气控系统基本元件和基本回路.ppt

气压传动基本元件和基本回路基本元件和基本回路§气源装置气源装置————压缩空气的发生装置以及压缩空气的压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置空压机、储气罐】存贮、净化的辅助装置空压机、储气罐】§执行元件执行元件————将气体压力能转换成机械能并完成做将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件，如气缸、气马达功动作的元件，如气缸、气马达§控制元件控制元件————控制气体压力、流量及运动方向的元控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件等气动逻辑元件等§气动辅件气动辅件————气动系统中的辅助元件，如消声器、气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等管道、接头等气压系统基本组成气源装置►►气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动系统的重要组成部分缩空气，是气动系统的重要组成部分►►气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度和流量，并具有一定的净化程度►►气源装置由以下四部分组成气源装置由以下四部分组成§气压发生装置气压发生装置————空气压缩机；空气压缩机；§净化、贮存压缩空气的装置和设备；净化、贮存压缩空气的装置和设备；§管道系统；管道系统；§气动三大件气动三大件。

气源装置气压发生装置气压发生装置————空气压缩机空气压缩机§空气压缩机将机械能转化为气体的压力能空气压缩机将机械能转化为气体的压力能§空气压缩机的分类：分容积型和速度型空气压缩机的分类：分容积型和速度型§空气压缩机的选用原则：空气压缩机的选用原则： 依据气动系统所需的工作压力和流量两个参数依据气动系统所需的工作压力和流量两个参数§空压机输出流量空压机输出流量 q qVnVn＝＝( (q qVn0Vn0+ +q qVn1Vn1)/(0.7)/(0.7～～0.8)0.8) q qVn0Vn0—— —— 配管等处的泄漏量配管等处的泄漏量 q qVn1Vn1—— —— 工作元件的总流量工作元件的总流量压缩空气的净化装置和设备压缩空气的净化装置和设备 空压机压缩后的气体温度范围大约在空压机压缩后的气体温度范围大约在140°C—140°C—170°C170°C之间，空压机中的部分润滑油也会变为气态，之间，空压机中的部分润滑油也会变为气态，因此必须要设置冷却、除油、除水、除尘，并使压因此必须要设置冷却、除油、除水、除尘，并使压缩空气干燥的辅助设备，以进行气源净化处理，以缩空气干燥的辅助设备，以进行气源净化处理，以提高压缩空气质量。

提高压缩空气质量 压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离压缩空气净化设备一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器等器、贮气罐、干燥器等§ 后冷却器——将空气压缩机排出具有140℃～170℃的压缩空气温度降至40℃～50℃，并使压缩空气中的油雾和水气也凝析出来冷却方式有水冷式和气冷式两种§ 油水分离器——主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来 贮气罐的主要作用是贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，贮存一定数量的压缩空气，减少气流脉动，减弱气流减少气流脉动，减弱气流脉动引起的管道振动，脉动引起的管道振动，进进一步分离压缩空气中的水一步分离压缩空气中的水分和油分分和油分 干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法§ 管道系统和气动三大件管道系统和气动三大件§气动三大件：分水过滤器，气动三大件：分水过滤器，减压阀，油雾器减压阀，油雾器管道系统布置原则 气动三大件气动三大件§分水过滤器分水过滤器 作用是除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离作用是除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。

出来§减压阀减压阀 起减压和稳压作用起减压和稳压作用§油雾器油雾器 特殊的注油装置当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成特殊的注油装置当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的 气动三大件气动三大件§气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器多数情况下，三件组合使用，也可以少于三多数情况下，三件组合使用，也可以少于三件，只用一件或两件件，只用一件或两件气动执行元件气动执行元件 普普通通气气缸缸 膜片气缸是一种用压缩空气推膜片气缸是一种用压缩空气推动非金属膜片（变形）作往复运动动非金属膜片（变形）作往复运动的气缸，可以是单作用式，也可以的气缸，可以是单作用式，也可以是双作用式适用于气动夹具、自是双作用式适用于气动夹具、自动调节阀及短行程工作场合动调节阀及短行程工作场合 分类分类--------气缸、气马达气缸、气马达气缸的分类及典型结构气缸的分类及典型结构气马达气马达 气动马达的特点和应用气动马达的特点和应用§ § 可无级调速（控制进气量）；可无级调速（控制进气量）；§ § 可双向旋转；可双向旋转；§ § 有过载保护作用，过载时转速降低或有过载保护作用，过载时转速降低或停转；停转；§ § 具有较高的启动转矩，可直接带负载具有较高的启动转矩，可直接带负载启动；启动；§ § 输出功率相对较小，转速范围较宽；输出功率相对较小，转速范围较宽；§ § 耗气量大，效率低，噪声大；耗气量大，效率低，噪声大；§ § 工作可靠，操作方便。

