液压传动典型气动回路控制

液压与气动技术简明教程

主编金黎明王永润

课题十一

典型气动回路控制

液压与气动技术简明教程课题十一典型气动回路控制活动1学习基本气动回路活动2一些启动实例

活动3设计启动系统课题十一典型气动回路控制

学完本课题应能：1、掌握各种基本气动回路的功用及类型2、掌握设计气动系统的步骤与方法3、独立设计简单的气动系统学习目标课题十一典型气动回路控制活动1学习基本气动回路

气动基本回路是气动回路的基本组成部分。气动回路的特点：1）一个空气压缩机可同时向多个回路供气，而液压泵一般只供一个回路使用；2）压缩空气在循环结束后直接排入大气，无须象液压传动一样，将油液回收进油箱；3）空气自身润滑性能差，须另加供油装置。活动1

课题十一典型气动回路控制活动1学习基本气动回路

气动基本回路是气动回路的基本组成部分。气动回路的特点：1）一个空气压缩机可同时向多个回路供气，而液压泵一般只供一个回路使用；2）压缩空气在循环结束后直接排入大气，无须象液压传动一样，将油液回收进油箱；3）空气自身润滑性能差，须另加供油装置。活动1

课题十一典型气动回路控制1、压力控制回路压力控制回路是使回路中的压力值保持稳定，或使回路获得高、低不同压力的回路。（1）一次压力控制回路图11-2所示为一次压力控制回路的示意图。

（2）二次压力控制回路图11-3所示为二次压力控制回路示意图。如系统需要多种不同的工作压力，可采用b图所示回路。（3）高低压转换回路

图11-4所示为高低压转换回路。活动1

课题十一典型气动回路控制活动1

图11-2一次压力控制回路课题十一典型气动回路控制活动1

图11-3二次压力控制回路课题十一典型气动回路控制活动1

图11-4高低压转换回路课题十一典型气动回路控制2、方向控制回路方向控制回路是用来控制系统中执行元件启动、制动或改变运动方向的回路。最常见的是换向回路。（1）单作用气缸的换向回路图11-5所示为二位三通电磁换向阀控制的换向回路。（2）双作用气缸的换向回路图11-6所示为电磁换向阀控制的换向回路，其中a图采用的是二位四通电磁换向阀，而b图则是带定位机构的三位四通手动换向阀。活动1

课题十一典型气动回路控制活动1

图11-5单作用气缸换向回路图11-56双作用气缸换向回路课题十一典型气动回路控制3、速度控制回路速度控制回路是通过控制系统中气体的流量，达到控制执行元件运动速度的回路。常用节流阀和调速阀进行调速。（1）单向调速回路图11-7所示为单向调速回路。其中a图为进气路节流调速回路，而b图为排气路节流调速回路。图11-6单向调速回路

（2）双向调速回路图11-8所示为双向调速回路。在系统的进气管路和排气管路均放置单向节流阀，则气缸的活塞在两个方向上的运动速度均可以调整。活动1

课题十一典型气动回路控制活动1

图11-7单向调速回路课题十一典型气动回路控制活动1

图11-8双向调速回路课题十一典型气动回路控制4、缓冲回路在执行元件到达终点时，由于惯性的存在，容易发生碰撞，产生冲击和噪声，大大影响系统运行的平稳性和元件的寿命。一般可以在系统中设置缓冲回路来避免这种情况的出现。缓冲回路的工作原理图如图11-9所示。活动1

图11-9

缓冲回路的工作原理图课题十一典型气动回路控制活动2一些气动实用例子冲压印字机如图11-10所示，阀体成品上需要冲印P、A、B及R等字母标志。将阀体放置在一自握器内。气缸1.0（A）冲印阀体上的字母。气缸2.0(B)推送阀体自握器落入一筐篮内。设计气动系统的4个步骤：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，设计适合的回路，连接各个回路组成系统。活动2

