14气动基本回路.ppt

第十二章第十二章 气动基本回路气动基本回路 气动系统组成：气源、执行元件、控制元气动系统组成：气源、执行元件、控制元件和辅助元件件和辅助元件　　气动回路特点：　　气动回路特点： 1 1、一个空压机可向多个气动回路供气一个空压机可向多个气动回路供气 2 2、不设排气管，直接排至大气不设排气管，直接排至大气 3 3、空气无润滑功能，需加润滑装置空气无润滑功能，需加润滑装置　　气动回路分类：　　气动回路分类：　　压力回路、速度回路、气液联动回路、安全　　压力回路、速度回路、气液联动回路、安全保护和操作回路、往复动作回路等保护和操作回路、往复动作回路等第一节第一节 压力控制回路压力控制回路　　作用：使系统中的压力保持在一定范围内，　　作用：使系统中的压力保持在一定范围内，用调压阀来控制系统压力用调压阀来控制系统压力　　　　一、一次压力控制回路（一、一次压力控制回路（P195P195图图14.1.114.1.1））　　主要控制储气罐内的压力，使它不超过规定　　主要控制储气罐内的压力，使它不超过规定值　　　　1 1、溢流阀、溢流阀　　储气罐　　储气罐p p > > 规定值时，压缩机气体规定值时，压缩机气体→→溢流阀溢流阀→→大气。

结构简单，工作可靠，但耗气量浪费大结构简单，工作可靠，但耗气量浪费大　　　　2 2、电接点压力表、电接点压力表　　安装于储气罐顶，压力表　　安装于储气罐顶，压力表p p > >规定值时，压规定值时，压缩机停止对电机及控制要求较高缩机停止对电机及控制要求较高　　　　二、二次压力控制回路（二、二次压力控制回路（P195P195图图14.1.214.1.2）） 　　　　　　用溢流减压阀控制气源装置的输出压力　　用溢流减压阀控制气源装置的输出压力　　采用气源三联件　　采用气源三联件　　空气过滤器　　空气过滤器- -减压阀减压阀- -油雾器（气源三联件）油雾器（气源三联件）　　三、提供两种压力的控制回路（　　三、提供两种压力的控制回路（P19P196 6图图14.1.314.1.3）） 　　　　　　当同一个执行元件需要轮流驱动不同负载时，　　当同一个执行元件需要轮流驱动不同负载时，利用二位三通电磁阀的切换功能，控制进入执行利用二位三通电磁阀的切换功能，控制进入执行元件工作腔的压力元件工作腔的压力　　　　 两个减压阀实现两个输出压力，两个减压阀实现两个输出压力，P P1 1≠ P≠ P2 2　　。

第二节第二节 速度控制回路速度控制回路 气动运动速度快，但不易稳定，需要调速气动运动速度快，但不易稳定，需要调速 气动系统功率都较小，调速方法主要是节流气动系统功率都较小，调速方法主要是节流调速 一、单作用气缸的调速回路（一、单作用气缸的调速回路（P19P196 6图图14.2.114.2.1）） 1 1、两个单向节流阀串联、两个单向节流阀串联 分别控制活塞杆的伸出速度和退回速度分别控制活塞杆的伸出速度和退回速度 2 2、节流阀和快速排气阀串联、节流阀和快速排气阀串联　　节流阀　　　　节流阀　　→→　活塞杆伸出　活塞杆伸出　　快速排气阀　　快速排气阀→→　快速排气　　快速排气　→→　活塞杆快退　活塞杆快退　　　　二、双作用气缸的调速回路二、双作用气缸的调速回路　　　　1 1、单向调速回路（、单向调速回路（P197P197图图14.2.214.2.2）） 　　　　 （（1 1）进气节流调速）进气节流调速　　　　““爬行爬行””现象　　一般用于气缸垂直（向上）安装的回路　　一般用于气缸垂直（向上）安装的回路。

