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第11章 气动控制元件.ppt

第11章 气动控制元件

haoyunzyf2011
2011-12-31 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《第11章 气动控制元件ppt》,可适用于高等教育领域

第章气动控制元件第章气动控制元件方向控制阀流量控制阀(Flowcontrolvalves)压力控制阀思考题与习题方向控制阀方向控制阀气动方向控制阀与液压方向控制阀相似是用来改变气流流动方向或通断的控制阀。其种类如图所示。图方向控制阀的种类分类.按阀内气流的流通方向分按阀内气流的流通方向可将气动控制阀分为单向型控制阀和换向型控制阀。只允许气流沿一个方向流动的控制阀称为单向型控制阀如单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。可以改变气流流动方向的控制阀称为换向型控制阀如电磁换向阀和气控换向阀等。.按控制方式分如表所示为气动控制阀按控制方式分成的几种方式的职能符号。表气动控制阀的几种控制方式的职能符号)电磁控制利用电磁线圈通电,静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切换以改变气流方向的阀,称为电磁控制换向阀简称电磁阀。这种阀易于实现电、气联合控制能实现远距离操作故得到广泛应用。)气压控制利用气体压力来使主阀芯切换而使气流改变方向的阀称为气压控制换向阀简称气控阀。这种阀在易燃、易爆、潮湿、粉尘大的工作环境中工作安全可靠。按控制方式不同可分为加压控制、卸压控制、差压控制和延时控制等。加压控制是指输入的控制气压是逐渐上升的当压力上升到某一值时阀被切换。这种控制方式是气动系统中最常用的控制方式有单气控和双气控之分。卸压控制是指输入的控制气压是逐渐降低的当压力降至某一值时阀便被切换。差压控制是利用阀芯两端受气压作用的有效面积不等在气压的作用下产生的作用力之差值来使阀切换。延时控制是利用气流经过小孔或缝隙节流来向气室内充气的。当气室里的压力升至一定值时阀被切换从而达到信号延时输出的目的。)人力控制依靠人力使阀切换的换向阀称为手动控制换向阀简称人控阀。它可分为手动阀和脚踏阀两大类。人控阀与其他控制方式相比具有可按人的意志进行操作使用频率较低动作较慢操作力不大通径较小操作灵活等特点。人控阀在手动气动系统中一般用来直接操纵气动执行机构。在半自动和全自动系统中多作为信号阀使用。)机械控制用凸轮、撞块或其他机械外力使阀切换的阀称为机械控制换向阀简称机控阀。这种阀常用作信号阀使用。这种阀可用于湿度大、粉尘多、油分多的场合不宜用于电气行程开关的场合但宜用于复杂的控制装置中。.按阀的切换通口数目分阀的通口数目包括输入口、输出口和排气口。按切换通口的数目分有二通阀、三通阀、四通阀和五通阀等表为换向阀的通口数和职能符号。表换向阀的通口数与职能符号二通阀有两个口即一个输入口(用P表示)和一个输出口(用A表示)。三通阀有三个口除P口、A口外增加了一个排气口(用R或O表示)。三通阀既可以是两个输入口(用P、P表示)和一个输出口作为选择阀(选择两个不同大小的压力值)也可以是一个输入口和两个输出口作为分配阀。二通阀、三通阀有常通型和常断型之分。常通型是指阀的控制口未加控制信号(即零位)时P口和A口相通。反之常断型阀在零位时P口和A口是断开的。四通阀有四个口除P、A、R外还有一个输出口(用B表示),通路为P→A、B→R或P→B、A→R。五通阀有五个口除P、A、B外还有两个排气口(用R、S或O、O表示)。通路为P→A、B→S或P→B、A→R。五通阀也可以变成选择式四通阀即两个输入口(P和P)、两个输出口(A和B)和一个排气口R。两个输入口供给压力不同的压缩空气。这里需要对表中的符号作出说明阀中的通口用数字表示符合ISO标准。通口既可用数字也可用字母表示。表为两种表示方法的比较。.按阀芯工作的位置数分阀芯的切换工作位置简称“位”阀芯有几个切换位置就称为几位阀。