现代气动与液压技术 课件 项目三 水管阀门控制回路的搭建和运行

水管阀门控制回路的搭建和运行排气节流阀和快速排气阀目录0102项目分析流量03流量阀01项目分析项目分析爬

行系统压力在执行机构上产生的推动力与执行机构所受阻力处于临界平衡状态，活塞运动出现时走时停或快或慢的不平稳现象。跑

空当负载方向与活塞运动方向一致时，由于换向阀快速排气，几乎没有背压，负载易产生“跑空”现象。项目分析控制水管阀门的开度，从而达到控制水管中水流流量的目的。1通过调节流量阀的开口等级，控制气体流量的大小来调节双作用气缸的伸缩速度。202流量流量的定义单位时间内流过某一段管道的流体的体积，称为该横截面的体积流量，简称流量。用Q来表示，单位是立方米/秒。测量流量所用的仪表为流量计。截面面积流量的计算公式为：Q=Sv=常量SV流体速度流量的计算由于流体流动过程中不可压缩，质量不生不灭，当入流断面与出流断面的面积以及两断面间的体积保持不变，入流量必然等于出流量。流量的连续性方程：Q1=Q2=V∙A=常数流进多少就必然流出多少。03流量阀流量控制阀通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件节流阀单向节流阀排气节流阀节流阀通过改变阀门的通流面积来调节流量的大小，一般来说，节流阀进出口压差一定时，开口的大小影响着压缩气体流量的变化。节流阀外形图节流阀的图形符号节流阀的内部结构图主

要

作

用节流调速，这也是它的主要功能。能起到一定程度上的负载作用。能够缓冲压力。当流体经过节流阀流入时，节流阀可以在一定程度上阻碍流体的运行从而减少冲击力。节流阀计

算流量一定时，节流阀的截面面积（开启程度）与流速成反比。截面面积越大，气缸的速度越小。流量的连续性方程Q1=Q2=V∙A=常数截面面积越小，气缸的速度越大。节流阀单向阀0102体反方向流动时，阀芯反向关闭，从而切断流动。个方向流动的流体压力作用下，阀芯打开。只允许气体向一个方向流动，不允许反向倒流，故又称为止回阀。阀门自动工作单向阀作

用防止介质倒流、防止泵及其驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。单向阀也可用于给压力可能升至超过系统压力的辅助系统提供补给。0102应用于不允许气流反向流动的场合。03单向阀空压机向气罐充气时，在空压机与气罐之间设置单向阀，当空压机停止工作时，可防止气罐中的压缩空气回流到空压机。作

用调速阀调节时，进入执行元件的气体不受控，不被调节，排除的气体受控，可以被调节，形成背压阻尼实现调速。气压传动中为了提高执行元件的速度稳定性，一般采用调速阀调速。将一个单向阀和一个节流阀并联组合在一起就是单向节流阀。调速阀

当气流沿着从P到A的流动方向时，经过节流阀节流；当气流反方向由A到P时，单向阀打开，不节流。单向节流阀常用于气缸的调速和延时回路。谢谢观看水管阀门控制回路的搭建和运行排气节流阀和快速排气阀目录0102排气节流阀快速排气阀01排气节流阀排气节流阀“爬行”现象系统压力在执行机构上产生的推动力与执行机构所受阻力处于临界平衡状态，活塞运动出现时走时停或快或慢的不平稳现象。“跑空”现象当负载方向与活塞运动方向一致时，由于换向阀快速排气，几乎没有背压，负载易产生“跑空”现象。排气节流阀带消音器的排气节流阀原理靠调节通流面积来调节气体流量的安装系统的排气口处换向阀和执行元件的排气门处作用控制执行元件的运动速度，因其常带消声器件，具有减少排气噪声的作用。结构特点节流口+消声套通过调节通流面积来调节气体流量常带消声器件安装在系统的排气口处结构简单，安装方便，简化回路结构特点能够控制执行元件的运动速度，起单向节流阀的作用。具有减少排气噪声的作用。工作原理节流口消声套排气节流阀靠调节节流口1处的通流面积来调节排气流量，由消声套2减少排气噪声。排气节流与进气节流排气腔具有一定背压，有利于控制活塞运动速度的稳定。排气节流只能靠调节进气流量，流量不稳定、排气腔压力小，容易导致速度波动，不利于控制。进气节流排气节流阀的工作原理活塞在气缸中的运动总会受摩擦力，也会有泄漏，且行程中的摩擦力不稳定，因此有时会出现“爬行”等现象，所以排气节流通常效果更好。工作时，可通过调节旋钮，改变阀芯左端节流口(三角沟槽型)的开度，以改变排气口的排气量大小。气蚀现象