工作可靠，操作方便§ § 气动马达在使用中必须得到良好的润气动马达在使用中必须得到良好的润滑滑 § § 叶片式气马达的工作原理及特性叶片式气马达的工作原理及特性叶片式气马达的工作原理及特性叶片式气马达的工作原理及特性 叶片式气马达的工作原理与叶片式液压马达相似叶片式气马达的工作原理与叶片式液压马达相似当气压不变当气压不变当气压不变当气压不变时，它的转矩、转速、功率均随着外负载的变化而变化时，它的转矩、转速、功率均随着外负载的变化而变化时，它的转矩、转速、功率均随着外负载的变化而变化时，它的转矩、转速、功率均随着外负载的变化而变化气动控制阀§压力控制阀压力控制阀§ §减压阀减压阀——气动三大件之一，用于气动三大件之一，用于稳定用气压力稳定用气压力§ §溢流阀溢流阀——作安全阀用作安全阀用§ §顺序阀顺序阀——由于气缸（马达）的软由于气缸（马达）的软特性，很难用顺序阀实现两个执特性，很难用顺序阀实现两个执行元件的顺序动作行元件的顺序动作 流量控制阀§ 节流阀§ 单向节流阀§ 排气节流阀 方向控制阀方向控制阀方向控制阀方向控制阀：：：： 换向阀换向阀换向阀换向阀§ §气压控制换向阀气压控制换向阀（（加压控制、加压控制、泄压控制、差压控制）泄压控制、差压控制）§ §电磁控制换向阀，电、气控电磁控制换向阀，电、气控制换向阀制换向阀§ §机械控制换向阀机械控制换向阀§ §人力控制换向阀人力控制换向阀§单向阀单向阀§梭阀：两个单向阀的组合，相当于梭阀：两个单向阀的组合，相当于“或或门门”。

§快速排气阀快速排气阀产品图片基本回路与常用回路基本回路与常用回路►气动基本回路§压力和力控制回路§换向回路§速度控制回路§位置控制回路§基本逻辑回路§ 气动常用回路§ 安全保护回路§ 同步动作回路§ 往复动作回路§ 记数回路§ 振荡回路压力控制回路§一次压力控制回路： 电接触式压力表根据电接触式压力表根据贮气罐的压力控制空压贮气罐的压力控制空压机的起、停，一旦贮气机的起、停，一旦贮气罐压力超过一定值时，罐压力超过一定值时，溢流阀起安全保护作用溢流阀起安全保护作用►►简单压力控制回路： 采用溢流式减压阀对气采用溢流式减压阀对气源实行定压控制源实行定压控制 高低压控制回路由多个减压阀控制，实行多由多个减压阀控制，实行多个压力同时输出个压力同时输出 高低压切换回路 利用换向阀和减压阀实现利用换向阀和减压阀实现高低压切换输出高低压切换输出► 过载保护回路 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。

力控制回路§串联气缸回路 通过控制电磁阀的通过控制电磁阀的通电个数，实现对通电个数，实现对分段式活塞缸的活分段式活塞缸的活塞杆输出推力的控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§ 采用气液增压器的增力回路 利用气液增压器1把较低的气压变为较高的液压力，提高了气液缸2的输出力换向回路 单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可用三位五通换向阀可控制单作用气缸伸、缩、控制单作用气缸伸、缩、任意位置停止任意位置停止 § 双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 用三位五通换向阀除控制双作用缸伸、缩换向外，还可实现任意位置停止速度控制回路►►气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法。

§ 气阀调速回路气阀调速回路 单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控制活塞杆的升降速度§ 排气节流阀调速回路 通过两个排气节流阀控制气缸伸缩的速度速度控制回路§ 缓冲回路 活塞快速向右运动接近末端，压下机动换向阀，气体经节流阀排气，活塞低速运动到终点§单作用气缸快速返回回路 活塞返回时，气缸下腔通过快速排气阀排气位置控制回路位置控制回路§采用串联气缸定位采用串联气缸定位 气缸由多个不同行程的气缸由多个不同行程的气缸串联而成换向阀气缸串联而成换向阀1 1、、2 2、、3 3依次得电和同时失电，可依次得电和同时失电，可得到四个定位位置得到四个定位位置§ 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安全保护回路§双手操作回路双手操作回路 只有同时按下两个启动只有同时按下两个启动用手动换向阀，气缸才用手动换向阀，气缸才动作，对操作人员的手动作，对操作人员的手起到安全保护作用。

应起到安全保护作用应用在冲床、锻压机床上用在冲床、锻压机床上§ 互锁回路 该回路利用梭阀1、2、3 和换向阀4、5、6 实现互锁，防止各缸活塞同时动作，保证只有一个活塞动作同步动作回路►►简单的同步回路 采用刚性零件把两尺寸相同的气缸的活塞杆连接起来 § 采用气液组合缸的同步回路 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3断气，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，如此循环往复。