基于FluidSIM的铣床装置系统仿真毕业论文

1、毕业设计专题基于FluidSIM的铣床装置系统仿真1.毕业项目名称：基于FluidSIM的铣床装置系统仿真2.毕业设计时间： 10月8日至12月20日三、毕业设计地点：四、毕业设计内容要求：1. Festo 液压实验平台介绍。2. FluidSIM 仿真软件的功能和特点。3、液压控制回路设计4、电气控制电路设计5、毕业设计说明书包括实验平台介绍、软件功能及特点、液压控制电路设计、电气控制电路设计、基于FluidSIM软件的系统仿真实现等，字数不少于6000字。4、按要求完成设计格式。摘要随着科学技术的进步，液压传动与控制技术的应用领域不断扩大，几乎涵盖了国民经济的各个部门。目前，它已成为现代机

2、械工程的基本要素和控制工程的关键技术之一。本文基于Festo实验教学系统，开发设计了电液实验台，并使用FluidSIM仿真软件进行仿真。主要内容包括：(1)介绍了实验教学系统中液压传动与控制系统的组成及液压、电气控制元件；(2)根据不同工作机械的工况设计液压控制和电气控制电路，并设定技术参数；(3)使用FluidSIM仿真软件对设计的液压控制和电气控制电路进行仿真，得到不同工况下的仿真结果；(4)在电液试验台上搭建控制回路，进行仿真实验，得到实验结果，通过讨论分析得出最终结论。关键词：液压传动与控制，FluidSIM 仿真软件，电气控制主要部分第一章液压传动与控制技术介绍1.1 液压传动与控制

3、技术发展概况及特点1.1.1 液压传动技术的历史进展与趋势液压传动是在17世纪帕斯卡提出的静水压力传动原理基础上发展起来的一项新兴技术。形式应用到工业上，世界第一台液压机诞生了。 1905年，工作介质水改为油，进一步改进。20世纪，G. Constantimsco进行了能量涨落传递的理论和实践研究； 1910年对液压传动（液力偶合器、液力变矩器等）的贡献，使这两个领域得到了发展。第一次世界大战爆发后，液压传动技术得到广泛应用，尤其是1920年以后发展更为迅速。 1925年，F. Vikers发明了压力平衡叶片泵，为现代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。二战期间，液压伺服系统的出现是因

4、为军工行业迫切需要一种响应速度快、精度高的自动控制系统。以来，由于原子能、空间技术、大型船舶和计算机技术的发展，对液压技术不断提出新的要求，液压技术也相应得到很大发展，渗透到国民经济的各个领域。 .液压技术广泛应用于工程机械、冶金、军工、农业机械、汽车、纺织、船舶、石油、航空、机床等行业。近年来，液压技术在智能机器人、海洋开发、空间导航、地震预报和各种电液伺服系统中得到广泛应用，使液压技术的应用上了一个新台阶。目前，液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪音、高集成化方向发展；同时减少了部件的重量和体积，提高了部件的寿命，开发了与液压传动系统兼容的新型传动介质。计算机辅助设计、计算机反真与

5、优化设计、计算机控制等工作也取得了显著成果1 。1.1.2 液压传动技术特点与机械传动和电气传动相比，液力传动技术具有以下优点： （ 1 ）液力传动的各种部件可以根据需要方便灵活地布置； ( 2 )重量轻、体积小、运动惯性小、响应速度快； （ 3 ）操作控制方便，可实现无级调速（调速范围可达2000：1） ； ( 4 )可自动实现过载保护； （ 5 ）一般以矿物油为工作介质，相对运动面可自润滑，使用寿命长； ( 6 )容易实现直线运动； ( 7 )容易实现机器的自动化。并可实现远程控制。液压传动也有缺点： （ 1 ）由于流体流动阻力大，泄漏量大，效率低，如果处理不当，泄漏不仅会污染场地，还可能

6、引起火灾和爆炸事故； ( 2 )由于工作性能容易受温度变化影响，不宜在极高或极低温度条件下工作； ( 3 )液压元件制造精度高，价格较贵； ( 4 )由于液体介质的泄漏和压缩性，不能得到严格的传动比； （ 5 ）液压传动发生故障时，难以查明原因； (6)使用和维护需要较高的技术水平2 。1.2 液压传动与控制系统及其部件的工作原理1.2.1液压系统传动与控制系统的工作原理以实现工作台往复运动的简易机床的液压传动系统为例进行分析，如图1-1所示。图1-1 简易机床液压传动系统1-油箱 2-机油滤清器 3-液压泵 4-节流阀 5-安全阀6 换向阀 7 手柄 8 液压缸 9 活塞 10 工作台液压缸

