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第13章 气动基本回路.ppt

第13章 气动基本回路

海原xy
2011-04-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第13章 气动基本回路ppt》,可适用于工程科技领域

第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统压力控制回路一次压力控制回路二次压力控制回路高低压转换回路速度控制回路单作用气缸速度控制回路双作用气缸速度控制回路方向控制回路第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统单作用气缸换向回路双作用气缸换向回路其他常用回路安全保护回路顺序动作控制回路气动系统实例气液动力滑台气动系统气动夹紧系统第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统气压传动基本回路是由一些气动元件组成并且能够完成气动系统的某一特定的功能。气动基本回路主要有压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路等。压力控制回路压力控制回路第章气动基本回路与系统一次压力控制回路主要是用来控制储气罐内的压力使其不超过规定值。如图所示在空压机的出口安装溢流阀当储气罐内压力达到调定值时溢流阀即开启排气。或者也可在储气罐上安装电接点压力计当压力达到调定值时用其直接控制空气压缩机的停止或启动。一次压力控制回路图一次压力控制回路二次压力控制回路二次压力控制回路第章气动基本回路与系统图二次压力控制回路二次压力控制回路主要用来控制气动系统中设备进口处的压力。如图所示该回路通过安装一个减压阀来实现压力控制提供给气动设备稳定的工作压力。高低压转换回路高低压转换回路第章气动基本回路与系统气动系统中各气动设备所需的工作压力可能不同。如图所示的高低压转换回路采用两个减压阀得到两个不同的控制压力并用换向阀控制输出气动系统所需的压力。速度控制回路速度控制回路第章气动基本回路与系统调速回路如图所示通过两个反向安装的单向节流阀可实现对气缸活塞伸出和缩回速度的双向控制。快速返回回路如图所示气缸活塞上升时可通过节流阀实现节流调速而活塞下降时则可通过快速排气阀快速排气使活塞杆快速返回。单作用气缸速度控制回路图单作用气缸调速回路图快速返回回路双作用气缸速度控制回路双作用气缸速度控制回路第章气动基本回路与系统.调速回路图所示为双作用气缸单向调速回路。图a为进口节流调速回路图b为出口节流调速回路通常也称为节流供气和节流排气调速回路。由于采用节流供气时节流阀开度较小造成进气流量小不能满足因活塞运动而使气缸容积增大所需的进气量所以易出现活塞运动不平稳及失控现象。故节流供气调速回路多用于垂直安装的气缸而水平安装的气缸则一般采用节流排气调速回路。在气缸的进、排气口都装上节流阀则可实现进、排气的双向调速构成双向调速回路。a)b)图双作用气缸单向调速回路a)进口节流调速回路b)出口节流调速回路第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统.缓冲回路如图所示当活塞向右伸出时气缸左端进气右端排气通过机控换向阀再经三位五通阀排出当活塞向右运动到接近行程末端时活塞压下机控换向阀切断了机控换向阀到三位五通阀的排气通路气缸右端排气只能通过节流阀再经三位五通阀排出起到活塞行程末端缓冲变速的作用。改变机控换向阀的安装位置即可改变缓冲的开始时刻以达到良好的缓冲效果。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统    图气液联动速度控制回路如图所示。该回路利用气液转换器和将气压转换成液压通过液压油驱动液压缸运动从而获得平稳的运动速度。分别调节液压缸进出油路上的两个节流阀即可改变活塞杆伸出和缩回两个方向的运动速度。在选用气液转换器时一般应使其储油量大于液压缸容积的倍同时应注意气、油间的密封避免气油互串。.气液联动速度控制回路第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统.气液阻尼缸速度控制回路图a所示为慢进快退回路。当气缸右端进气、左端排气时活塞杆向左移动液压缸有杆腔的油液经节流阀缓慢流向无杆腔活塞杆只能慢速前进反之当活塞杆向右缩回时液压缸无杆腔的油液可经单向阀快速流向有杆腔从而使活塞杆快速回退。  (图b)所示为实现快进工进快退的回路。当活塞杆刚开始向左前进时液压缸无杆腔的油液可经a口快速流向有杆腔实现活塞杆的快进当活塞杆向左移动到封住a口时液压缸无杆腔的油液只能经b口通过节流阀慢速流向有杆腔此时活塞杆为慢速工进当活塞杆向右退回时液压缸有杆腔的油液可顶开单向阀快速流回无杆腔实现活塞杆的快退。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统图气液阻尼缸速度控制回路a)慢进快退回路b)快进工进快退回路方向控制回路方向控制回路第章气动基本回路与系统图单作用气缸换向回路a)二位三通换向回路b)三位五通阀换向回路单作用气缸换向回路 图所示为单作用气缸换向回路。图a为由二位三通电磁换向阀控制的换向回路。当换向阀电磁铁通电时活塞杆在气压作用下伸出而断电时换向阀复位活塞杆在弹簧力作用下缩回。图b为由三位五通电磁阀控制的换向回路。与前者不同的是它能在换向阀两侧电磁铁均断电即中位工作时使气缸停留在任意位置。但由于气体的可压缩性活塞的定位精度不高而且停止时间不能过长。双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路第章气动基本回路与系统a)     b)图双作用气缸换向回路a)二位五通阀换向回路b)三位五通阀换向回路 双作用气缸换向回路如图所示。图a和图b分别为由双气控二位五通阀和中位封闭式双气控三位五通阀控制的换向回路其实现的功能与上面的单作用气缸换向回路相似但应注意不能在换向阀两侧同时加等压气控信号否则气缸易出现误动作。其他常用回路其他常用回路第章气动基本回路与系统图过载保护回路手动换向阀气控换向阀顺序阀气控换向阀机控换向阀安全保护回路 .过载保护回路 如图所示。正常工作时按下手动换向阀,压缩空气作用在换向阀的左侧使其左位工作气缸活塞杆伸出行至将机控换向阀压下换向阀左侧控制气体经阀排气在弹簧力作用下阀复位活塞杆自动缩回。若活塞杆伸出行程中遇到障碍或其他偶然因素使负载过大则气缸无杆腔气压升高当超过设定值时使顺序阀打开压下换向阀同样使阀复位活塞杆自动缩回实现过载保护功能。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统互锁回路图所示为互锁回路能实现三个气缸的互锁即三者不能同时动作保证只有一个活塞动作。例如:操纵换向阀换位则换向阀随即换向使气缸A活塞杆伸出同时A缸进气通路的高压气体通过梭阀、作用在换向阀、右侧将其锁住保证此时即使换向阀、有气控信号输入B、C缸也不会动作。若要使B缸或C缸动作必须先将控制A缸的气控阀复位。图互锁回路、、梭阀、、气控换向阀、、换向阀第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统双手同时操作回路图a所示回路只有在两手同时按下手动阀、时才能使主阀换向从而使气缸活塞下落。此回路中如果阀或阀因弹簧折断而不能复位则单独按下另一手动阀活塞也可下落。因此该回路并不十分安全。 图b所示回路在图示位置时系统向储气罐充气。当两手同时按下手动阀、时储气罐内预先充满的压缩空气经气阻延迟一定时间后作用在主控阀上使其换向活塞下落。若只按下和其中一个手控阀或二者之一因弹簧折断而不能复位则储气罐内储存的压缩空气都会经手动阀的排气口排空此时即使再按下另一手控阀也因不能建立起控制压力而不能使主控阀切换活塞不能下落。该回路克服了图a所示回路的缺点增加了操作安全性常用于冲压或锻造等作业中。 在双手操作回路中两个手动阀间的安装距离必须保证使单手不能同时操作。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统图双手同时操作回路a)串联型双手同时操作回路b)并联型双手同时操作回路、-手控换向阀 -气控换向阀 -工件 -节流阀 -储气罐顺序动作控制回路顺序动作控制回路第章气动基本回路与系统顺序动作回路指气动回路中各气缸按一定程序完成各自的先后动作。常用的有单往复和连续往复动作回路等。实际上在图所示的过载保护回路中就利用行程阀实现了气缸的单往复动作。图所示为一种常用的连续往复动作回路。按下手控换向阀后随着活塞杆的移动行程阀和不断改变工作位置使换向阀相应换向实现气缸活塞杆在行程阀和之间的往复运动。图连续往复动作回路手控换向阀、行程阀气控换向阀第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统.同步回路同步回路是指保证使两个以上气动执行元件在运动过程中保持同步。 图a所示回路采用刚性连接部件C连接两气缸A和B迫使二者保持同步。 