课题十一典型气动回路控制（1）分析所需主要元件：1）在工作过程中需要冲印和推送的动作，所以需要用到冲击气缸1.0和一般的双作用气缸2.0。2）由于是人手放置工件，那么需要保证双手安全，所以需要设计ZSB双手安全模块。3）在工作过程中，冲击气缸1.0冲印字体后推送气缸2.0才开始，所以需要若干行程阀。（2）列出工作程序放置工件

双手启动

气缸1.0快速伸出（冲印）

气缸1.0回退

气缸2.0伸出（推送）

气缸2.0回退活动2

课题十一典型气动回路控制（3）设计适合的回路

分析可知，此冲压系统需要用到双手操作安全回路和行程阀换向回路。（4）连接回路组成系统

此系统由两部分组成，冲击气缸部分带有ZSB双手安全块控制另外一部分的换向动作。把回路按要求连接后如图11-11所示。活动2

课题十一典型气动回路控制活动2

图11-11

冲压印字机控制系统课题十一典型气动回路控制一、双手操作回路双手操作回路（图11-12）是安全回路的一种，此回路需要同时按下两个手动阀，才能使气缸动作.插销分送机构是将插销有节奏地送入测量机，如图11-13所示。（1）分析所需主要元件：1）气缸冲程和回程都有时间要求，所以需要用两个流量控制阀。2）在工作过程中要求气缸前冲动作后停止在前端一定时间，所以需要延时阀。3）由于一个工作循环完成后，要求自动连续下一循环，所以需要用双压阀。

知识拓展

课题十一典型气动回路控制（2）列出工作程序（3）设计适合的回路

分析可知，此分送机构需要用双向节流回路、延时回路。（4）连接回路组成系统

把回路按要求连接后如图11-14所示。

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课题十一典型气动回路控制

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此回路的核心元件为两个手动换向阀，一般形式为串联连接。提问：两换向阀能否以并联的形式连接？如果可以，如何修改回路？图11-12双手操作回路课题十一典型气动回路控制

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要求气缸A前向冲程时间t1=0.6s，回程时间t2=0.4s，停止在前端位置的时间t3=1.0s，一个工作循环完成后，自动连续下一循环。测量工件图11-13插销分送机构课题十一典型气动回路控制

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图11-14

插销分送机构控制系统课题十一典型气动回路控制二、延时回路延时回路是使气缸运动得到延时的一种常用回路，延时回路中包括延时输出回路和延时退回回路。延时回路常用的是一种延时阀（组合阀图11-15）为核心元件，即由气罐、单向节流阀和二位三通换向阀组合而成。含有延时阀的延时回路如图11-16所示。

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图11-15

延时阀课题十一典型气动回路控制

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图11-16延时回路课题十一典型气动回路控制活动3

设计气动系统在医院的住院病人中，有一些是行动不便的，特别是大小便需要有人照料。自动调节病床为这类病人解决了难题，病人只需轻轻压下一个按钮，便桶就可以从床下自动移至对病人合适的位置，用完后病人只需松开按钮，便桶就可以移回原位，如图11-17所示。活动3

课题十一典型气动回路控制1）气动基本回路包括：压力控制回路、方向控制回路、流量控制回路和缓冲回路等，它们的核心元件分别是压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀等。2）设计气动系统的4个步骤：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，设计适合的回路，连接各个回路组成系统。

课题内容小结

课题十一典型气动回路控制通过表11-1进行自评。

课后任务

表11-1学习自评表序号项目配分得分备注1分析所需的主要元件202列出工作程序203设计适合的回路204连接各个回路组成系统40课题十一典型气动回路控制两种特殊回路1、气液联动回路此种回路是利用液压传动的有点，改善气动运动速度的平稳性和增加推力。（1）气液转换器的速度控制回路在回路中增加气液转换器，使执行元件速度平稳同时容易控制。（2）气液阻尼缸的速度控制回路利用气液阻尼缸实现快进、慢进和快退调速。

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课题十一典型气动回路控制2、真空吸附回路