7、8固定在床身上，活塞9与活塞杆一起带动工作台10做往复直线运动。电机驱动液压泵3转动，液压泵3通过滤油器2从油箱1吸油，油通过节流阀4流向换向阀6。当手柄7在图1-1(a)所示位置时，P和A、B、T被堵住，液压缸8被油堵住，工作台停止。如果将手柄7推到图1-1(b)所示位置，则油液从PA液压缸8左腔，液压缸8右腔AT，工作台10向左移动。如果将手柄 7 拉到图 1-1(c) 所示位置，油液从 P B 液压腔 8 的右腔，液压缸 8 的左腔AT，然后桌子 10 向左移动。可见，由于换向阀6的设置，可以改变压力油的通道，使液压缸连续换向，实现工作台的往复运动。工作台速度v可以通过节流阀调节 4.节

8、流阀的作用是通过改变节流阀开度的大小来调节通过节流阀的油流量，从而控制工作台的速度。工作台运动时，需要克服相对运动部件表面的阻力、切削力和摩擦力。这些阻力被油泵输出的油压克服。根据不同的工况，液压泵输出的油压应能调节。另外，一般情况下，液压泵排出的油量往往超过液压缸所需的油量，多余的油液通过溢流阀5流回油箱。图2是网状滤油器，起到过滤油的作用3 。通过对上述系统的分析可以看出：(1)液压传动以液体为工作介质传递动力；(2)液力传动是利用液体的压力能来传递动力，不同于液力传动是利用液体的动能。(3)液力传动中的工作介质处于受控和调节状态，很难将液力传动和液控分开。1.2.2 液压传动及控制系统组

9、成液压传动主要由以下四部分组成：(1)能量装置将机械能转化为油压能的装置。最常见的形式是液压泵，它为液压系统提供压力油；(2)执行装置将油液的液压能转化为机械能的装置。可以是直线运动的液压缸，也可以是回转运动的液压马达；(3) 控制和调节装置控制或调节系统中油压、流量或流向的装置。例如上例中的节流阀、溢流阀、换向阀等。这些元件的组合形成了一个具有不同功能的液压系统；(4)辅助装置上述三部分以外的其他装置，如上例中的单体油箱、滤清器、油管等。它们在保证系统正常运行方面也发挥着重要作用4 。1.3 本课题研究内容本文的主要内容是介绍了一些主要基于TP601和TP02的实验中液压传动与控制系统的组成

10、以及基于Festo液压实验平台的实验教学系统中的液压和电气控制元件；根据各机械装置（装配装置、管道阀装置、铣床装置、压板机、拉床）的具体工况，设计其电液控制回路并设定技术参数；使用FluidSIM仿真软件设计电液控制电路。对控制回路进行仿真实现，进行故障排除和改进，然后在电液试验台上搭建控制回路，进行仿真实验，得到实验结果，给出最终结论通过讨论和分析，完成了电液试验台的研制。用仿真实现。第二章液压传动及控制系统主要部件介绍2.1 Festo 液压实验平台介绍2.1.1 Festo液压试验平台结构特点Festo的自动化控制技术培训装置满足各种培训和职业技能的需要，培训装置的基础部分提供了广泛的基

11、础技术知识；此外，Festo Didactic 液压试验台具有模块化结构的特点，除了独立的实验装置外，还可以进行多种组合。应用。其信息部分提供了闭环和开环控制的重要技术知识；功能部分描述了自动化系统的基本功能；应用部分涵盖以下领域：气动、电动气动、可编程控制器、PC 自动化、液压、电比例液压和应用技术。本文实验部分采用TP601和TP602电液控制。2.1.2 基于 Festo 电液实验平台的介绍Festo液控实验平台在TP601电液实验装置中的应用包括：各液压、电气元件的原理及应用；电控单元的工作原理；元器件和电路的符号表达标准；以及电气和液压基本回路控制图的绘制。 TP602的应用包括：设

12、计和构建带有平衡控制的快速进给回路、带有二通或三通流量阀的快速进给回路、泄压回路和进气节流阀速度控制回路，以及使用压力顺序回路；具有安全保护控制的应用，例如紧急停止开关和慢动作模式4 。2.2 液压阀 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B6%B2%E5%8E%8B%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 液压阀方向 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7