有两个通口的二位阀称为二位二通阀(常表示为阀前者表示通口数后者表示工作位置数)它可以实现气路的通或断。有三个通口的二位阀称为二位三通阀(常表示为阀)。在不同的工作位置可实现P、A相通或A、R相通。常用的还有二位五通阀(常表示为阀)它可以用于推动双作用气缸的回路中。 阀芯具有三个工作位置的阀称为三位阀。当阀芯处于中间位置时各通口呈关断状态则称为中间封闭式若输出口全部与排气口接通则称为中间卸压式若输出口都与输入口接通则称为中间加压式若在中间卸压式阀的两个输出口都装上单向阀则称为中位式止回阀。换向阀处于不同工作位置时各通口之间的通断状态是不同的。阀处于各切换位置时各通口之间的通断状态分别表示在一个长方形的方块上这样就构成了换向阀的职能符号。常见换向阀的名称和职能符号见表。表常见换向阀名称和职能符号表常见换向阀名称和职能符号这里需要对表中的符号作出说明阀中的通口用数字表示符合ISO标准。通口既可用数字也可用字母表示。表为两种表示方法的比较。表数字和字母两种表示方法的比较.按阀芯结构分阀芯结构是影响阀性能的重要因素之一。常用的阀芯结构有滑柱式、提动式(又称截止式)和滑板式等。.按连接方式分阀的连接方式有管式连接、板式连接、集装式连接和法兰连接等几种。管式连接有两种:一种是阀体上的螺纹孔直接与带螺纹的接管相连另一种是阀体上装有快速接头直接将管插入接头内。对不复杂的气路系统管式连接简单但维修时要先拆下配管。板式连接需要配专用的过渡连接板管路与连接板相连阀固定在连接板上装拆时不必拆卸管路对复杂气动系统维修方便。集装式连接是将多个板式连接的阀安装在集装块(又称汇流板)上各阀的输入口或排气口可以共用各阀的排气口也可单独排气。这种方式可以节省空间减少配管便于维修。换向阀的结构特点及工作原理换向阀按结构可分为提动阀(或称截止阀)和滑动阀。其中提动阀又可分为球座阀和盘座阀。滑动阀可分为纵向滑轴阀、纵向滑板阀和旋转滑轴阀。.提动阀(Poppetvalve)提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯在垂直方向相对阀座移动以控制通路的开启或切断。)球座阀(Ballseatvalve)如图所示为二位三通机械动作球座阀的工作原理。当换向阀未驱动时如图(a)所示复位弹簧将球状阀芯挤压在阀座上从而使进气口关闭进气口与工作口不相通工作口与排气口相通。当换向阀工作时如图(b)所示驱动推杆可将阀口打开。当阀口打开时换向阀须克服复位弹簧力和气压力(由压缩空气产生)。一旦阀口打开进气口就与工作口相通压缩空气进入换向阀输出侧使换向阀有气信号输出。驱动力大小取决于换向阀通径。这种换向阀结构紧凑、简单可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说驱动推杆动作的驱动力限制了其应用。大流量时阀芯有效面积也大需要较大的驱动力才能将阀口打开因此此类型换向阀通径不宜过大。这种阀的操作皆由人力或机械驱动弹簧复位。图机械动作常闭式球座阀(a)正常位置结构(b)动作位置结构(c)职能符号)盘座阀(Discseatvalve)盘座换向阀采用圆盘密封结构较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积具有响应快抗污染能力强寿命长通流能力较大等特点。如图所示为二位三通机械动作常闭式盘座阀工作原理。如图(b)所示在未驱动状态下进气口关闭工作口与排气口相通。如图(c)所示驱动推杆动作时阀口打开从而使进气口与工作口相通换向阀有气信号输出。考虑到其阀芯工作面积此类换向阀的驱动力较大。盘座阀主要制成、及阀按控制需求有“常闭”式和“常开”式。此类阀芯可由人力、机械、电磁或气压操纵操纵时须克服复位弹簧力和空气压力。如图所示为二位三通机械动作常开式盘座阀工作原理。图机械动作常闭式盘座阀(a)外观(b)正常位置结构(c)动作位置结构(d)职能符号图机械动作常开式盘座阀(a)正常位置结构(b)动作位置结构(c)职能符号如图所示为单气控常闭式盘状阀的工作原理。