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1、1主讲老师:向北平第十章2 控制调节压缩空气的压力、流量控制调节压缩空气的压力、流量和方向的控制阀称气动控制元件和方向的控制阀称气动控制元件压力控制阀压力控制阀 主要有减压阀、顺序阀和安全阀。主要有减压阀、顺序阀和安全阀。减压阀减压阀作用：作用：减压、稳压减压、稳压原理：原理：压缩空气从阀左端输入，压缩空气从阀左端输入，经节流减压后从右端输出，经阻尼管进入膜片气室的部分经节流减压后从右端输出，经阻尼管进入膜片气室的部分气流，作用在膜片下面产生向上推力，此力能把阀口关小，气流，作用在膜片下面产生向上推力，此力能把阀口关小，使输出压力下降；作用在膜片上的推力与弹簧力互相平衡，使输出压力下降；作用在
2、膜片上的推力与弹簧力互相平衡，使阀的输出压力保持稳定。使阀的输出压力保持稳定。 第三节第三节 气动控制元件气动控制元件3顺序阀顺序阀作用：作用：依靠气路中的依靠气路中的 压力来控制气动回路中压力来控制气动回路中 各执行元件动作的先后各执行元件动作的先后 顺序。顺序。 原理：原理：当压缩空气当压缩空气 由由P口输入时，单向阀在压力差及弹簧力的作用下处于关口输入时，单向阀在压力差及弹簧力的作用下处于关闭状态，作用在活塞上输入侧的空气压力如超过弹簧的预闭状态，作用在活塞上输入侧的空气压力如超过弹簧的预紧力时，活塞被顶起，顺序阀打开，压缩空气由紧力时，活塞被顶起，顺序阀打开，压缩空气由A输出；输出；当
3、压缩空气反向流动时，输入侧变成排气口，输出侧变成当压缩空气反向流动时，输入侧变成排气口，输出侧变成进气口，其进气压力将顶开单向阀，由进气口，其进气压力将顶开单向阀，由O口排气。口排气。 4安全阀安全阀作用：作用：压系统中压系统中 防止管路、气罐等破防止管路、气罐等破 坏，限制回路中最高坏，限制回路中最高 压力。压力。 原理：原理：当系统中的当系统中的 压力低于调定值时，压力低于调定值时， 阀处于关闭状态。当系统的压力升高到安全阀的开启压力阀处于关闭状态。当系统的压力升高到安全阀的开启压力时，压缩空气推动活塞上移，阀门开启排气，直到系统时，压缩空气推动活塞上移，阀门开启排气，直到系统压力降至低于
4、调定值时，阀口又重新关闭。安全阀的开压力降至低于调定值时，阀口又重新关闭。安全阀的开启压力通过调整弹簧的预压缩量来调节。启压力通过调整弹簧的预压缩量来调节。 5流量控制阀流量控制阀 通过改变阀的通流面积来调节压缩空气的流量，从而通过改变阀的通流面积来调节压缩空气的流量，从而控制气缸运动速度的气动控制元件。控制气缸运动速度的气动控制元件。节流阀节流阀原理：原理：压缩空气由压缩空气由P口口进入，经过节流后，由进入，经过节流后，由A口口流出，旋转阀芯螺杆可改变流出，旋转阀芯螺杆可改变节流口开度调节气体的流量。节流口开度调节气体的流量。特点：特点：结构简单，体积小结构简单，体积小 6 单向节流阀单向节
5、流阀 单向阀和节流阀并联而成。单向阀和节流阀并联而成。 排气节流阀排气节流阀 安装在控制执行元件的换向阀安装在控制执行元件的换向阀的排气口上，调节排入大气的流的排气口上，调节排入大气的流量以改变执行元件的运动速度的量以改变执行元件的运动速度的一种控制阀。常带有消声器以降一种控制阀。常带有消声器以降低排气噪声。低排气噪声。 7方向控制阀方向控制阀 能控制气体的流动方向和气路的通断的阀，分单向控能控制气体的流动方向和气路的通断的阀，分单向控制阀和换向控制阀两类。制阀和换向控制阀两类。 l 换向控制阀按控制方式分为手动控制、气动控制、电动换向控制阀按控制方式分为手动控制、气动控制、电动控制、机动控制