13、%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8D%A2%E5%90%91%E9%98%80&fr=qb_search

14、_exp&ie=utf8 t _blank 压力 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B6%B2%E5%8E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank

15、 阀流量控制阀方向 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制阀_ HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank _ _ HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baid

16、u%20%20%20%20/search?word=%E5%8D%95%E5%90%91%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank _ HYPERLINK :/zhidao.baidu /search?word=%E5%8D%95%E5%90%91%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank _ HYPERLINK :/zhidao.baidu /search?word=%E6%8D%A2%E5%90%91%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 原理是利用 HY

17、PERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E8%8A%AF&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀芯与 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E4%BD%93&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀体的 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%9

18、B%B8%E5%AF%B9%E8%BF%90%E5%8A%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 相对运动使油路接通、关闭或改变油流方向，从而实现液压执行器及其驱动机构的启动、停止或改变运动方向 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8D%A2%E5%90%91%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 。阀、电动换向阀（也称行程阀）、电磁换向阀、液压换向阀和电液换向阀等位于 HYPERLINK %20%20%20%20:/z

19、hidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E8%8A%AF&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀芯工作 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E4%BD%93&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 时阀体内和换向阀控制路径的不同点：二位二通换向阀、二位三通换向阀、二位四通换向阀、三位四通换向阀等按阀门安装方式分：管式（又称 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhid

20、ao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E8%9E%BA%E7%BA%B9&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 螺纹式） ) 换向阀、板式换向阀、法兰式换向阀 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%9B%BE%E5%BD%A2%E7%AC%A6%E5%8F%B7&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 等 符号方块的个数为“位”的个数，三个方块为表示两个油路连通的三个箭头，但不是流向。 “”表示油路堵塞。在正方形中，

21、箭头或“”符号与正方形的交点是油路的通道。2.2.1 方向控制阀方向控制阀（direction valve）是控制液压系统中液体流动方向的阀门。用于切换系统中各支路液流的通断，以满足工作的需要。在液压系统中使用的各种控制阀中，换向阀占了相当大的比重。常规换向阀的基本功能是切换液体流量的开和关（开、关）。因此，工作原理比较简单，其结构并不复杂。但是，为了满足不同液压系统对液体流动方向的控制要求，换向阀的品种和规格很多。一、分类换向阀按其作用大致可分为以下几种：方向控制阀方向控制阀单向阀换向阀多路阀逻辑阀单向阀液控单向阀手动换向阀液动换向阀机动换向阀电磁换向阀电液换向阀并联多路阀串联多路阀顺序多路

22、阀有时压力表开关也包括在方向控制阀中。除上述一般换向阀外，还有电液比例换向阀，可以连续控制阀芯的位置。从阀芯的结构特点上区分，还有提升阀式、球阀式、滑阀式和旋转阀式。(1) 单向阀单向阀类似于电路中的二极管。在液压系统中，单向阀只内容液流单向通过，而截断相反方向的液流。它是一种结构最简单的控制阀。图5-1分别为钢球直通式止回阀和提升阀直通式止回阀。液体流入，克服弹簧力推动阀芯打开，然后流出。当液流倒流时，由于阀芯压在阀座密封面上，导致液流受阻。钢球止回阀结构简单，但密封性能不如提升阀式，而且由于钢球没有导向部分，操作时容易振动，一般用于流量小的场合。提升阀类型使用最多。虽然加工要求比钢球型高，

23、但导向性好，密封可靠。图5-1所示的单向阀为管状结构，体积小巧紧凑，可直接安装在管道中。另外还有一种板式结构的单向阀，装拆维修更方便，但需要单独的安装底板。另外，由于板式止回阀的流道有转弯，所以流阻损失比管状结构大。单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦力、重力和惯性力，使阀芯在液体反向流动时迅速关闭。但过硬的弹簧会影响阀门的开启压力，导致流量损失过大。一般单向阀的开启压力在0.030.05MPa左右，可根据需要更换弹簧。例如，单向阀用作背压阀时，需要有适合系统工作的开启压力，所以使用较硬的弹簧。对于单独使用的单向阀，其符号如图 5-3a 所示。单向阀设置在阀块中或与其他部件组合使用，其符号如

