液压及气压传动--第14章 气动基本回路

1、 气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元，也是设气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元，也是设计气动控制回路的基础。气动基本回路分为压力控制、速度控计气动控制回路的基础。气动基本回路分为压力控制、速度控制和方向控制基本回路。制和方向控制基本回路。第十四章第十四章 气动基本回路气动基本回路一、单作用气缸换向回路一、单作用气缸换向回路14.1 换向回路换向回路气缸可停在气缸可停在任意位置任意位置二、双作用气缸换向回路二、双作用气缸换向回路 单作用气缸的速度控制回路单作用气缸的速度控制回路a a）两个单向节流阀串联）两个单向节流阀串联 b b）一个单向节流阀和一个快速排气阀串联）一个单向节流阀和

2、一个快速排气阀串联 图图a a利用两个利用两个控制活塞杆的伸出和退回速度。控制活塞杆的伸出和退回速度。两个单向节流阀串联时，要注两个单向节流阀串联时，要注意单向阀的意单向阀的。图图b b利用一个利用一个和一个和一个串联来控制活塞杆的串联来控制活塞杆的伸出速度和快速退回。伸出速度和快速退回。14.2 速度控制回路速度控制回路一一. .速度控制回路速度控制回路1、单向调速回路、单向调速回路二、双作用缸速度控制回路二、双作用缸速度控制回路不足之处：不足之处：1 1）当负载方向与活塞运动方向）当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动易出现不平稳相反时，活塞运动易出现不平稳现象，即现象，即“爬行爬行”现

3、象现象。2 2）当负载方向与活塞运动方向）当负载方向与活塞运动方向一致时，由于排气经换向阀快排，一致时，由于排气经换向阀快排，几乎没有阻尼，负载易产生几乎没有阻尼，负载易产生“跑跑空空”现象现象，使气缸失去控制。，使气缸失去控制。（1）节流供气回路）节流供气回路特点特点：1 1）气缸速度随负载变化较小，）气缸速度随负载变化较小，运动较平稳。运动较平稳。2 2）能承受与活塞运动方向相同）能承受与活塞运动方向相同的负载（反向负载）。的负载（反向负载）。（2）排气节流调速回路）排气节流调速回路2 2、双向调速回路、双向调速回路 在换向阀的排气口上安在换向阀的排气口上安装排气节流阀，两种调速回装排气节

4、流阀，两种调速回路的调速效果基本相同。路的调速效果基本相同。三、快速往复运动回路三、快速往复运动回路 控制活塞杆伸出时采用排气节流控制，活塞杆慢速伸出；控制活塞杆伸出时采用排气节流控制，活塞杆慢速伸出；活塞杆缩回时，无杆腔余气经快排阀排空，活塞杆快速退回。活塞杆缩回时，无杆腔余气经快排阀排空，活塞杆快速退回。四、速度换接回路四、速度换接回路 五五. .回路回路 适用于气缸行程长、速度高、负载惯性大的场适用于气缸行程长、速度高、负载惯性大的场合，即气缸负载质量所具有的动能超出缓冲气缸所能吸收的合，即气缸负载质量所具有的动能超出缓冲气缸所能吸收的能量时，所采用的一种能量时，所采用的一种的方法。的方

5、法。 用机控阀的缓冲回路用机控阀的缓冲回路11主控阀主控阀 22单向节流阀单向节流阀 33气缸气缸 44机控二位二通阀机控二位二通阀图图14-7a14-7a所示为一种所示为一种。主控阀主控阀1 1右位接入时，活塞杆外伸。当高速右位接入时，活塞杆外伸。当高速伸出的活塞杆上的挡块压下机控阀伸出的活塞杆上的挡块压下机控阀4 4滚轮后，滚轮后，机控二位二通阀关闭，气缸机控二位二通阀关闭，气缸3 3排气腔的气体排气腔的气体只能经过单向节流阀只能经过单向节流阀2 2和主控阀排入大气，和主控阀排入大气，气缸活塞减速。改变气缸活塞减速。改变，可以，可以，改变，改变可可。 用快速排气阀、顺序阀用快速排气阀、顺序

6、阀和节流阀的缓冲回路和节流阀的缓冲回路11主控阀主控阀 2 2、55节流阀节流阀 33快速排气阀快速排气阀 44顺序阀顺序阀图图14-7b14-7b为为，来实现气缸在，来实现气缸在。主控阀。主控阀1 1处于图示位置，气缸活塞向左处于图示位置，气缸活塞向左退回，一开始排气腔（左腔）压力较高，通过退回，一开始排气腔（左腔）压力较高，通过快速排气阀快速排气阀3 3的气体打开顺序阀的气体打开顺序阀4 4，经节流阀，经节流阀1 1流入大气，排气腔压力快速下降。当接近行程流入大气，排气腔压力快速下降。当接近行程终端时，因排气腔压力下降，顺序阀关闭，排终端时，因排气腔压力下降，顺序阀关闭，排气腔的气体只能经