单气控二位三通阀由控制口上的气信号直接驱动。由于此换向阀只有一个控制信号因此这种阀被称为直动式换向阀该换向阀靠弹簧复位。 如图(b)所示当控制口上有气信号时盘状阀芯推动滑柱正对复位弹簧移动使进气口与工作口相通工作口有气信号输出。控制口上的气体压力必须足够大以克服作用在阀芯上的弹簧力和空气压力使阀芯移动。通常根据流量选择换向阀通径大小。图单气控常闭式盘座阀(a)正常位置结构(b)动作位置结构(c)职能符号如图所示的双气控二位五通换向阀采用圆盘密封方式其开闭行程相对较短。阀口的圆盘密封既可以使进气口与工作口相通也可以使进气口与工作口相通。双气控二位五通阀具有记忆功能当两个控制口和中的一个有气信号时二位五通换向阀将换向且一直保持原来工作位置不变直到另一个控制口有信号才能切换阀芯。这种换向阀两端各有一个手控装置以便对阀芯手动操作。 以下所述的电磁阀从结构上也属于提动阀。电磁阀是气动控制元件中最主要的元件其品种繁多结构各异按操纵方式可分为直动式和先导式两类。图二位五通双气控圆盘式换向阀(带手动复位)控制口有信号(b)右端推杆手动复位(c)控制口有信号(d)左端推杆手动复位(e)职能符号直动式(Directcontrol)电磁阀是利用电磁力直接驱动阀芯换向的。如图所示的直动式电磁阀属于小尺寸阀故电磁力可直接吸引柱塞从而使阀芯换向。图(b)所示为电磁铁尚未通电状态弹簧将柱塞压下使口和口断开口和口接通阀处于排气状态。如图(c)所示当电磁铁通电后电磁力大于弹簧力柱塞被提上升口和口通口被遮断阀处于进气状态。图直动式电磁阀外观(b)正常位置结构(c)动作位置结构(d)职能符号直动式电磁阀只适用于小型阀。如果要利用直动式电磁铁控制大流量空气阀的体积必须大电磁铁也要加大才能吸引柱塞而体积和电耗都增大会带来不经济的问题为克服这些缺点应采用先导式结构。先导式(Pilotcontrol)电磁阀是由小型直动式电磁阀和大型气控换向阀组合构成的。它是利用直动式电磁阀输出先导气压的此先导气压再推动主阀芯换向该阀的电控部分又称为电磁先导阀。图先导式电磁阀正常位置结构(b)工作位置结构(c)职能符号如图所示为先导式单电控换向阀的工作原理。图(a)所示为电磁线圈未通电状态主阀的供气路有一小孔通路(图中未示出)到先导阀的阀座弹簧力使柱塞压向先导阀的阀座口和口断开口和口接通阀处于排气状态。图(b)所示为电磁线圈通电状态电磁力吸引柱塞被提升压缩空气流入主阀阀芯上端推动阀芯向下移动且使盘阀离开阀座压缩空气从口流向口口被断开。电磁铁断电则电磁阀复位。.滑动阀(Slidevalve)滑动阀是利用滑柱、滑板或旋转滑轴在阀体里运动来实现气路通断的阀。)纵向滑柱阀(Longitudinalslidevalve)纵向滑柱阀是利用一个有台肩的滑柱在阀体内轴向移动从而使各气口接通或关断的。滑柱的移动可采用人力、机械、电气或气动方式操纵。如图所示为双气控二位五通滑柱式换向阀。由于没有复位弹簧因此只要在口或口引入一个较低的工作压力即可使滑柱移动。如图(a)所示当控制口有压缩空气时滑柱右移则空气从口流向口从口流向口口被遮断。除非口有压缩空气引入(如图(b)所示)否则滑柱不会改变位置这就是此阀所具有的记忆功能。控制口口或口的压缩空气只需一个脉冲信号即可使滑柱移动但口和口不能同时有信号。在这种换向阀中阀芯与阀体之间的间隙不超过~mm。与提动式换向阀相比较这种换向阀工作行程要大一些。图双气控滑柱式换向阀控制口有信号时(b)控制口有信号时(c)职能符号如图所示为单电控先导式二位五通换向阀在结构上属于滑柱式主要用于控制双作用缸的运动。如图(b)所示当没有电信号输入时先导阀的柱塞顶在阀座上阀的滑柱右边没有先导气压。如图(c)所示当电磁铁通电时先导阀的柱塞被吸右移压缩空气经口的小孔通到滑柱右边使滑柱左移故空气从口流向口从口流向口口被遮断。当断电时滑柱左侧弹簧将滑柱向右推换向阀复位。此阀带有手动复位按钮。图单电控先导式换向阀(带手动复位)外观(b)正常位置结构(c)动作位置结构(d)职能符号如图所示为双电控先导式二位五通换向阀在结构上也属于滑柱式主要用于控制双作用缸的运动及信号的转接。