24、图5-3b所示。单向阀的基本要求：正向流动阻力损失小，反向密封性能好，动作灵敏。液控单向阀是一种可以根据需要实现逆流的单向阀。图 5-4 是带卸荷阀的排水液压单向阀。除了进油口和出油口外，它还有一个控制油口。一般情况下，其作用与一般单向阀相同，只内容液体从流向流动，反向时切断。当需要内容反向流动时，打开控制压力，控制活塞向上移动，单向阀阀芯向上推动，使液体反向流动。采用带卸荷小阀芯的双止回阀芯结构时，控制活塞只需用很小的力推动小阀芯，使止回阀上部卸压，然后单向路阀芯被提升。由于控制活塞与卸荷阀芯的面积比通常大于1030，因此所需的控制压力显着降低。对于小流量、低压的液控单向阀，为简化结构，控制

25、活塞可直接推动单向阀芯，无需使用双阀芯。止回阀用于多种用途。例如，在泵的出口安装止回阀，防止油液倒流；在回油管上安装止回阀作为背压阀，或防止系统不工作时油液外泄导致空气进入系统；以及各种阀门由单向节流阀、单向减压阀、单向调速阀、单向顺序阀等复合阀组成；与节气门并联构成单向节气门缓冲装置；由于单向阀具有优良的密封性，因此液控单向阀也广泛用作液压缸的保压阀或截止阀。(2) 换向阀换向阀通过改变阀芯的位置来实现与阀体相连的多个油路之间的接通或断开。根据阀芯可能工作位置的数量，换向阀可分为二位、三位和其他形式。根据阀芯控制的油道数量，换向阀可分为二通、三通、四通、五通等多种形式。换向阀的滑阀结构是最常

26、见的滑阀类型，少数使用旋转阀。使用提升阀的组合换向阀一般归类为逻辑阀。通常，换向阀也以操作方式命名。只要能够可靠简单地实现阀芯工作位置的更换，原则上可以采用任何合适的操作方法。例如手柄操作（手动）；机械操纵，如滚轮推杆和叉子（机动）；气缸控制（气动）；液压油直推（液压）；电磁铁控制（电磁）；油控先导阀和主阀（电液）等。以下是一些最常见的换向阀类型。1、手动换向阀 图5-5为手动三位四通换向滑阀。阀芯位置由手柄2直接控制。阀体上有四个通道： 压力油； 回油； , 分别连接到被控回路的进、出气口。当阀芯处于图中所示位置的中位时， 、 、 、 相互隔离。推动手柄将阀芯移动到左右位置。当阀芯移动到左端

27、时，连接并连接；当它移动到右端时，它被连接并连接。滑阀的定位方式可以通过图中所示的钢球定位机构来实现，也可以在没有定位机构的情况下用手操作来确定。一旦松开手，阀芯就由复位弹簧返回到中位位置。图 5-6 是手动两位四通旋转阀。转动手柄后，可实现通道、的切换。旋转阀的优点是外形尺寸小，但设计时应充分考虑阀芯上的径向液压，否则会因径向力而产生摩擦力过大，难以控制阀芯。这种旋转阀一般只用于中、低压或小流量的场合。2、电磁换向阀 电磁换向阀是利用电磁铁通电关闭时产生的推力来操作滑阀。由于可以通过按钮开关、行程开关、位置开关等信号进行控制，使用方便，应用广泛。换向阀中使用的电磁铁有交流和直流两种。这种类型

28、还有一种是用交流电源对机器进行整流，然后由直流控制。电磁铁还是普通的直流型，没有其他特别之处。根据电磁铁是否有油浸，分为干式和湿式。干式电磁铁与阀体之间有密封隔离，电磁铁部分无油。湿则相反。这些电磁阀的特性在第 2 章已经介绍过，这里不再赘述。图 5-7 为两位四通干式电磁阀。图中左侧为交流电磁铁，右侧为直流电磁铁。衔铁线圈通电后，衔铁被吸引，通过推杆推动阀芯改变方向。两端的弹簧用于固定衬套 3 的位置。从图中可以看出，由于电磁铁、阀体和推杆之间有密封圈，电磁铁部分没有油进入。当电磁铁失控或需要检查阀门功能时，可通过手动按钮从外部手动改变阀芯位置。图 5-8 为三位四通湿式电磁换向阀。图片左侧