　　　　 （（2 2）排气节流调速）排气节流调速　　进气阻力小，排气腔有背压，受负载影响小，　　进气阻力小，排气腔有背压，受负载影响小，运动速度平稳运动速度平稳　　适用于气缸水平安装的回路　　适用于气缸水平安装的回路　　　　2 2、双向调速回路（、双向调速回路（P197P197图图14.2.314.2.3））　　在气缸的进、排气口都安装单向节流阀，或　　在气缸的进、排气口都安装单向节流阀，或都安装排气节流阀活塞杆的伸出速度和退回速都安装排气节流阀活塞杆的伸出速度和退回速度都能控制度都能控制　　　　三、速度换接回路（三、速度换接回路（P19P198 8图图14.2.414.2.4）） 　　二位二通电磁换向阀和单向节流阀并　　二位二通电磁换向阀和单向节流阀并联　　　　 （（1 1）电磁阀失电）电磁阀失电　　气缸正常动作　　气缸正常动作　　　　 （（2 2）电磁阀得电）电磁阀得电　　气缸活塞杆前进，撞块压下行程开关　　气缸活塞杆前进，撞块压下行程开关S S，电磁阀得电换向，气缸通过电磁阀快速，电磁阀得电换向，气缸通过电磁阀快速排气，活塞运动速度改变排气，活塞运动速度改变　　四、缓冲回路（　　四、缓冲回路（P19P198 8图图14.2.514.2.5）） 　　活塞行程终了时需要降速、缓冲。

　　活塞行程终了时需要降速、缓冲　　　　 （（1 1）单向节流阀、行程阀）单向节流阀、行程阀　　气缸正常前进，活塞杆压下行程阀，右腔改　　气缸正常前进，活塞杆压下行程阀，右腔改由单向节流阀排气，活塞运动速度缓冲由单向节流阀排气，活塞运动速度缓冲　　采用行程阀，可靠　　采用行程阀，可靠　　　　 （（2 2）顺序阀）顺序阀　　活塞向左退回到行程末端，左腔压力降低到　　活塞向左退回到行程末端，左腔压力降低到打不开顺序阀，经节流阀排气，活塞得到缓冲打不开顺序阀，经节流阀排气，活塞得到缓冲　　该回路常用于行程长、速度快的场合　　该回路常用于行程长、速度快的场合第三节第三节 气液联动控制回路气液联动控制回路　　以气压为动力，利用气液转换器或气液阻尼　　以气压为动力，利用气液转换器或气液阻尼缸把气压传动变成液压传动，使执行元件的运动缸把气压传动变成液压传动，使执行元件的运动速度更加稳定速度更加稳定　　一、采用气液转换器的调速回路（　　一、采用气液转换器的调速回路（P199P199图图14.3.114.3.1）） 　　气体　　气体→→气液传送器气液传送器→→输出压力油输出压力油→→单向节流单向节流阀阀→ → 调速调速　　　　二、采用气液阻尼缸的的调速回路（二、采用气液阻尼缸的的调速回路（P200P200图图14.3.214.3.2）） 　　　　1 1、双向速度控制、双向速度控制　　两个单向节流阀调左右运动速度　　两个单向节流阀调左右运动速度　　　　2 2、快进、快进- -慢进慢进- -快退变速回路快退变速回路　　（　　（1 1）快进）快进　　右腔油　　右腔油→→a a孔孔→→左腔左腔　　（　　（2 2）工进）工进　　右腔油　　右腔油→→b b孔孔→→节流阀节流阀→→左腔左腔　　（　　（3 3）快退）快退　　左腔油　　左腔油→→c c孔孔→→右腔右腔　　　　三、采用气液增压缸的增压回路三、采用气液增压缸的增压回路（（P200P200图图14.3.314.3.3）） 　　采用气液增压缸，增加油压　　采用气液增压缸，增加油压→推力推力↑　　四、采用气液缸的同步回路　　四、采用气液缸的同步回路（（P200P200图图14.3.414.3.4））第四节　　安全保护和操作回路第四节　　安全保护和操作回路　　保护操作者及设备的安全　　保护操作者及设备的安全　　一、过载保护回路（　　一、过载保护回路（P201P201图图14.4.114.4.1））　　活塞杆伸出，遇故障　　活塞杆伸出，遇故障→→过载过载→→活塞杆返回活塞杆返回　　　　1 1、正常工作、正常工作　　按下手控阀　　按下手控阀1→1→主控阀主控阀4 4换向换向→→活塞杆伸出活塞杆伸出→→压下行程阀压下行程阀5→5→主控阀主控阀4 4复位复位→→活塞杆返回活塞杆返回　　　　2 2、过载、过载　　左腔压力升高　　左腔压力升高→→打开顺序阀打开顺序阀3 →3 →二位二通换二位二通换向阀换向向阀换向→→主控阀主控阀4 4复位复位→→活塞杆返回活塞杆返回　　二、安全回路（　　二、安全回路（P201P201图图14.4.214.4.2））　　四通阀的换向受三个串联的机动（行程）换　　四通阀的换向受三个串联的机动（行程）换向阀控制，只有三个都接通，主控阀才能换向。