如图(b)所示为阀两边电磁铁均未通电状态弹簧将先导阀芯压在先导阀的阀座上故主阀滑柱两端皆没有先导气压主阀的滑柱停在上一个动作信号所决定的位置空气从口流向口从口流向口口被遮断。如图(c)所示当右边电磁铁通电时右边先导阀芯右移口气源信号经右边小孔通到主阀滑柱右边滑柱左移空气从口流向口从口流向口口被遮断。如切断电源则滑柱停在左边。若使滑柱右移则使左边电磁铁通电即可。此阀也为记忆阀带有手动复位按钮。图双电控先导式换向阀(带手动复位)外观(b)正常位置结构(c)动作位置结构(d)职能符号)纵向滑板阀(Longitudinalflatslidevalve)纵向滑板阀是利用滑柱的移动带动滑板来接通或断开各通口的。滑板靠气压或弹簧压向阀座能自动调节。这种阀的滑板即使产生磨耗也能保证有效的密封。如图所示为双气控二位四通滑板阀的工作原理。当压缩空气从口引入时滑柱左移空气从口流向口从口流向口如图(a)所示。当压缩空气从口引入时滑柱右移空气从口流向口从口流向口如图(b)所示。如切断控制口的气源则滑柱在从另一侧接受信号前仍停留在当前位置。两端控制口的气信号只要是脉冲信号即可。图双气控纵向滑板阀(a)口有信号口无信号的结构(b)口有信号口无信号的结构(c)职能符号)旋转滑轴阀(Plateslidevalve)旋转滑轴阀是利用两个盘片使各个通路互相连接或分开的通常用手或脚操作。主要有二位四通或三位四通阀。如图所示为旋转滑轴式换向阀的工作原理。图旋转滑轴式换向阀(中位封闭)(a)外观(b)阀位(c)结构(d)职能符号延时阀(Timedelayvalve)延时阀是一种时间控制元件它的作用是使阀在一特定时间发出信号或中断信号在气动系统中作信号处理元件。延时阀是一个组合阀由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式也可以是常开式。如图所示为常闭式延时阀的工作原理。图常闭式延时阀控制口无气结构(b)控制口有气结构(c)职能符号(d)时序图如图(a)所示当控制口没有气信号时换向阀阀芯受弹簧作用力压在阀座上口无信号输出。如图(b)所示当控制口上有气信号输入时经节流阀注入气室因单向节流阀的节流作用且气室有容积在短时间内无足够压力推动换向阀阀芯换向经过一段时间Δt后气室中气体压力已达到预定压力二位三通换向阀换向口有信号输出时序图如图(d)所示。若压缩空气是洁净的且压力稳定则可获得精确的延时时间。通常延时阀的时间调节范围为~s通过增大气室可以使延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节杆可用来调节延时时间。单向型方向阀单向型方向阀有单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。.单向阀(Noreturnvalve)单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀且压降较小。单向阀的工作原理、结构和职能符号与液压传动中的单向阀基本相同。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。如图所示为单向阀利用弹簧力将阀芯顶在阀座上故压缩空气要通过单向阀时必须先克服弹簧力。图单向阀(a)外观(b)正向流通结构(c)反向截止结构(d)职能符号.梭阀(Shuttlevalve) 梭阀又称为双向控制阀。如图所示为梭阀有两个输入信号口和一个输出信号口。若在一个输入口上有气信号则与该输入口相对的阀口就被关闭同时在输出口上有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能即只要在任一输入口上有气信号在输出口上就会有气信号输出。图梭阀(a)结构(b)职能符号梭阀在逻辑回路和气动程序控制回路中应用广泛常用作信号处理元件。图为数个输入信号需连接(并联)到同一个出口的应用方法所需梭阀数目为输入信号数减。图梭阀组合(a)双边串联法(b)单边串联法如图所示为梭阀的应用实例用两个手动按钮S和S操纵气缸进退。