29、为交流电磁铁，右侧为直流电磁铁。与图5-7不同的是回油室的油可以进入电磁铁部分。另外，当左右电磁铁不通电时，阀芯在复位弹簧3的作用下处于中位。因此，换向阀具有三个位置。电磁换向阀除上述双电磁铁控制的三位四通式外，常用的还有弹簧复位单电磁铁式二位二通、二位三通或二位四单向阀。上述电磁换向阀的相关符号见图5-9 。因此可以充分利用电磁铁的推力。由于电磁铁推力的限制，一般电磁换向阀只用于流量不太大（不超过10口径）的场合。中低压可选用口径15的换向阀，流量在63L/min以下。当流量较大时，采用电磁换向阀与液动换向阀相结合的电液换向阀。前者作为先导级，后者作为主级。3、电液换向阀电液换向阀以电磁换向

30、阀为先导级阀，利用其输出的压力油控制主级换向滑阀。由于先导级输出的压力油足以控制大型换向滑阀，因此可以实现不同流量范围的液流方向控制。另外，电液换向阀的主级阀的换向速度更容易控制，这也是电液换向阀的一个优点。图 5-10 为带弹簧对中的三位四通电液换向阀。当先导电磁阀1的电磁铁通电时，其输出控制油口分别与先导阀的压力油和回油相通，主阀芯由于两者之间的压差而向左端或右端移动。两端实现主油路。 , , ,开和关。如果两个电磁铁都断电，由于先导阀具有Y型中性功能，先导阀口和主阀芯两端的空腔与回油相通，主阀芯3在弹簧的中心 2. 在弹簧力的推动下，它处于中间位置。此时主阀和油口的状况取决于主阀芯的中位

31、功能（详见本节滑阀功能部分）。上述弹簧对中电液换向阀的详细符号和简化符号见图5-10。有时为了控制液流的换向速度，避免出现液压冲击现象，要求主阀芯的换向时间可调。为此，在电液换向阀或液动换向阀的两端加装一个单向节流阀作为阻尼器，通过调节节流阀的开度来改变阻尼，从而控制换向时间。主线轴。 .图 5-11 是一个简单的结构示例，显示了它在换向阀中的位置。(3) 多路阀多路阀是一种居中布置的组合式手动换向阀。多路阀的主体是几个手动分流阀。根据不同的工作要求，安全（溢流）阀、止回阀、注油阀等也可以组合在阀组内。多路阀主要用于各种工程机械、起重运输机械等行走机械，对多个工作机构进行集中控制。具有操作方便

32、、结构紧凑、通用性好、流阻损失小等特点。根据多路阀组成的液压系统的性质，有并联、串联、顺序三种形式。图 5-12 显示了这三个多路换向阀的组合。此图只画了三个手动换向阀，可根据需要组合更多手动换向阀。并联多路阀的主泵同时向多路阀控制的各执行机构（液压缸、液压马达）供油，各换向阀的进口压力等于主泵的供油压力.当多个阀门同时操作完成复合动作时，负载较小的执行器会先动作，复合操作时各个执行器的流量之和等于泵的总流量。因此，复合动作的动作速度低于单动作的动作速度。该系列多路阀的主泵依次向多路阀组控制的各执行机构供油。只要压力足够，就可以实现多动作的复合运行，而且每个执行机构只占主泵供油压力的一部分，所

33、以这种形式适用于高压系统。顺序多路阀的主泵分别按顺序分别给各执行机构供油，因此只能按多路阀中换向阀的顺序单独动作。前一阀动作时，后一阀油路被切断，避免各执行机构动作干扰，并具有联锁功能，防止误操作。图5-13为并联油路多路阀的结构图和符号图。它由两个三位六通手动换向阀、一个单向阀和一个溢流阀组成，阀芯为弹簧自动复位型。(4) 逻辑阀逻辑阀是一个组合阀。它是由几个插装式二通提升阀作为基本元件组合而成，并配备适当的电磁先导阀来控制这些提升阀的开启和关闭，以达到控制液体流量的目的。逻辑阀最初是用作方向阀，后来发展为控制液流的压力和流量。因为它的原理是根据一组通断提升阀的“通断”状态，用逻辑判断来确定