图b所示为气液缸串联同步回路。气液缸的下腔和气液缸的上腔注满液压油两腔相串联。在图示位置工作时缸活塞上升将缸上腔中的油液压入缸下腔中使缸同时上升。只要使缸上腔和缸下腔的活塞作用面积相等就可实现同步。回路中处接放气装置用于排除混入液压油中的气体。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统a)b)图同步回路a)刚性连接同步回路b)气液缸串联同步回路第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统延时回路图a所示气控延时回路阀输入气控信号后换向压缩空气经单向节流阀向气罐缓慢充气经一定延迟时间t后充气压力达到设定值使阀换向输出压缩空气。改变阀的节流口开度即可调整延时时间长短。  图b所示手控延时回路按下阀后阀换位活塞杆伸出行至将行程阀压下系统经节流阀缓慢向气罐充气延迟一定时间后达到设定压力值阀才能复位使活塞杆返回。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统图延时回路a)气控延时回路b)手控延时回路换向阀、储气罐单向节流阀、气控换向阀行程阀手控换向阀气动系统实例气动系统实例第章气动基本回路与系统  气动技术是实现工业生产机械化、自动化的方式之一在生产实践中应用广泛。本节简要介绍两种典型的气动系统。气液动力滑台气动系统  气液动力滑台气动系统如图所示。该系统采用气液阻尼缸作为执行元件实现机床设备的进给动作。该系统利用手动阀的两个工作位置能完成如下两种工作循环。第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统图气液动力滑台气动系统、、手控换向阀、、行程阀节流阀、单向阀油箱第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统快进工进快退停止工作循环当气动系统各元件处于图示工作位置时将阀手动切换到右位压缩空气经阀和阀进入气缸上腔活塞下移液压缸下腔的油液经阀和阀快速流回液压缸上腔实现快进当快进至活塞杆上的挡铁B压下行程阀后液压缸下腔的油液只能经节流阀和阀流回液压缸上腔实现工进调节节流阀的开度即可调节工进速度活塞杆继续进给至其上的挡铁C压下行程阀后阀左侧收到气控信号并切换到左位压缩空气转而进入气缸下腔使活塞上移液压缸上腔的油液经阀左位(此时挡铁A已运动到将阀松开的位置阀已复位)和阀右位中的单向阀快速流回液压缸下腔实现快退当快退至挡铁A将阀压下时截断液压缸上下腔间的回油油路活塞停止运动。挡铁A的位置决定了活塞“停”的位置而挡铁B的位置则决定了何时由快进转换为工进。 第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统 图中的油箱用来给液压缸补油以弥补泄漏损失一般可用油杯代替。快进工进慢退快退停止工作循环将系统中的手动阀切换至左位工作则可实现快进工进慢退快退停止的双向进给运动。其中的快进和工进动作原理与上相同在换向阀切换到左位工作时活塞开始上行。此时行程阀已被挡铁B压下处于关闭位置由于阀也处于关闭位置液压缸上腔的油液只能经节流阀流回液压缸下腔实现慢退当慢退至挡铁B离开了行程阀时阀复位液压缸上腔的油液可经阀快速流回下腔实现快退。气动夹紧系统气动夹紧系统第章气动基本回路与系统机床夹具气动夹紧系统如图所示其工作循环为:垂直缸A活塞杆下降将工件压紧、两侧气缸B和C活塞杆伸出并夹紧工件两侧、停止一段时间(钻削加工)、各夹紧缸退回并松开工件。  图机床夹具气动夹紧系统手控换向阀行程阀、气控换向阀、单向节流阀第章气动基本回路与系统第章气动基本回路与系统工作原理如下:用脚踏下阀压缩空气进入气缸A的上腔使夹紧头下降夹紧工件。当夹紧头下降过程中压下行程阀时压缩空气经单向节流阀作用于气控换向阀右侧使阀换向压缩空气通过主阀进入两侧气缸B和C的无杆腔使活塞杆伸出夹紧工件。夹紧后即开始钻削加工同时流过主阀的一部分压缩空气经单向节流阀延时一段时间后作用于主阀右端使其切换为右位工作压缩空气转而进入两侧气缸B和C的有杆腔使活塞杆缩回到原来位置。同时一部分压缩空气作用于脚踏阀的右端使阀右位接通压缩空气进入缸的下腔使夹紧头退回原位松开行程阀并使其复位气控换向阀和主阀也相继复位到左位完成一个工作循环。再次踏下阀即可开始下一个工作循环。调节单向节流阀和的开口可以分别控制阀和阀的换位延时时间。

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