当驱动两个按钮阀中的任何一个动作时双作用气缸活塞杆都伸出只有同时松开两个按钮阀气缸活塞杆才回缩。梭阀应与两个按钮阀的工作口相连接这样气动回路才可以正常工作。图梭阀应用实例.双压阀(Dualpressurevalve)双压阀又称“与”门梭阀。在气动逻辑回路中它的作用相当于“与”门作用。如图所示该阀有两个输入口和一个输出口。若只有一个输入口有气信号则输出口没有气信号输出只有当双压阀的两个输入口均有气信号时输出口才有气信号输出。双压阀相当于两个输入元件串联。图双压阀(a)外观(b)结构(c)职能符号与梭阀一样双压阀在气动控制系统中也作为信号处理元件数个双压阀的连接方式如图所示只有数个输入口皆有信号时输出口才会有信号。双压阀的应用也很广泛主要用于互锁控制、安全控制、功能检查或者逻辑操作。如图所示为一个安全控制回路。只有当两个按钮阀S和S都压下时单作用气缸活塞杆才伸出。若二者中有一个不动作则气缸活塞杆将回缩至初始位置。图双压阀组合图安全控制回路(a)双边串联法(b)单边串联法.快速排气阀(Quickexhaustvalve)快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快特别是在单作用气缸情况下可以避免其回程时间过长。如图所示为快速排气阀当口进气时由于单向阀开启压缩空气可自由通过口有输出排气口被圆盘式阀芯关闭。若口为进气口则圆盘式阀芯就关闭气口压缩空气从大排气口排出。为了降低排气噪声这种阀一般带消声器。图快速排气阀(a)外观(b)结构(c)职能符号快速排气阀用于使气动元件和装置迅速排气的场合。为了减小流阻快速排气阀应靠近气缸安装。例如把它装在换向阀和气缸之间(应尽量靠近气缸排气口或直接拧在气缸排气口上)使气缸排气时不用通过换向阀而直接排出。这对于大缸径气缸及缸阀之间管路长的回路尤为需要如图(a)所示。快速排气阀也可用于气缸的速度控制如图(b)所示。按下手动阀由于节流阀的作用气缸慢进如手动阀复位则气缸无杆腔中的气体直接通过快速排气阀快速排出气缸实现快退动作。压缩空气通过大排气口排出。图快速排气阀应用回路方向控制阀的选用在方向控制阀的选用上应考虑以下几点:()根据流量选择阀的通径。阀的通径是根据气动执行机构在工作压力状态下的流量值来选取的。目前国内各生产厂对于阀的流量有的用自由空气流量表示也有的用压力状态下的空气流量(一般是指在MPa工作压力下)表示。流量参数也有各种不同的表示方法而且阀的接管螺纹并不能代表阀的通径如G/的阀通径为mm也有的为mm。这些在选择阀时需特别注意。所选用的阀的流量应略大于系统所需的流量。信号阀(如手动按钮)是根据它距所控制的阀的远近、数量和响应时间的要求来选择的。一般对于集中控制或距离在m以内的场合可选mm通径的对于距离在m以上或控制数量较多的场合可选mm通径的。 ()根据气动系统的工作要求和使用条件选用阀的机能和结构包括元件的位置数、通路数、记忆功能、静止时通断状态等。应尽量选择与所需机能相一致的阀如选不到可用其他阀代替或用几个阀组合使用。如用二位五通阀代替二位三通阀或二位二通阀只要将不用的气口用堵头堵上即可。又如用两个二位三通阀代替个二位五通阀或用两个二位二通阀代替一个二位三通阀。这种方法可在维修急用时试一试。()根据控制要求选择阀的控制方式。()根据现场使用条件选择阀的适用范围包括使用现场的气源压力大小、电源条件(交直流、电压大小等)、介质温度、环境温度、是否需要油雾润滑等条件选择能在此条件下可靠工作的阀。()根据气动系统工作要求选用阀的性能包括阀的最低工作压力、最低控制压力、响应时间、气密性、寿命及可靠性。()根据实际情况选择阀的安装方式。从安装维修方面考虑板式连接较好包括集装式连接ISO标准也是板式连接。因此优先采用板式安装方式特别是对集中控制的气动控制系统更是如此。管式安装方式的阀占有空间小也可以集中安装且随着元件的质量和可靠性不断提高已得到广泛应用。()应选用标准化产品避免采用专用阀尽量减少阀的种类便于供货、安装及维护。