34、这组阀组的工作状态，所以称为逻辑阀，有时也称为插装阀. .图 5-14 显示了二通提升阀方向控制逻辑阀的基本元件。其主要部件是提升阀芯、阀套和弹簧。这些部件是一体式插入阀体孔内，安装拆卸非常方便。，是主油路的两个接口，是控制油口。根据这些油口的压力和作用面积的大小，以及阀口的弹簧力和液压力的大小，提升阀芯有关闭和打开两个位置，使主油电路可以连接或断开。显然，当有足够的控制压力时，提升阀关闭；当控制压力释放时，提升阀打开。可见，逻辑阀的基本元件实际上是一个两位二通液控单向阀。将这些基本元件中的几个组合起来，用一个电磁阀来控制其油口，就可以组成一个特殊的电液换向阀逻辑阀。在图 5-15a 中，由两

35、个基本逻辑元件和一个 2 位 4 通电磁阀组成的逻辑阀可以作为 2 位 3 通电液换向阀：当电磁铁断电时，1合上，2开，油路接回油；电磁铁通电时，1开，2闭，油路接压力油。如果这两个基本逻辑元件配上三位四通电磁阀（图5-15b），就具有三位三通电液换向阀的功能。每个基本逻辑元件都有两种状态，开和关。因此，如果使用逻辑元件，理论上可以达到工作状态。由于实际结构的限制，某些工作状态可能会重复或无意义。假设这些工作状态为1，实际可实现的换相位数为2.2.2 压力控制阀 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%8

36、E%8B%E5%8A%9B%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 压力控制阀的电磁阀也有几种 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank ： HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%98%

37、80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁阀是用于控制流体的自动化的基本元件，属于 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%89%A7%E8%A1%8C%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 执行器；它们不仅限于液压装置，还使用气动装置来控制液压流动的方向。工厂的机械装置一般采用液压钢控制。所以使用了 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=

38、%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁阀。工作原理 电磁阀中有一个封闭的腔体。不同位置有通孔。每个孔通向不同的 HYPERLINK :/zhidao.baidu /search?word=%E6%B2%B9%E7%AE%A1&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 油管。腔体中间 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%93%81&fr=qb_searc

39、h_exp&ie=utf8 t _blank 有一个阀门，两侧有两个 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E4%BD%93&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁铁。它会被吸引到哪一边，通过 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制阀体的运动堵塞或泄

40、漏不同的出油孔，进油孔常开， HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B6%B2%E5%8E%8B%E6%B2%B9&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 液压油会进入不同的出 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B2%B9%E7%AE%A1&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 油管，然后通过油压油的活塞被推动，活塞带动 HYPERLINK %20%2

41、0%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B4%BB%E5%A1%9E%E6%9D%86&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 活塞杆，活塞杆带动机械装置运动。这样，通过控制电磁铁的电流来控制机械运动 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%93%81&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 。直动式电磁阀的分类：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力将关闭件从

42、阀座上抬起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧将关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：可在真空、负压、零压下正常工作，但直径一般不超过25mm。分布式直动式电磁阀：原理：是直动式和先导式的组合。当进出口无压差时，接通电源后，电磁力直接将导阀和主阀关闭件依次向上提升。 ，阀门打开。当进出口达到启动压差，接通电源后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力升高，上腔压力下降，使主阀被压差推高；断电时， HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%85%88%E5%AF%BC%E9%98%80&fr=qb_search_exp&i

43、e=utf8 t _blank 先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。特点：在零压差或真空高压下也能安全动作，但功率大，必须水平安装。 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%85%88%E5%AF%BC%E5%BC%8F%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 先导电磁阀：原理：通电时，电磁力打开先导孔，上腔压力迅速下降，在关闭部分周围形成上下压力差，流体压力推动关闭部分向上移动，阀门打开；断电时，弹

44、簧力关闭先导孔，通过旁通孔的进口压力迅速在阀门关闭件周围形成压力差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门2.2.3 流量控制阀自力式 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 流量控制阀适用于需要流量控制的水系统，特别适用于采暖、空调等非腐蚀性液体介质的流量控制；安装在水系统中，系统可在运行前进行一次调整。流量自动恒定在所需的设定值。自动消除水系统各种因素造

45、成的水力不平衡，保持用户所需流量，克服“冷暖不均”，提高采暖空调室温，提高系统能效，实现节能，这是供暖和空调系统的 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%A9%BA%E8%B0%83%E7%B3%BB%E7%BB%9F&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 实现。 “计量充电”的理想配套产品。自力式流量控制 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8

46、E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀的作用：自力式 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 流量控制阀的作用是在阀门进出口压力差发生变化时，使通过阀门的流量保持恒定，从而保持受控流量。与其串联的对象（如循环、一个用户、一个设备等的流量，下同）是恒定的。管网采用 HYPERLIN

47、K %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%AE%A1%E7%BD%91&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 自力式流量 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%B9%B3%E8%A1%A1%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 平衡阀，可根据设计直接设定流量。该阀能 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20

48、%20/search?word=%E6%B0%B4%E5%8E%8B&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 自动消除管道残余压头和水压作用下的压力波动引起的流量偏差。自力式流量 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制阀的名称有很多，如自力式流量 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?