流体或气体通过管道、阀体等部件时，由于压力的变化或流速的增加，导致流体中的气体被吸附和融入流体中，形成气泡并迅速坍塌，导致设备（部件）的磨损、减少设备的寿命，甚至引起设备的故障和安全事故。由于介质（压缩空气）在节流阀芯和阀座之间流速很大，致使阀体零件表面很快被损坏。气蚀现象为了尽量减少气蚀影响，阀芯常采用耐气蚀材料（合金钢制造）并制成顶尖角为140°～180°的流线型圆锥体，能使阀芯能有较大的开启高度，一般不推荐小缝隙节流。气蚀现象减轻或避免气蚀的措施z改变管道设计，增加直径和长度，降低流速。01z增加管道的粗糙度，减少表面光滑度。02z使用气蚀抑制剂，如添加一定量的防气蚀剂到流体中。03z定期检测和维护设备，及时清理管道内的积水、积气等。05z改变流体的温度和压力条件，使之处于气蚀的安全区域。0402快速排气阀排阀作用:加快气缸运动速度、实现快速排气。快速排气阀常被安装在换向阀和气缸之间，或直接（靠近）安装在气缸上。使用条件：排气时间较长，气缸动作受到影响，如：气缸到换向阀的距离较长、换向阀的排气口较小等情况。可加快气缸运动速度、实现快速排气。工作原理

口1（P口）接气源，阀口2（A口）接执行元件，阀口3（O口）通大气。当阀口1（P口）有压缩空气输入时，推动阀芯上移，阀口1（P）与阀口2（A）连通，此时为执行元件供气；当阀口1（P）无压缩空气输入时，执行元件的气体通过阀口2（A）使阀芯下移，堵住阀口1、2通路（P→A通路），同时打开阀口2、3通路（A→O通路），气体通过阀口3（O口）快速排出。谢谢观看水管阀门控制回路的搭建和运行排气节流阀和快速排气阀目录0102项目分析双作用气缸的速度控制回路03单作用气缸的速度控制回路01项目分析工作要求水管阀门控制气动回路示意图本任务以压缩空气为介质，通过一个带卡锁的两位五通手动换向阀引入气控信号，通过单向阀控制气流的方向和调节节流阀控制开口等级来调节气缸的运动速度，从而控制管道中的水流的流量大小。控制气缸速度气缸调速制则气缸稳速制则改变气缸进、排气管路的阻力通常采用气液转换的方法，克服气体可压缩的缺点，利用液体的特性来稳定速度。利用调速阀等流量控制阀来改变进、排气管路的有效截面积。02单作用气缸的速度控制回路进气节流在气缸的进气侧进行流量控制气缸的速度受负载影响较大当负载变大若进气节流孔过小气缸腔内空压增高单位时间内进入气缸气体体积变少更多气体产生更高压力花费更长时间气缸缓缓动作/突然冲出排气节流在气缸的排气侧进行流量控制单作用气缸的排气节流速度控制回路中，在气缸缩回排气时，由于节流阀的阻碍，会在排气腔内形成背压，从而减缓了气缸的缩回速度，因此这种节流方法比进气节流具有更好的稳定性，更平缓、冲击也更小。进气节流一般用于单作用气缸、夹紧缸和低摩擦力气缸等速度控制。03双作用气缸的速度控制回路在双作用气缸的进口或出口处安装单向节流阀在气动系统中，对水平安装的气缸，较少使用进口节流调速，原因是气缸在运动中易产生“爬行”或“跑空”现象。单向调速控制回路供（进）气节流调速进气节流调速单向调速控制回路气缸排气腔快速排气若进气节流孔过小排气腔气体压力快速降低至大气压气缸进气腔压力升高缓慢活塞开始运动进气腔压力pA大于活塞静摩擦力F进气腔体积增大进气速度（量）不足气缸进气腔压力降低气缸“爬行进气节流孔过小

供（进）气节流调速单向调速控制回路排气节流调速在排气节流时，排气腔内可以建立与负载相适应的背压，在负载保持不变或微小变动的条件下，运动比较平稳，调节节流阀的开度即可调节气缸往复运动速度。单向调速控制回路主要适用于外负载变化不大且气压缸动作的准确性和平稳性要求不高的场合。要求气压缸具有准确而平稳的运动速度采用比例流量阀加负反馈来提高控制性能消除气体可压缩性所带来的不良影响采用气-液相结合的调速方式气液转换器气一液转换器的速度控制回路

气一液阻尼缸的速度控制回路双向调速控制回路采用两个单向节流阀进行双向调速在换向阀的两个排气口上安装两个排气节流阀，进行双向调速。这两种双向调速回路都是排气节流调速回路，其调速性能基本相同，成本比较低。双作用气缸的双向调速控制回路——单向节流阀调速双向调速控制回路双向调速控制回路该控制回路在气缸伸出或缩回都经过一个排气节流阀来控制气缸的速度。快速往返运动控制回路图用两个快速排气阀可实现双作用气缸的快速往返，达到节省时间的要求。双向调速控制回路速度换接回路

该回路是采用二位二通阀与节流阀并联，由行程开关发出电信号，控制二位二通阀换向，改变排气通路，从而控制气缸速度改变，完成速度换接。行程开关的位置，可根据需要选定。双向调速控制回路缓冲回路

该回路中活塞快速向右运动接近末端时，压下机动换向阀，气体经单向节流阀排气，通过调节单向节流阀的开口等级，使活塞低速运动到终点，以防止活塞在到达终端位置时撞击端盖，引起振动和损坏机件。缓冲回路适用于活塞惯性力大的场合。谢谢观看水管阀门控制回路的搭建和