气动控制元件:控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件。包括:方向控制阀,压力控制阀和流量控制阀。 气动基本回路:方向控制回路,压力控制回路和速度(流量)控制回路。 ◆方向控制阀与方向控制回路 ◆压力控制阀与压力控制回路 ◆流量控制阀与流量控制回路 ◆气动逻辑元件简介 ◆其它气动基本回路 一、方向控制阀与方向控制回路 ◆方向控制阀 单向型控制阀 换向型控制阀:通过改变气体通路使气流方向发生改变。 换向型控制阀按驱动方式可分为:气压控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀. ◆方向控制回路。 单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路 1、单向型控制阀 单向阀:气流只能向一个方向流动而不能反向流动通过的阀。 单向阀多与节流阀组合起来控制执行元件的运动速度。
 图17-1单向阀工作原理图图17-2单向阀
2、梭阀(或门)相当于两个单向阀的组合
 图17-3或名
3、梭阀在手动—自动换向回路中的应用
 图17-4或名在手动--自动换向回路中的应用
4、单向型控制阀 双压阀(与门) :两个单向阀的组合。
 图17-5与门
双压阀在钻床控制回路中的应用:

5、快速排气阀:加快气缸排气腔排气,以提高气缸运动速度。 快速排气阀通常装在换向阀与气缸之间,使气缸的排气不需要通过换向阀而快速完成,从而加快了气缸往复运动的速度。
 图17-6快速排气回路
快速往复运动回路

6、换向型控制阀 气压控制换向阀:利用气体压力推动阀芯运动实现换向的。
  图17-8单气控截止式换向阀图17-9单电磁铁换向阀工作原理
电磁控制换向阀:电磁铁的衔铁直接推动阀芯进行换向。
 图17-10双电磁铁直动式换向阀工作原理图
时间控制换向阀:使气流通过气阻(如小孔、缝隙等)节流后到气容(储气空间)中,经过一定时间气容内建立起一定的压力后,再使阀芯动作的换向阀.
  图17-11延时换向阀图17-12脉冲阀
单作用气缸换向回路:
 图17-13单作用气缸换向回路
双作用气缸换向回路:
 图17-14双作用气缸换向回路
◆压力控制阀 压力控制阀的功能:控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压力的需要. 压力控制阀的工作原理:均是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理来工作的. 压力控制阀的分类: 减压阀、定值器:降压稳压作用. 安全阀、限压切断阀:限压安全保护作用. 顺序阀、平衡阀:根据气路压力不同进行某种控制. 1、减压阀(调压阀):减压和稳压。 减压阀是气动系统中必不可少的一种调压元件。
 图17-15减压阀
2、顺序阀: 依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作。 顺序阀的工作原理:
 图17-16顺序阀的工作原理
顺序阀的应用:
 图17-17顺序阀的应用
3、安全阀(溢流阀) 功能:当储气罐或气动回路中的压力超过一定值时,安全阀能立即打开放气,以阻止压力继续升高产生危险,系统中起过压保护作用。 工作原理:
 图17-18安全阀的工作原理
4、一次压力控制回路: 使储气罐送出的气体压力不超过规定压力。
 图17-19一次压力控制回路
5、二次压力控制回路: 用于气动控制系统气源压力控制,以保证系统使用的气体压力为一稳定值。 回路由空气过滤器、减压阀、油雾器(气动三大件)组成。 逻辑单元的供气应接在油雾器之前。
 图17-20二次压力控制回路
6、高低压转换回路: 用于低压气源或高压气源的转换输出。
 图17-21高低压转换回路
◆节流阀:通过改变阀的通流面积来调节流量。 节流阀的工作原理:
  图17-22节流阀原理图17-23节流阀结构图
1、节流阀的应用:
 图17-24节流阀的应用
2、排气节流阀: 不仅具有节流调速的作用,而且还能起到降低排放气流噪声的作用。
 排气节流阀只能安装在排气口,调节排出气体的流量以控制执行元件的速度。
3、柔性节流阀: 通过调节阀杆夹紧柔韧的橡胶管而产生节流作用。
 图17-26柔性节流阀
4、单作用气缸速度控制回路
 图17-27单作用气缸速度控制回路
5、单向调速回路 节流供气 节流排气 结论: 排气节流调速与进气节流调速相比具有进气阻力小, n 气缸速度受外界负载变化影响小的特点,所以应用较普遍。
6、双向调速回路
 图17-28双作用气缸的速度控制回路
7、缓冲回路 功能: 可降低或避免气缸行程末端活塞与缸体的撞击。 场合: 在行程长、速度快、惯性大的场合,除采用缓冲气缸外,一般还采用缓冲回路。
 图17-29缓冲回路
8、速度换接回路
 图17-30速度换接回
◆气液联动回路 实现: 以气压为动力,利用气液转换器把气压传动转变为液压传动;或者采用气液阻尼缸来作为执行元件。 特点: 回路不需要液压动力源,具备传动平稳、定位精确,可无级调速的特点。
 图17-31气液阻尼缸的速度控制回路
气液速度控制回路:
 图17-32气液速度控制回路
◆气动逻辑元件(又称逻辑阀) 工作原理:均是用压缩空气为工作介质,通过元件内部可动部件的动作,改变气流方向,从而实现逻辑控制功能。
1、气动逻辑元件的分类 按工作压力分:高压元件(0.2~0.8MPa );低压元件(0.02~0.2MPa );微压元件(<0.02 MPa)。 按逻辑功能分:“是门”(S=A);“或门”(S=A+B );“与门”(S=A·B);“非门”( )元件;双稳元件。 按结构形式分:截止式;膜片式;滑阀式。
1、或门:S=A+B
 图17-33或门元件
2、是门:S=A 与门:S=A·B
 图17-34是门和与门元件
3、非门: 禁门: ·B

4、双稳元件:记忆
 ◆延时回路 延时输出和延时切换。
 图17-37延时回路
◆过载保护回路
 图17-38过载保护回路
◆互锁回路
 图17-39互锁回路
◆双手同时操作回路 使用两个启动用的手动阀,只有同时按动两个阀才动作的回路。 主要为了安全。在锻造、冲压机械上常用来避免误操作,以保护操作者的安全。

◆顺序动作回路 定义: 在气动回路中,各个气缸按一定程序完成各自的动作。
1、单缸单往复动作回路:A1A0
 图17-40单往复动作回路
2、单缸连续往复动作回路:A1A0A1A0...
 图17-41连续往复动作回路
3、多缸顺序动作回路(程序控制回路) 定义: n 两只、三只或多只气缸按一定顺序动作的回路。 分析如图所示回路的工作过程,并指出元件的名称。

◆气动基本逻辑回路



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