6、、电气动控制等；控制、机动控制、电气动控制等；l 按切换的通路数目，换向阀分为二通阀、三通阀、四通按切换的通路数目，换向阀分为二通阀、三通阀、四通阀和五通阀；阀和五通阀；l 按阀芯工作位置的数目，方向阀分为二位阀和三位阀。按阀芯工作位置的数目，方向阀分为二位阀和三位阀。 8单向型控制阀单向型控制阀单向阀单向阀气体只能沿一个方向流动，气体只能沿一个方向流动，反方向不能流动的阀。反方向不能流动的阀。 或门型梭阀或门型梭阀 相当于两个单向相当于两个单向阀的组合。阀的组合。 原理：原理：A A或或B B有压缩空气输入时，有压缩空气输入时，C C口就有压缩空气输出，但口就有压缩空气输出，但A A口与口与
7、B B口不相通口不相通 9快速排气阀快速排气阀 快排阀是为使气缸快排阀是为使气缸 快速排气，加快气缸运快速排气，加快气缸运 动速度而设置的专用阀，动速度而设置的专用阀， 安装在换向阀和气缸之间。安装在换向阀和气缸之间。 原理：原理：当当P P口进气时，口进气时， 推动膜片向下变形，打开推动膜片向下变形，打开P P与与A A的通路，关闭的通路，关闭OO口；当口；当P P口没有口没有进气时，进气时，A A口的气体推动膜片复位，关闭口的气体推动膜片复位，关闭P P口，口，A A口气体经口口气体经口快速排出。快速排出。10换向型控制阀换向型控制阀 气压控制换向阀气压控制换向阀 它是利用压缩空气的它是利
8、用压缩空气的 压力推动阀芯换向。压力推动阀芯换向。 分为：加压控制、泄压分为：加压控制、泄压 控制、差压控制和延时控制控制、差压控制和延时控制 单气控换向阀单气控换向阀 原理：原理：当当K K口没有压缩口没有压缩 气时，阀芯在弹簧力和气时，阀芯在弹簧力和P P腔空气体压力腔空气体压力作用下，阀芯位于上端，作用下，阀芯位于上端，A A与与OO通通 P P不通。当不通。当K K口有压缩空气口有压缩空气输入时，阀芯下移输入时，阀芯下移P P与与A A通通OO不通。不通。11双气控换向阀双气控换向阀 换向阀的两侧有换向阀的两侧有两个控制口，但每次只两个控制口，但每次只能输入一个信号。能输入一个信号。原
9、理：原理：当阀芯左端当阀芯左端 输入压缩空气时阀位于输入压缩空气时阀位于 右位右位 PBPB接通，接通，AOAO1 1排气；信号消失后，阀芯仍处于排气；信号消失后，阀芯仍处于右位，其输出状态不变。直到右端有压缩空气输入时，右位，其输出状态不变。直到右端有压缩空气输入时，阀才改变其输出状态，即阀才改变其输出状态，即PAPA接通，接通，BOBO2 2排气。排气。 12气压延时式换向阀气压延时式换向阀 是一种带有时间控制是一种带有时间控制 信号功能的换向阀信号功能的换向阀 。 原理：原理：由气容由气容C C和一和一 个个 单向节流阀组成的时单向节流阀组成的时 间控制信号元件控制主阀换向。当间控制信号
10、元件控制主阀换向。当K K口通入气压信号时，口通入气压信号时， 此信号通过节流阀此信号通过节流阀1 1的节流口进入气容的节流口进入气容C C，经过一定时间当，经过一定时间当压力达到一定值后，使主阀阀芯向右移动而换向。压力达到一定值后，使主阀阀芯向右移动而换向。 13电磁控制换向阀电磁控制换向阀 是利用电磁力的作用推动阀是利用电磁力的作用推动阀 芯。分为直动式和先导式两大类芯。分为直动式和先导式两大类 直动式电磁换向阀直动式电磁换向阀 直动式电磁换向阀换向直动式电磁换向阀换向 阀又分为单电控和双电控两阀又分为单电控和双电控两 种，工作原理与液压传动中种，工作原理与液压传动中 的电磁换向阀相似。的
