第六章 气动回路一

1、2021-10-29 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。 气动基本回路按照其功能，分为： 压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 方向控制回路方向控制回路 位置控制回路位置控制回路 同步控制回路同步控制回路 其他控制回路其他控制回路 作用：调压、稳压一次压力控制回路 电接触式压力表根据贮气罐压力控制空压机的起、停，一旦贮气罐压力超过一定值(0.8MPa)时，溢流阀卸荷，起安全保护作用。二次压力控制回路 把经一次调压后的压力p1再经减压阀减压稳压后所得到的输出压力p2（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气压使用。 高低压选择回路高低压选择回路

2、高低压选择回路高低压选择回路 由多个减压阀控制，实现多个压力同时输出。 用于系统同时需要高低压力的场合。 高低压切换回路高低压切换回路 利用换向阀和减压阀实高低压切换输出。 用于系统分别需要高低压力的场合 正常工作时，阀1得电，使阀2换向，气缸活塞杆外伸。如果活塞杆受压的方向发生过载，则顺序阀动作，阀3切换，阀2的控制气体排出，在弹簧力作用下换至图示位置，使活塞杆缩回。过载保护回路过载保护回路 当气缸活塞杆外伸超载时，气缸左腔压力升高，顺序阀5打开，压缩空气经梭阀排出，换 向阀3换向并处于右位，活塞杆缩回。因而，防止了系统因过载而可能造成的事故。如图示位置，管路内的工作气压在正常工作压力范围内

3、，顺序阀1打开，气控阀2切换，气缸处于退回的状态，操作手动阀4，气缸前进；操作手动阀3，气缸退回。若在气缸前进途中工作气压突然降低到正常工作压力以下，则顺序阀1关闭，气控阀2复位，手动阀4的气源失压，主控阀5的A1端气压经阀4排气，气缸立刻退回。 气压降低保护回路气压降低保护回路1顺序阀；2气控阀；3、4手动阀 串联气缸回路串联气缸回路 通过控制电磁阀的通电个数，实现对分段式活塞缸的活塞杆输出推力的控制。 气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执行元件的受力面积来增加输出力。2021-10-29 冲击气缸回路冲击气缸回路 阀1得电，冲击气缸下腔由快速排气阀2通大气，阀3在气压作用下切换，气罐

4、4内的压缩空气直接进入冲击气缸，使活塞以极高的速度运动，该活塞所具有的动能转换成很大的冲击力输出，减压阀5调节冲击力的大小。2.方向控制回路 单作用气缸换向回路 利用电磁换向阀通断电，将压缩空气间歇送入气缸的无杆腔，与弹簧一起推动活塞往复运动。 双作用气缸换向回路 分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现使气缸的活塞往复运动。差动控制回路 用二位三通手拉阀控制差动联接气缸。实现气缸的差动控制。多位运动控制回路 给各三位换向阀分别加入开关量信号时，各气缸可分别完成向左、向右、停止三种运动状态。当信号解除后，缸可以停止在原位；若更换不同中位机能的三位换

5、向阀，缸可以得到不同的停留状态。3.速度控制回路单作用气缸速度控制回路 双向调速回路 采用二只单向节流阀串联 分别实现进气节流和排气节流， 控制气缸活塞的运动速度。 慢进快退调速回路 在图示回路中当有控制信号 K时，换向阀换向，其输出经节 流阀、快排阀入单作用缸的无杆 腔，使活塞杆慢速伸出，伸出速 度的大小取决于节流阀的开口量。 双作用缸速度控制回路 双向调速回路 在换向阀的排气口上安装排 气节流阀，两种调速回路的调速 效果基本相同。 慢进快退回路 控制活塞杆伸出时采用排气 节流控制，活塞杆慢速伸出；活 塞杆缩回时，无杆腔余气经快排 阀排空，活塞杆快速退回。 缓冲回路 对于气缸行程较长速度较快

