控制阀a)手动控制b)机械控制c)电动控制d)气压传动控制1．方向控制阀的结构和工作原理

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。3/2阀的结构示意图3/2阀的图形符号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法（1）方向控制阀的控制方式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。（2）方向控制阀接口的表示方法气压传动方向控制阀用数字或字母标出各个接口，并代表着不同的含义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、气压换向阀的工作原理及特性气动控制换向阀是以压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。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3/2换向阀实物及工作原理单气控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。无气控信号有气控信号2．双气控阀的记忆特性双气控阀a)实物b)图形符号c)工作原理c)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”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被称为方向控制阀的“记忆特性”。压缩空气输入12口记忆位置压缩空气输入14口a)三、气动门的气压传动控制回路分析气动门气压传动控制回路图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：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：当按下关门1.1（3/2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，也便于实现远程控制。气压传动回路的控制方式及应用间接控制方式直接控制方式由一个换向阀直接控制气缸的动作。这种控制方式称为直接控制