向阀控制，只有三个都接通，主控阀才能换向 三、双手操作回路（三、双手操作回路（P202P202图图14.4.314.4.3））　　锻压、冲压设备中，保护操作者双手安全　　锻压、冲压设备中，保护操作者双手安全 1 1、逻辑、逻辑““与门与门””的双手操作回路的双手操作回路　　只有两个手动换向阀同时动作（双手同时按　　只有两个手动换向阀同时动作（双手同时按下）下）→→主控阀切换主控阀切换→→活塞向右运动（下降）活塞向右运动（下降）　　只要松开一个手控阀　　只要松开一个手控阀→→主换向阀复位主换向阀复位→→活塞活塞不动不动 2 2、三位主控阀的双手操作回路、三位主控阀的双手操作回路　　只有手动阀　　只有手动阀2 2和和3 3同时动作同时动作→→主控阀主控阀1 1切换到切换到上位上位→→活塞向右运动；活塞向右运动；　　手动阀　　手动阀2 2和和3 3同时松开同时松开→→主控阀主控阀1 1切换到下位切换到下位→→活塞返回；活塞返回； 手动阀手动阀2 2和和3 3任何一个动作任何一个动作→→主控阀主控阀1 1复位复位→→活塞不动。

活塞不动 四、互锁回路四、互锁回路（（P202P202图图14.4.414.4.4））　　防止各缸的活塞同时动作，保证只有一个活　　防止各缸的活塞同时动作，保证只有一个活塞动作　　利用梭阀对换向阀进行互锁　　利用梭阀对换向阀进行互锁第五节第五节 往复动作回路往复动作回路　　一、单往复动作回路（　　一、单往复动作回路（P203P203图图14.5.114.5.1））　　　　1 1、行程控制（行程阀、行程控制（行程阀) )　　手动阀　　手动阀( (无定位装置无定位装置) )，按一次，往复一次，按一次，往复一次　　　　2 2、压力控制、压力控制　　手动阀，顺序阀打开，阀　　手动阀，顺序阀打开，阀3 3换向，活塞返回换向，活塞返回 3 3、时间控制、时间控制 手动阀，阀手动阀，阀3 3换向，活塞伸出；换向，活塞伸出； 压下行程阀，延时阀延时发出气控信号，阀压下行程阀，延时阀延时发出气控信号，阀3 3换向，活塞返回换向，活塞返回　　二、连续往复动作回路（　　二、连续往复动作回路（P204P204图图14.5.214.5.2））　　　　1 1、按下手动阀、按下手动阀1 1，经阀，经阀3 3使阀使阀4 4换向，活塞向换向，活塞向右前进，阀右前进，阀3 3复位使阀复位使阀4 4不能复位；不能复位；　　　　2 2、压下行程阀、压下行程阀2 2，延时建压，阀，延时建压，阀3 3换向，阀换向，阀4 4复位排气，活塞返回；复位排气，活塞返回； 3 3、活塞返回到原位压下阀、活塞返回到原位压下阀3 3，阀，阀4 4换向，活换向，活塞再次向右前进。