49、word=%E5%B9%B3%E8%A1%A1%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 平衡阀、恒流量阀、自 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%B9%B3%E8%A1%A1%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 平衡阀、动态流量平衡阀等。各种类型的自力式流量 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%8

50、8%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 控制阀结构不同，但类似的工作原理。自力式流量控制阀的工作原理：自力 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%8E%A7%E5%88%B6%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 式流量控制阀由手动 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E8%B0%83%E8%8A%82%E9%98

51、%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 调节阀组和 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%8A%A8%E5%B9%B3%E8%A1%A1&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 自动平衡阀组组成。调节阀组的作用 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E8%B0%83%E8%8A%82%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t

52、_blank 是设定流量， HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%8A%A8%E5%B9%B3%E8%A1%A1&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 自动平衡阀组的作用是保持恒定流量。系统流体的工作压力为P1，手动调节阀的前后压力 HYPERLINK :/zhidao.baidu /search?word=%E8%B0%83%E8%8A%82%E9%98%80&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 分别为P2和P3。当手动调节阀调到一定位置时

53、，人工确定“设定流量”Kv，即手动调节阀的 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B5%81%E9%87%8F%E7%B3%BB%E6%95%B0&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 流量系数。只要 P2-P3 保持不变，流量 G 就保持不变。当系统流量增加时，（P2-P3）的实际值超过内容给定值。这时，压敏膜和弹簧会自动关闭自动调节阀组，直到流量再次保持在设定流量。反之亦然。自力式流量调节阀自动调节流量的有效范围取决于工作弹簧的性能。一般自力式流量调节阀前后压差为20-

54、300kPa，可按设定值有效控制流量。压力小于20kPa时，控制流量达不到设定值；当压差超过 300kPa 时，可能会产生噪音。自力式流量控制阀的应用：供暖和空调水系统。最高工作温度120 ，压力1.6Mda的自力式流量调节阀的使用和安装： 到货后，应妥善存放，避免雨淋，存放于干燥处； 应按 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E4%BD%93&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀体上箭头指示的水流方向安装，切忌装反； 可垂直或水平安装在管道上； 流量设定

55、方法：用专用 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%89%B3%E6%89%8B&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 扳手，打开保护螺丝，转动 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%98%80%E6%9D%86&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 阀杆，将刻度线调整到设定流量的对应值； 自平衡 该阀门不具有截止功能，应按要求设置截止阀。2.3 传感器

56、1、按输入物理量可分为：位移传感器、 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 压力传感器、 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E9%80%9F%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t

57、 _blank 速度传感器、 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 温度传感器、气体传感器。 2、按工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式和电位式。三、按输出信号的性质可分为：模拟传感器和数字传感器。即模拟传感器输出模拟信号，数字传感器输出数字信号。四、按能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电能转化为电能，如电动势、电荷传感器等；无

58、源程序传感器不起到能量转换的作用，只是将测量的非 HYPERLINK :/zhidao.baidu /search?word=%E6%BA%90%E7%A8%8B%E5%BA%8F&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电能转化为电参数，如电阻式、电感式和电容式辐射传感器等。2.4 电磁铁 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%93%81&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁铁在日常生活中被广泛使用。

59、HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E9%93%81&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁铁是 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E6%B5%81%E7%A3%81%E6%95%88%E5%BA%94&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电流磁效应（ HYPERLINK %20%20%20%20:/

60、zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%94%9F%E7%A3%81&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电产生的磁力）的一种应用，与生活息息相关，如 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao.baidu%20%20%20%20/search?word=%E7%94%B5%E7%A3%81%E7%BB%A7%E7%94%B5%E5%99%A8&fr=qb_search_exp&ie=utf8 t _blank 电磁继电器、 HYPERLINK %20%20%20%20:/zhidao