氣壓與液壓傳動(dòng)技術(shù)南通職業(yè)大學(xué)2024年8月項(xiàng)目六

氣動(dòng)基本回路

學(xué)習(xí)目標(biāo)：2.

掌握各種換向回路的功能，學(xué)會(huì)合理選擇換向回路；3.熟悉常用壓力控制回路的組成、工作原理及特點(diǎn)；1.

熟悉常用方向控制回路的組成、工作原理及特點(diǎn)；4.熟悉常用速度控制回路的組成、工作原理及特點(diǎn)；6.初步學(xué)會(huì)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要選用氣動(dòng)基本回路。5.學(xué)會(huì)一般氣動(dòng)回路的分析方法；項(xiàng)目六

氣動(dòng)基本回路

氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)不論如何復(fù)雜，總是由一些氣動(dòng)基本回路組成。

氣動(dòng)基本回路是指由若干個(gè)氣動(dòng)元件組成的且能夠完成某種特定功能的回路。方向控制回路：用來控制氣動(dòng)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向。壓力控制回路：用來控制氣動(dòng)系統(tǒng)或某一支路壓力。速度控制回路：用來控制氣動(dòng)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。項(xiàng)目六

氣動(dòng)基本回路

控制氣流流動(dòng)方向和氣路通斷的元件稱為方向控制閥，利用方向控制閥使執(zhí)行元件改變運(yùn)動(dòng)方向的控制回路就是換向回路。任務(wù)一方向控制回路一、單作用氣缸換向回路電磁鐵斷電，氣缸活塞在彈簧作用縮回。電磁鐵均斷電時(shí)能自動(dòng)對(duì)中，使氣缸活塞可停在任意位置，但是定位精度不高。任務(wù)一方向控制回路任務(wù)一方向控制回路二、雙作用氣缸換向回路兩端電磁鐵或按鈕不能同時(shí)操作，否則會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，相當(dāng)于具有雙穩(wěn)的邏輯功能。f中間任意位置可停，但定位精度不高。任務(wù)導(dǎo)入你能舉例說明生活中利用壓力控制的實(shí)例嗎？任務(wù)二壓力控制回路當(dāng)水煮沸后，產(chǎn)生蒸汽壓力達(dá)到一定值時(shí)，將通知電路斷開，停止加熱電水壺自動(dòng)斷電控制任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)二壓力控制回路任務(wù)二壓力控制回路

壓力控制回路的功能是使氣動(dòng)系統(tǒng)的壓力保持在某一規(guī)定的范圍內(nèi)，或者使回路得到高低不同的壓力。一、一次壓力控制回路1—電接點(diǎn)壓力表；2—溢流閥。圖6-3一次壓力控制回路

一次性壓力控制用于控制儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力不超出規(guī)定的范圍?？刹捎猛饪厥揭缌鏖y或電接點(diǎn)壓力表進(jìn)行控制。任務(wù)二壓力控制回路1—電接點(diǎn)壓力表；2—溢流閥。圖6-3一次壓力控制回路

溢流閥控制：儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓力超過調(diào)定值，溢流閥開啟，壓縮空氣直接排入大氣。電接點(diǎn)壓力表：電接點(diǎn)壓力表可直接控制空氣壓縮機(jī)的停止和運(yùn)轉(zhuǎn)，保證儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力保持在規(guī)定范圍內(nèi)。該控制方式工作可靠，但壓縮空氣直接排入大氣，浪費(fèi)大。該控制方式對(duì)電動(dòng)機(jī)要求較高，控制要求也較高，常用于小型空氣壓縮機(jī)。任務(wù)二壓力控制回路二、二次壓力控制回路圖6-4二次壓力控制回路為了保證氣動(dòng)系統(tǒng)使用的氣體壓力為穩(wěn)定值，多用由空氣過濾器、減壓閥、油霧器（氣動(dòng)三聯(lián)件）組成的二次壓力控制回路，其輸出壓力的大小由減壓閥來調(diào)整?？墒謩?dòng)排水的空氣過濾器油霧器減壓閥（內(nèi)部流向可逆）任務(wù)二壓力控制回路三、高低壓轉(zhuǎn)換回路實(shí)際應(yīng)用中，某些氣動(dòng)系統(tǒng)需要有高、低壓的選擇功能。回路用兩個(gè)不同調(diào)定壓力的減壓閥，可同時(shí)輸出兩種不同壓力的氣體。任務(wù)二壓力控制回路用兩個(gè)減壓閥和一個(gè)換向閥構(gòu)成的高低壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換回路任務(wù)二壓力控制回路氣動(dòng)壓力控制回路如何控制氣缸運(yùn)動(dòng)速度？◆要降低氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度，一般可以通過選擇小通徑的控制閥或安裝節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)?！粢岣邭飧谆钊倪\(yùn)動(dòng)速度，可通過增加管道流通的流通截面，或使用通徑大的控制閥，或采用快速排氣閥等。通常情況下，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中氣缸的速度控制是指氣缸活塞從開始運(yùn)動(dòng)到其行程終點(diǎn)的平均速度的控制。在大多數(shù)氣動(dòng)回路中，氣動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作的速度都應(yīng)該是可調(diào)的。任務(wù)三速度控制回路影響氣缸活塞運(yùn)動(dòng)速度的因素主要有：工作壓力、缸徑，以及控制閥與氣缸之間氣管的截面積。任務(wù)三速度控制回路一、單作用氣缸速度控制回路在如圖6-6（a）所示的回路中，氣缸活塞升、降均通過節(jié)流閥調(diào)速。兩個(gè)相反方向安裝的單向節(jié)流閥可分別控制活塞的升、降速度。任務(wù)三速度控制回路在如圖6-6（b）所示的回路中，氣缸活塞上升時(shí)可調(diào)速，下降時(shí)則通過快速排氣閥排氣，使氣缸活塞快速下降。任務(wù)三速度控制回路二、雙作用氣缸速度控制回路1.單向調(diào)速回路進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路排氣節(jié)流調(diào)速回路任務(wù)三速度控制回路圖（a）所示為進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路。當(dāng)氣控?fù)Q向閥處于圖示位置時(shí)，來自氣源的氣體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入氣缸A腔，B腔的氣體經(jīng)氣控?fù)Q向閥排出。進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路任務(wù)三速度控制回路