塞再次向右前进 周而复始，形成连续往复动作周而复始，形成连续往复动作 提起阀提起阀1 1，阀，阀4 4复位，气缸停止动作复位，气缸停止动作典型气压传动系统举例典型气压传动系统举例 　　气动机械手（　　气动机械手（P206P206图图15.2.115.2.1）） 　　　　1 1、组成、组成 由四个气缸组成，可在三个坐标内工由四个气缸组成，可在三个坐标内工作图中A A缸为夹紧缸，其活塞杆退回时夹缸为夹紧缸，其活塞杆退回时夹紧工件，活塞杆伸出时松开工件紧工件，活塞杆伸出时松开工件B B缸为长缸为长臂伸缩缸，可实现伸出和缩回动作臂伸缩缸，可实现伸出和缩回动作C C缸为缸为立柱升降缸立柱升降缸D D缸为立柱回转缸，该气缸有缸为立柱回转缸，该气缸有两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两头，两个活塞，分别装在带齿条的活塞杆两头，齿条的往复运动带动立柱上的齿轮旋转，齿条的往复运动带动立柱上的齿轮旋转，从而实现立柱的回转从而实现立柱的回转　　　　 2 2、回路原理图（、回路原理图（P207P207图图15.2.215.2.2）） 　　　　3 3、机械手工作循环的动作顺序、机械手工作循环的动作顺序 立柱下降立柱下降C C0 0 — — 长臂伸出长臂伸出B B1 1 — — 夹紧工夹紧工件件A A0 0 — — 长臂缩回长臂缩回B B0 0 — — 立柱顺时针回转立柱顺时针回转D D1 1 — — 立柱上升立柱上升C C1 1 — — 放开工件放开工件A A1 1 — — 立柱逆立柱逆时针回转时针回转D D0 0。

　　　　 4 4、工作循环的实现、工作循环的实现 （（1 1）按下启动阀）按下启动阀q q，主控阀，主控阀C C处于左位，处于左位，活塞杆退回，立柱下降活塞杆退回，立柱下降  （（2 2）当）当C C缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到c0c0，，则控制气将使主控阀则控制气将使主控阀B B处于处于B1B1位，使位，使B B缸活缸活塞杆伸出，即得到塞杆伸出，即得到B1B1 （（3 3）当）当B B缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到b1b1，，则控制气将使主控阀则控制气将使主控阀A A处于处于A0A0位，位，A A缸活塞缸活塞杆退回，即得到杆退回，即得到A0A0 （（4 4）当）当A A缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到a0a0，，则控制气将使主控阀则控制气将使主控阀B B处于处于B0B0位，位，B B缸活塞缸活塞杆退回，即得到杆退回，即得到B0B0  （（5 5）当）当B B缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到b0b0，，则控制气使主控阀则控制气使主控阀D D处于处于D1D1位，位，D D缸活塞杆缸活塞杆往右，即得到往右，即得到D1D1。

（（6 6）当）当D D缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到d1d1，，则控制气使主控阀则控制气使主控阀C C处于处于C1C1位，使位，使C C缸活塞缸活塞杆伸出，得到杆伸出，得到C1C1 （（7 7）当）当C C缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到c1c1，，则控制气使主控阀则控制气使主控阀A A处于处于A1A1位，使位，使A A缸活塞缸活塞杆伸出，得到杆伸出，得到A1A1  （（8 8）当）当A A缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到a1a1，则，则控制气使主控阀控制气使主控阀D D处于处于D0D0位，使位，使D D缸活塞杆缸活塞杆往左，即得到往左，即得到D0D0；； （（9 9）当）当D D缸活塞杆上的挡铁碰到缸活塞杆上的挡铁碰到d0d0，则，则控制气经启动阀控制气经启动阀q q又使主控阀又使主控阀C C处于处于C0C0位，位，于是又开始新的一轮工作循环于是又开始新的一轮工作循环 复习思考题：复习思考题：　　　　P204P204：：2 2。