流量控制阀(Flowcontrolvalves)流量控制阀(Flowcontrolvalves)在气动系统中经常要求控制气动执行元件的运动速度这是靠调节压缩空气的流量来实现的。用来控制气体流量的阀称为流量控制阀。流量控制阀是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀等。节流阀(Throttlevalve) 节流阀是将空气的流通截面缩小以增加气体的流通阻力从而降低气体的压力和流量的。 如图所示阀体上有一个调整螺丝可以调节节流阀的开口度(无级调节)并可保持其开口度不变此类阀称为可调节开口节流阀。流通截面固定的节流阀称为固定开口节流阀。可调节流阀常用于调节气缸活塞的运动速度若有可能应将其直接安装在气缸上。这种节流阀有双向节流作用。使用节流阀时节流面积不宜太小因为空气中的冷凝水、尘埃等塞满阻流口通路会引起节流量的变化。图可调节流阀(a)结构(b)职能符号单向节流阀(Onewayflowcontrolvalve)单向节流阀是由单向阀和节流阀组合而成的常用于控制气缸的运动速度也称为速度控制阀。如图所示当气流从口进入时单向阀被顶在阀座上空气只能从节流口流向出口流量被节流阀节流口的大小所限制调节螺钉可以调节节流面积。当空气从口进入时它推开单向阀自由流到口不受节流阀限制。图单向节流阀(a)外观(b)结构(c)职能符号利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流(Meterin)和排气节流(Meterout)两种方式。如图(a)所示为进气节流控制是通过控制进入气缸的流量来调节活塞运动速度的。采用这种控制方式如活塞杆上的负荷有轻微变化将会导致气缸速度的明显变化。因此它的速度稳定性差仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的速度控制。如图(b)所示为排气节流控制它是控制气缸排气量的大小的而进气是满流的。这种控制方式能为气缸提供背压来限制速度故速度稳定性好常用于双作用气缸的速度控制。单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接安装在气缸上。图气缸速度控制(a)进气节流(b)排气节流一般情况下单向节流阀的流量调节范围为管道流量的~。对于要求能在较宽范围里进行速度控制的场合可采用单向阀开度可调的速度控制阀。.排气节流阀(Exhaustthrottlevalve)排气节流阀的节流原理和节流阀一样也是靠调节通流面积来调节阀流量的。它们的区别是节流阀通常是安装在系统中调节气流的流量而排气节流阀只能安装在排气口处调节排入大气的流量以此来调节执行机构的运动速度。如图所示为排气节流阀的工作原理气流从A口进入阀内由节流口节流后经消声套排出。因而它不仅能调节执行元件的运动速度还能起到降低排气噪声的作用。图排气节流阀(a)结构(b)职能符号排气节流阀通常安装在换向阀的排气口处与换向阀联用起单向节流阀的作用。它实际上是节流阀的一种特殊形式。由于其结构简单安装方便能简化回路因此应用日益广泛。流量控制阀的选用流量控制阀选用应考虑以下两点:()根据气动装置或气动执行元件的进、排气口通径来选择。()根据所控制气缸的缸径和缸速计算流量调节范围然后从样本上查节流特性曲线选择流量控制阀的规格。用流量控制的方法控制气缸的速度因为受空气的压缩性及气阻力的影响一般气缸的运动速度不得低于mms。压力控制阀压力控制阀压力控制阀是用来控制气动系统中压缩空气的压力的满足各种压力需求或用于节能。压力控制阀有减压阀、安全阀(溢流阀)和顺序阀三种。气动系统与液压传动系统不同的一个特点是液压传动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压源直接提供的而在气动系统中一个空压站输出的压缩空气通常可供多台气动装置使用。空压站输出的空气压力高于每台气动装置所需的压力且压力波动较大。因此每台气动装置的供气压力都需要减压阀来减压并保持供气压力稳定。