11、电磁换向阀相似。 14先导式电磁换向阀先导式电磁换向阀 由电磁先导阀和主阀组成分为外控式和内控式两种由电磁先导阀和主阀组成分为外控式和内控式两种二位三通电磁阀二位三通电磁阀 原理：原理：图示位图示位 置置P P截止截止AOAO排排 气通电时衔铁被气通电时衔铁被 吸合，先导压力吸合，先导压力P P1 1作用在主阀芯作用在主阀芯A A1 1的右端面上，推动阀芯左的右端面上，推动阀芯左移，使主阀换向，移，使主阀换向，PAPA接通，接通，OO截止。截止。 15气动逻辑元件气动逻辑元件 含义：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
12、辑功能的气动控制元件。功能的气动控制元件。 特点：特点：抗污染能力强，抗污染能力强，无功耗气量低，带负载能力强无功耗气量低，带负载能力强。 分类：分类： 高压元件（工作压力高压元件（工作压力0.20.8MPa） 低压元件（工作压力低压元件（工作压力0.020.020.20.2MPa） 微压元件（工作压力微压元件（工作压力0.020.02MPa以下）以下） 截止式元件截止式元件 滑阀式元件滑阀式元件 膜片式元件膜片式元件按逻辑功能分按逻辑功能分按结构形式分按结构形式分按工作压力分按工作压力分 或门元件或门元件与门元件与门元件非门元件非门元件禁门元件禁门元件双稳元件双稳元件16是门元件是门元件 原
13、理：原理：p p为气源输为气源输 入口，入口，a a为控制信号口为控制信号口 s s为输出口。为输出口。当当a a 有信有信 号输入时，气源气流号输入时，气源气流 从从s s输出；输出；当当a a无输入无输入 信号时，信号时，s s与排气口相通元件处于无输出状态与排气口相通元件处于无输出状态 。显示活塞。显示活塞3 3用以显示元件的输出状态。手动按钮用以显示元件的输出状态。手动按钮1 1用于手动发讯。用于手动发讯。 逻辑表达式逻辑表达式 ：s=as=a 逻辑符号逻辑符号：见图见图c c 应用：应用：信号波形的整形、隔容和信号的放大信号波形的整形、隔容和信号的放大 。17与门元件与门元件 原理：
14、原理：当当a a、b b 同同时有信号时有信号s s 有信号输出；有信号输出；当当a a、b b 只有一个有信只有一个有信号时，号时，s s 无信号输出。无信号输出。 逻辑表达式：逻辑表达式： s s = =a ba b 逻辑符号：逻辑符号：见图见图b b 应用：应用：用作输入输出信号波形的整形、隔容和信号的放大。用作输入输出信号波形的整形、隔容和信号的放大。 18 或门元件或门元件 原理：原理：当当a a、b b有有一个有气信号，一个有气信号，s s就有就有信号输出；若信号输出；若a a、b b两两个均有输入，则信号个均有输入，则信号强者将关闭信号弱的强者将关闭信号弱的阀口，阀口，s s仍然
15、有气信号仍然有气信号输出。输出。 逻辑表达式逻辑表达式 ：s = a + b s = a + b 逻辑符号：逻辑符号：见图见图b b应用：应用：常用于两个或多个信号相加。例如要求加入手动信号时常用于两个或多个信号相加。例如要求加入手动信号时 也可加入自动也可加入自动信号。信号。19 非门元件非门元件 原理：原理：当当a a有有 信号输入时信号输入时s s无信号无信号 输出；当输出；当a a无信号输无信号输 入时入时s s有信号输出。有信号输出。 逻辑表达式：逻辑表达式： s s a a 逻辑符号：逻辑符号：见见图图b b 应用：应用：作反相元件作反相元件 、禁门元件、发信元件、禁门元件、发信元件 20 双稳元件双稳元件 原理：原理：有控有控 制信号制信号a a，气源，气源 p p 从从s s1 1输出，撤输出，撤 除控制信号除控制信号a a， s s1 1保持有输出，保持有输出， 元件记忆了控制信号元件记忆了控制信号a a；当有了控制信号；当有了控制信号b b，则，则s s1 1关闭，气源关闭，气源p p 从从s s2 2输出，撤除控制信号输出，撤除控制信号 b b ，s s2 2仍保持有输出。仍保持有输出。逻辑符号：逻辑符号：见见图图b b21