當(dāng)節(jié)流閥閥口開度較小時(shí)，由于進(jìn)入A腔的氣體流量較小，A腔壓力上升緩慢，當(dāng)A腔壓力能克服負(fù)載時(shí)，活塞向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A腔容積增大，使壓縮空氣膨脹，A腔壓力下降，當(dāng)作用在活塞上的力小于負(fù)載時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)。待A腔壓力再次上升時(shí)，活塞再次向右運(yùn)動(dòng)。

這種由于負(fù)載及供氣的原因使活塞忽走忽停的現(xiàn)象，叫做氣缸“爬行”任務(wù)三速度控制回路

進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路缺點(diǎn)：（1）當(dāng)負(fù)載方向與活塞運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)易產(chǎn)生不平穩(wěn)現(xiàn)象，即“爬行”現(xiàn)象。（2）當(dāng)負(fù)載方向與活塞運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，由于排氣經(jīng)氣控?fù)Q向閥快排，幾乎沒有阻尼，負(fù)載易產(chǎn)生“跑空”現(xiàn)象，使氣缸失去控制。進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速回路多用于氣缸垂直安裝的場(chǎng)合。任務(wù)三速度控制回路

圖（b）所示的排氣節(jié)流調(diào)速回路。當(dāng)氣控?fù)Q向閥處于圖示位置時(shí)，來自氣源的氣體經(jīng)氣控?fù)Q向閥直接進(jìn)入氣缸的A腔，而B腔的氣體必須經(jīng)節(jié)流閥和氣控?fù)Q向閥后再排入大氣。此時(shí)，活塞在A腔與B腔的壓力差作用下右移，使B腔中的氣體具有一定的壓力，從而減小了“爬行”現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性。調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的開度，就可控制排氣速度，從而可控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度。排氣節(jié)流調(diào)速回路任務(wù)三速度控制回路排氣節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)：（1）活塞的運(yùn)動(dòng)速度變化隨負(fù)載變化較小，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)；（2）能承受與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載，即負(fù)值負(fù)載。單向調(diào)速回路適用于負(fù)載變化不大的情況。任務(wù)三速度控制回路當(dāng)負(fù)載突然增大時(shí)，氣體的可壓縮性將迫使氣缸內(nèi)氣體壓縮，使活塞的運(yùn)動(dòng)速度降低；當(dāng)負(fù)載突然減小時(shí)，氣缸內(nèi)被壓縮的氣體突然膨脹，使活塞運(yùn)動(dòng)速度升高。這種現(xiàn)象為氣缸的“自走”。要求氣缸活塞具有準(zhǔn)確而平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)速度，特別是負(fù)載變化較大的場(chǎng)合，須采用氣控和液控相結(jié)合的調(diào)速方式。以上調(diào)速回路適用于負(fù)載變化不大的情況。任務(wù)三速度控制回路2.雙向調(diào)速回路在氣缸的進(jìn)、排氣口均裝設(shè)節(jié)流閥就組成了雙向調(diào)速回路。采用單向節(jié)流閥的雙向調(diào)速回路。采用排氣節(jié)流閥的雙向調(diào)速回路。任務(wù)三速度控制回路三、速度換接回路

