气压与液压传动技术 课件项目六 气动基本回路

气压与液压传动技术南通职业大学2024年8月项目六

气动基本回路

学习目标：2.

掌握各种换向回路的功能，学会合理选择换向回路；3.熟悉常用压力控制回路的组成、工作原理及特点；1.

熟悉常用方向控制回路的组成、工作原理及特点；4.熟悉常用速度控制回路的组成、工作原理及特点；6.初步学会根据生产实际需要选用气动基本回路。5.学会一般气动回路的分析方法；项目六

气动基本回路

气压传动系统不论如何复杂，总是由一些气动基本回路组成。

气动基本回路是指由若干个气动元件组成的且能够完成某种特定功能的回路。方向控制回路：用来控制气动执行元件运动方向。压力控制回路：用来控制气动系统或某一支路压力。速度控制回路：用来控制气动执行元件运动速度。项目六

气动基本回路

控制气流流动方向和气路通断的元件称为方向控制阀，利用方向控制阀使执行元件改变运动方向的控制回路就是换向回路。任务一方向控制回路一、单作用气缸换向回路电磁铁断电，气缸活塞在弹簧作用缩回。电磁铁均断电时能自动对中，使气缸活塞可停在任意位置，但是定位精度不高。任务一方向控制回路任务一方向控制回路二、双作用气缸换向回路两端电磁铁或按钮不能同时操作，否则会出现误动作，相当于具有双稳的逻辑功能。f中间任意位置可停，但定位精度不高。任务导入你能举例说明生活中利用压力控制的实例吗？任务二压力控制回路当水煮沸后，产生蒸汽压力达到一定值时，将通知电路断开，停止加热电水壶自动断电控制任务导入任务二压力控制回路任务二压力控制回路

压力控制回路的功能是使气动系统的压力保持在某一规定的范围内，或者使回路得到高低不同的压力。一、一次压力控制回路1—电接点压力表；2—溢流阀。图6-3一次压力控制回路

一次性压力控制用于控制储气罐内的压力不超出规定的范围。可采用外控式溢流阀或电接点压力表进行控制。任务二压力控制回路1—电接点压力表；2—溢流阀。图6-3一次压力控制回路

溢流阀控制：储气罐内压力超过调定值，溢流阀开启，压缩空气直接排入大气。电接点压力表：电接点压力表可直接控制空气压缩机的停止和运转，保证储气罐内的压力保持在规定范围内。该控制方式工作可靠，但压缩空气直接排入大气，浪费大。该控制方式对电动机要求较高，控制要求也较高，常用于小型空气压缩机。任务二压力控制回路二、二次压力控制回路图6-4二次压力控制回路为了保证气动系统使用的气体压力为稳定值，多用由空气过滤器、减压阀、油雾器（气动三联件）组成的二次压力控制回路，其输出压力的大小由减压阀来调整。可手动排水的空气过滤器油雾器减压阀（内部流向可逆）任务二压力控制回路三、高低压转换回路实际应用中，某些气动系统需要有高、低压的选择功能。回路用两个不同调定压力的减压阀，可同时输出两种不同压力的气体。任务二压力控制回路用两个减压阀和一个换向阀构成的高低压自动转换回路任务二压力控制回路气动压力控制回路如何控制气缸运动速度？◆要降低气缸活塞的运动速度，一般可以通过选择小通径的控制阀或安装节流阀来实现。◆要提高气缸活塞的运动速度，可通过增加管道流通的流通截面，或使用通径大的控制阀，或采用快速排气阀等。通常情况下，气压传动系统中气缸的速度控制是指气缸活塞从开始运动到其行程终点的平均速度的控制。在大多数气动回路中，气动执行元件动作的速度都应该是可调的。任务三速度控制回路影响气缸活塞运动速度的因素主要有：工作压力、缸径，以及控制阀与气缸之间气管的截面积。任务三速度控制回路一、单作用气缸速度控制回路在如图6-6（a）所示的回路中，气缸活塞升、降均通过节流阀调速。两个相反方向安装的单向节流阀可分别控制活塞的升、降速度。任务三速度控制回路在如图6-6（b）所示的回路中，气缸活塞上升时可调速，下降时则通过快速排气阀排气，使气缸活塞快速下降。任务三速度控制回路二、双作用气缸速度控制回路1.单向调速回路进气节流调速回路排气节流调速回路任务三速度控制回路图（a）所示为进气节流调速回路。当气控换向阀处于图示位置时，来自气源的气体经节流阀进入气缸A腔，B腔的气体经气控换向阀排出。进气节流调速回路任务三速度控制回路

当节流阀阀口开度较小时，由于进入A腔的气体流量较小，A腔压力上升缓慢，当A腔压力能克服负载时，活塞向右运动，此时A腔容积增大，使压缩空气膨胀，A腔压力下降，当作用在活塞上的力小于负载时，活塞停止运动。待A腔压力再次上升时，活塞再次向右运动。

这种由于负载及供气的原因使活塞忽走忽停的现象，叫做气缸“爬行”任务三速度控制回路

进气节流调速回路缺点：（1）当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动易产生不平稳现象，即“爬行”现象。（2）当负载方向与活塞运动方向一致时，由于排气经气控换向阀快排，几乎没有阻尼，负载易产生“跑空”现象，使气缸失去控制。进气节流调速回路多用于气缸垂直安装的场合。任务三速度控制回路