6、的应用场合，可以通过回路来实现缓冲； 图a为快速排气阀和溢流阀配合使用缓冲回路 ； 图b为单向节流阀与二位二通行程阀配合使用的缓冲回路 。气气液联动速度控制回路液联动速度控制回路 在气液联动速度控制回路中，采用气液联动目的，使气缸得到平稳的运动速度。 常用两种方式：气液阻尼缸的回路；用气液转换器的回路。 气气液阻尼缸调速回路液阻尼缸调速回路 慢进快退回路慢进快退回路 在气液阻尼缸中，气缸是动力缸，油缸是阻尼缸，气缸与阻尼缸串联联接。变速回路 气液缸串联调速回路 通过单向节流阀，利用液压油不可压缩的特点，实现气缸单方向的无级调速，油杯用于补充油缸漏油。 气液缸串联变速回路 当活塞杆右行到撞块碰到

7、机动换向阀后开始作慢速运动。改变撞块的安装位置，即可改变开始变速的位置。气液转换器的调速回路 气液转换器是一种气液共存又可以相互转换的气液转换元件。其作用是在一段输入压缩空气时，另一端输出液体。 图a)为双作用缸慢进快退的回路 活塞的慢进运动速 度通过节流阀2控制气缸的右腔与气液转换器间油液的流量调节。 图b) 为可以实现快慢速换接的慢进快退的回路 当挡快压下行程阀6时，活塞实现快慢速换接。采用串联气缸定位 气缸由多个不同行程的气缸串联而成。换向阀1、2、3依次得电和同时失电，可得到四个定位位置。 任意位置停止回路 当气缸负载较小时，可选择图a 所示回路，当气缸负载较大时，应选择图b 所示回路

8、。当停止位置要求精确时，可选择前面所讲的气液阻尼缸任意位置停止回路。多位缸位置控制回路 多位缸位置控制回路的特点是控制部分或全部活塞伸出或退回，实现多个位置控制。V3+：V4左，左杆伸； V5左位，右杆伸。V2+：V4右，左杆退； V5左位，右杆伸。V1+：V4右，左杆退； V5右位，右杆退。刚性连接同步两个气缸活塞杆用连杆或齿轮齿条刚性连接。能得到可靠同步，但两缸的布置受到一定的限制，结构稍复杂。 气液转换同步采用数个气-液体阻尼缸，缸A的前腔与缸B的后腔管路相连，内部注入液压油。同时缸A的后腔和缸B的前腔通过两只单向节流阀V1、V2与换向阀V3相连。只要保证B缸无杆腔和A缸有杆腔有效面积相

9、等就实现两缸同步。同步性较高，但应注意防止液压油的泄漏或者油中混入空气，否则将破坏同步动作，因此要经常打开气堵放气并补充油液。 利用两液压缸油路串联，来保证在负载F1、F2 不相等时也能使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充泄漏。单往复动作回路 按下手动阀，二位五通换向阀处于左位，气缸外伸；当活塞杆挡块压下机动阀后，二位五通换至右位，气缸缩回，完成一次往复运动。 连续往复动作回路 手动阀1 换向，高压气体经阀3 使阀2换向，气缸活塞杆外伸，阀3 复位，活塞杆挡块压下行程阀4 时，阀2 换至左位，活塞杆缩回，阀4 复位，当活塞杆缩回压下行程阀3 时，阀2 再次换向，如此循环

10、往复。往复动作回路往复动作回路6.6.其他回路其他回路互锁回路 单缸互锁回路 只有a和b两个信号同时存在时，换向阀换向，气缸活塞杆伸出，否则活塞保持缩回状态。多缸互锁回路 在操作换向阀（1）（3）时，只允许与所操作换向阀相应的气缸动作，其余气缸被锁于原位置。 供气点选择回路供气点选择回路 操作手动阀（1）经梭阀（1）控制换向阀（3）使换向阀（1）换向向1号供气点供气。通过对四个手动阀 的操作分别给14号供气点供气。设原始状态双稳SW1的“0”端有输出s0，”1”端无输出。其输出反馈使禁门J1有输出，J2无输出。因此，双稳SW2的“1”端有输出，“0”端无输出。当有脉冲信号输入给与门时，y1有输出并切换SW1至“1”端，使s1有输出。当下一个脉冲信号输