回路中兩個(gè)二位二通換向閥分別與兩個(gè)單向節(jié)流閥并聯(lián)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊壓下行程開關(guān)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出電信號(hào)使二位二通換向閥換向，改變排氣通路，從而使氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度改變。圖中二位二通換向閥也可改用行程閥。任務(wù)三速度控制回路四、緩沖回路

當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量較大、運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，可采用緩沖回路。圖中，當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，右腔中的氣體經(jīng)行程閥和換向閥后排出，當(dāng)活塞快運(yùn)動(dòng)到行程末端，擋塊壓下行程閥后，氣體只能經(jīng)節(jié)流閥排出，這樣便使活塞的運(yùn)動(dòng)速度降低，達(dá)到緩沖的目的。調(diào)整行程閥的安裝位置就可改變緩沖的起始時(shí)刻。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路一、安全保護(hù)回路由于氣動(dòng)系統(tǒng)過載、氣壓突然降低及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的快速動(dòng)作等都可能危及操作人員或設(shè)備的安全，需要?dú)鈩?dòng)基本回路中加入安全保護(hù)回路。注意：在任何氣動(dòng)基本回路，特別是安全保護(hù)回路中，都不可缺少過濾裝置和油霧器。否則臟污空氣中的雜物可能堵塞閥中的小孔與通路，使氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生誤動(dòng)作。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路1.過載保護(hù)回路障礙物任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路2.互鎖回路主換向閥的氣控口接三個(gè)串聯(lián)的行程閥，只有三個(gè)行程閥全部接通，主換向閥才能實(shí)現(xiàn)換向。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路3.雙手同時(shí)操作回路雙手同時(shí)操作回路是指使用兩個(gè)啟動(dòng)用的手動(dòng)閥，只有同時(shí)按下兩個(gè)手動(dòng)閥才產(chǎn)生動(dòng)作的回路。常用在鍛造、沖壓機(jī)械中，用來避免產(chǎn)生誤動(dòng)作，以保護(hù)操作人員安全。注意：兩個(gè)手動(dòng)閥必須安裝在單手不能同時(shí)操作的位置上。使用兩個(gè)手動(dòng)閥的雙手同時(shí)操作回路任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路使用三位氣控?fù)Q向閥的雙手同時(shí)操作回路456任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路二、順序動(dòng)作回路1.單缸往復(fù)動(dòng)作回路單缸單往復(fù)動(dòng)作回路順序動(dòng)作是指在氣動(dòng)基本回路中，各個(gè)氣缸按一定順序完成各自的動(dòng)作。壓力控制的單缸單往復(fù)動(dòng)作回路行程閥控制的單缸單往復(fù)動(dòng)作回路任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路阻容回路構(gòu)成的時(shí)間控制單缸單往復(fù)動(dòng)作回路單缸單往復(fù)動(dòng)作回路按下閥1，閥3換向，活塞桿伸出；當(dāng)壓下行程閥2，經(jīng)過一段時(shí)間后閥3才能換向，使活塞桿縮回，完成A1A0的循環(huán)。

A1A0

A表示氣缸；1表示活塞桿伸出；0表示活塞桿縮回。在單缸單往復(fù)動(dòng)作回路中，每按一次閥1，氣缸完成一個(gè)的循環(huán)。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路二、順序動(dòng)作回路1.單缸往復(fù)動(dòng)作回路單缸連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路該回路可完成連續(xù)的動(dòng)作循環(huán)。按下閥1，就可以實(shí)現(xiàn)A1A0A1A0。。。。。。的連續(xù)往復(fù)動(dòng)作；提起閥1按鈕，活塞桿縮回后停止運(yùn)動(dòng)。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路二、順序動(dòng)作回路2.多缸順序動(dòng)作回路

兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)氣缸按一定順序動(dòng)作的回路，稱為多缸順序動(dòng)作回路，其應(yīng)用很廣泛。在一個(gè)順序動(dòng)作循環(huán)里，若氣缸只做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則稱該回路為單往復(fù)順序動(dòng)作回路；若某些氣缸做多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則稱該回路為多往復(fù)順序動(dòng)作回路。任務(wù)四其他常用基本氣動(dòng)回路

若用AB表示氣缸，用下標(biāo)1、0表示活塞桿的伸出和縮回，則兩個(gè)氣缸的基本順序動(dòng)作有A1B1A0B0,、A1B1B0A0、A1A0B1B0三種。

若三個(gè)氣缸的基本順序動(dòng)作有15種之多。這些順序動(dòng)作回路都屬于單往復(fù)順序動(dòng)作回路。多往復(fù)順序動(dòng)作回路中一個(gè)或多個(gè)氣缸要做兩次或多次往復(fù)順序動(dòng)作，其動(dòng)作順序的形成方