图（b）所示的排气节流调速回路。当气控换向阀处于图示位置时，来自气源的气体经气控换向阀直接进入气缸的A腔，而B腔的气体必须经节流阀和气控换向阀后再排入大气。此时，活塞在A腔与B腔的压力差作用下右移，使B腔中的气体具有一定的压力，从而减小了“爬行”现象产生的可能性。调节节流阀阀口的开度，就可控制排气速度，从而可控制活塞的运动速度。排气节流调速回路任务三速度控制回路排气节流调速回路特点：（1）活塞的运动速度变化随负载变化较小，运动较平稳；（2）能承受与活塞运动方向相同的负载，即负值负载。单向调速回路适用于负载变化不大的情况。任务三速度控制回路当负载突然增大时，气体的可压缩性将迫使气缸内气体压缩，使活塞的运动速度降低；当负载突然减小时，气缸内被压缩的气体突然膨胀，使活塞运动速度升高。这种现象为气缸的“自走”。要求气缸活塞具有准确而平稳运动速度，特别是负载变化较大的场合，须采用气控和液控相结合的调速方式。以上调速回路适用于负载变化不大的情况。任务三速度控制回路2.双向调速回路在气缸的进、排气口均装设节流阀就组成了双向调速回路。采用单向节流阀的双向调速回路。采用排气节流阀的双向调速回路。任务三速度控制回路三、速度换接回路

回路中两个二位二通换向阀分别与两个单向节流阀并联，当运动部件上的挡块压下行程开关时，系统发出电信号使二位二通换向阀换向，改变排气通路，从而使气缸活塞的运动速度改变。图中二位二通换向阀也可改用行程阀。任务三速度控制回路四、缓冲回路

当运动部件的质量较大、运动速度较高时，可采用缓冲回路。图中，当活塞向右运动时，右腔中的气体经行程阀和换向阀后排出，当活塞快运动到行程末端，挡块压下行程阀后，气体只能经节流阀排出，这样便使活塞的运动速度降低，达到缓冲的目的。调整行程阀的安装位置就可改变缓冲的起始时刻。任务四其他常用基本气动回路一、安全保护回路由于气动系统过载、气压突然降低及气动执行机构的快速动作等都可能危及操作人员或设备的安全，需要气动基本回路中加入安全保护回路。注意：在任何气动基本回路，特别是安全保护回路中，都不可缺少过滤装置和油雾器。否则脏污空气中的杂物可能堵塞阀中的小孔与通路，使气动执行机构产生误动作。任务四其他常用基本气动回路1.过载保护回路障碍物任务四其他常用基本气动回路2.互锁回路主换向阀的气控口接三个串联的行程阀，只有三个行程阀全部接通，主换向阀才能实现换向。任务四其他常用基本气动回路3.双手同时操作回路双手同时操作回路是指使用两个启动用的手动阀，只有同时按下两个手动阀才产生动作的回路。常用在锻造、冲压机械中，用来避免产生误动作，以保护操作人员安全。注意：两个手动阀必须安装在单手不能同时操作的位置上。使用两个手动阀的双手同时操作回路任务四其他常用基本气动回路使用三位气控换向阀的双手同时操作回路456任务四其他常用基本气动回路二、顺序动作回路1.单缸往复动作回路单缸单往复动作回路顺序动作是指在气动基本回路中，各个气缸按一定顺序完成各自的动作。压力控制的单缸单往复动作回路行程阀控制的单缸单往复动作回路任务四其他常用基本气动回路阻容回路构成的时间控制单缸单往复动作回路单缸单往复动作回路按下阀1，阀3换向，活塞杆伸出；当压下行程阀2，经过一段时间后阀3才能换向，使活塞杆缩回，完成A1A0的循环。

A1A0

A表示气缸；1表示活塞杆伸出；0表示活塞杆缩回。在单缸单往复动作回路中，每按一次阀1，气缸完成一个的循环。任务四其他常用基本气动回路二、顺序动作回路1.单缸往复动作回路单缸连续往复动作回路该回路可完成连续的动作循环。按下阀1，就可以实现A1A0A1A0。。。。。。的连续往复动作；提起阀1按钮，活塞杆缩回后停止运动。任务四其他常用基本气动回路二、顺序动作回路2.多缸顺序动作回路

两个、三个或更多个气缸按一定顺序动作的回路，称为多缸顺序动作回路，其应用很广泛。在一个顺序动作循环里，若气缸只做一次往复运动，则称该回路为单往复顺序动作回路；若某些气缸做多次往复运动，则称该回路为多往复顺序动作回路。任务四其他常用基本气动回路

若用AB表示气缸，用下标1、0表示活塞杆的伸出和缩回，则两个气缸的基本顺序动作有A1B1A0B0,、A1B1B0A0、A1A0B1B0三种。

若三个气缸的基本顺序动作有15种之多。这些顺序动作回路都属于单往复顺序动作回路。多往复顺序动作回路中一个或多个气缸要做两次或多次往复顺序动作，其动作顺序的形成方