7、节流阀气腔的气体只能经节流阀2 2和主控阀和主控阀1 1排入大气，排入大气，。作用：调压、稳压作用：调压、稳压一、一次压力控制回路一、一次压力控制回路 用于使储气罐送出的气体压力不超过规定压力。为此，通用于使储气罐送出的气体压力不超过规定压力。为此，通常在储气罐上安装一只安全阀，用来实现一旦罐内超过规定压常在储气罐上安装一只安全阀，用来实现一旦罐内超过规定压力就向大气放气。也常在储气罐上装一电接点压力表，一旦罐力就向大气放气。也常在储气罐上装一电接点压力表，一旦罐内超过规定压力时，即控制空气压缩机断电，不再供气。输出内超过规定压力时，即控制空气压缩机断电，不再供气。输出压力控制在压力控制在 0

8、.8MPa0.8MPa左右。左右。14.3 压力控制回路压力控制回路二、二次压力控制回路二、二次压力控制回路 指把经一次调压后的压力指把经一次调压后的压力p p1 1再经减压阀减压稳压后所得到再经减压阀减压稳压后所得到的输出压力的输出压力p p2 2（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气压使用。压使用。 三、高低压转换回路三、高低压转换回路 高低压选择回路高低压选择回路 由多个减压阀控制，实现多由多个减压阀控制，实现多个压力同时输出。个压力同时输出。 用于系统同时需要高低压力用于系统同时需要高低压力的场合。的场合。 高低压切换回路高低压切换回路 利

9、用换向阀和减压阀实高低利用换向阀和减压阀实高低压切换输出。压切换输出。 用于系统分别需要高低压力用于系统分别需要高低压力的场合。的场合。位置控制回路位置控制回路采用串联气缸定位采用串联气缸定位 气缸由多个不同行程的气缸由多个不同行程的气缸串联而成。换向阀气缸串联而成。换向阀1 1、2 2、3 3依次得电和同时失电，可依次得电和同时失电，可得到四个定位位置。得到四个定位位置。 任意位置停止回路任意位置停止回路 当气缸负载较小时，可选当气缸负载较小时，可选择图择图a a 所示回路，当气缸负所示回路，当气缸负载较大时，应选择图载较大时，应选择图b b 所示所示回路。当停止位置要求精确回路。当停止位置

10、要求精确时，可选择前面所讲的气液时，可选择前面所讲的气液阻尼缸任意位置停止回路。阻尼缸任意位置停止回路。安全保护回路安全保护回路双手操作回路双手操作回路 只有同时按下两个启只有同时按下两个启动用手动换向阀，气缸才动用手动换向阀，气缸才动作，对操作人员的手起动作，对操作人员的手起到安全保护作用。应用在到安全保护作用。应用在冲床、锻压机床上冲床、锻压机床上。互锁回路互锁回路 该回路利用梭阀该回路利用梭阀1、2、3 和换向阀和换向阀4、5、6 实现互锁，防止各缸活实现互锁，防止各缸活塞同时动作，保证只有塞同时动作，保证只有一个活塞动作。一个活塞动作。同步动作回路同步动作回路 简单的同步回路简单的同步

11、回路 采用刚性零件把两尺采用刚性零件把两尺寸相同的气缸的活塞寸相同的气缸的活塞杆连接起来。杆连接起来。 采用气液组合缸的同步回路采用气液组合缸的同步回路 利用两液压缸油路串联，来保证利用两液压缸油路串联，来保证在负载在负载F1、F2 不相等时也能使不相等时也能使工作台上下运动同步。蓄能器用工作台上下运动同步。蓄能器用于换向阀处于中位时为液压缸补于换向阀处于中位时为液压缸补充泄漏。充泄漏。单往复动作回路单往复动作回路 按下手动阀，二位五通换按下手动阀，二位五通换向阀处于左位，气缸外伸；当向阀处于左位，气缸外伸；当活塞杆挡块压下机动阀后，二活塞杆挡块压下机动阀后，二位五通换至右位，气缸缩回，位五通换至右位，气缸缩回，完成一次往复运动。完成一次往复运动。 连续往复动作回路连续往复动作回路 手动阀手动阀1 换向，高压气体经阀换