对于低压控制系统(如气动测量)除用减压阀降低压力外还需要用精密减压阀(或定值器)以获得更稳定的供气压力。压力控制阀是用来控制气动系统中压缩空气的压力的满足各种压力需求或用于节能。压力控制阀有减压阀、安全阀(溢流阀)和顺序阀三种。气动系统与液压传动系统不同的一个特点是液压传动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压源直接提供的而在气动系统中一个空压站输出的压缩空气通常可供多台气动装置使用。空压站输出的空气压力高于每台气动装置所需的压力且压力波动较大。因此每台气动装置的供气压力都需要减压阀来减压并保持供气压力稳定。对于低压控制系统(如气动测量)除用减压阀降低压力外还需要用精密减压阀(或定值器)以获得更稳定的供气压力。对于这类压力控制阀当输入压力在一定范围内改变时能保持输出压力不变。当管路中的压力超过允许压力时为了保证系统的工作安全往往用安全阀来实现自动排气使系统的压力下降如储气罐顶部必须装安全阀。气动装置中不便安装行程阀而要依据气压的大小来控制两个以上的气动执行机构的顺序动作时就要用到顺序阀。.减压阀减压阀又称调压阀是将空压站输出的空气压力减到适当的空气压力以适应各种设备。具体内容请参见第节。.安全阀安全阀是用来防止系统内压力超过最大许用压力来保护回路或气动装置安全的。如图所示为安全阀的工作原理。阀的输入口与控制系统(或装置)相连当系统压力小于此阀的调定压力时弹簧力使阀芯紧压在阀座上如图(a)所示。当系统压力大于此阀的调定压力时则阀芯开启压缩空气从R口排放到大气中如图(b)所示。此后当系统中的压力降低到阀的调定值时阀门关闭并保持密封。图安全阀的工作原理(a)关闭状态结构(b)开启状态结构(c)职能符号.顺序阀 顺序阀是靠回路中的压力变化来控制气缸顺序动作的一种压力控制阀。在气动系统中顺序阀通常安装在需要某一特定压力的场合以便完成某一操作。只有达到需要的操作压力后顺序阀才有气信号输出。如图所示为可调式顺序阀的工作原理。如图(a)所示当控制口的气信号小于阀的弹簧调定压力时从口进入的压缩空气被堵塞口的气体经口排放。如图(b)所示只有当控制口上的气信号压力超过了弹簧调定值时压缩空气才将膜片和柱塞顶起顺序阀开启压缩空气从口流向口口被遮断。调节杆上带一个锁定螺母可以锁定预调压力值。图顺序阀(a)未驱动时结构(b)已驱动结构(c)职能符号如图所示为顺序阀的应用回路。当驱动按钮阀动作时,气缸伸出,并对工件进行加工。只要达到预定压力,气缸就复位。顺序阀的预定压力可调。图顺序阀应用回路思考题与习题思考题与习题气动方向控制阀与液压方向控制阀有何异同简述换向阀通口与切换位置的意义。换向阀的操作方式有几种试以符号表示之。简述二位三通阀在气动系统中的功能。换向阀按结构可分为哪几种?分别简述其特点。为何在大流量的场合采用先导式电磁阀而不采用直动式电磁阀呢?试用二位二通阀控制双作用缸的前进、后退的气动回路。试绘出一气动回路。其条件是三个不同输入信号中任何一个输入信号均可使气缸前进当活塞伸到头自动后退。试绘出一气动回路。其条件是只有三个输入信号同时输入才可使气缸前进当活塞伸到头自动后退。参考图所示的双压阀若口输入的空气压力分别为bar(MPa)和bar(MPa)则口输出的空气压力是多少?简述梭阀的工作原理并举例说明其应用。快速排气阀为什么能快速排气在使用和安装快速排气阀时应注意什么问题画出二位三通双气控加压换向阀、双电控二位五通先导式电磁换向阀、中位机能“O”型三位五通气控换向阀、二位三通手动换向阀、梭阀、快速排气阀、二位三通延时阀、减压阀的职能符号。在气动控制元件中哪些元件具有记亿功能记忆功能是如何实现的?使用节流阀时为何节流面积不宜太小?为何出口节流方式不适用于短行程气缸的速度控制?参考图如要调整时间Δt则可由延时阀中哪个元件调整?简述顺序阀的工作原理。

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第11章 气动控制元件

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