第十三章气动基本回路

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1、第十三章第十三章 气动基本回路气动基本回路主讲张伟主讲张伟谢谢你的配合，同学！谢谢你的配合，同学！希望学习过程能给你带来快乐希望学习过程能给你带来快乐第一节第一节 方向控制回路方向控制回路概念：又称换向回路，利用方向控制阀使气动概念：又称换向回路，利用方向控制阀使气动执行元件改变运动方向的控制回路执行元件改变运动方向的控制回路 （1 1）单作用气缸的换向回路）单作用气缸的换向回路 （2 2）双作用气缸的换向回路双作用气缸的换向回路 （3 3）往复动作回路）往复动作回路 （a a）单往复动作回路单往复动作回路 （b b）连续往复动作回路连续往复动作回路 （4 4）多工位控制回路）多工位控制回路（

2、一）单作用气缸换向回路（一）单作用气缸换向回路图图13-1a单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 图图13-1a13-1a是用二位三通电磁是用二位三通电磁阀控制的单作用气缸上、下阀控制的单作用气缸上、下回路，该回路中，当电磁铁回路，该回路中，当电磁铁得电时，气缸向上伸出，失得电时，气缸向上伸出，失电时气缸在弹簧作用下返回。电时气缸在弹簧作用下返回。 图图13-1b13-1b所示为三位四通电所示为三位四通电磁阀控制的单作用气缸上、磁阀控制的单作用气缸上、下和停止的回路，该阀在下和停止的回路，该阀在两电磁铁均失电时能自动两电磁铁均失电时能自动对中，对中，使气缸停于任何位使气缸停于任何位置，但定位精

3、度不高，且置，但定位精度不高，且定位时间不长定位时间不长（可压缩性（可压缩性,泄漏）泄漏）。 图图13-1b单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 （二）双作用气缸的换向回路二）双作用气缸的换向回路图图13-2双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 图图13-2a为简单的换向回路为简单的换向回路 图图13-2b中当中当A有压缩空气时有压缩空气时气缸推出，反之，气缸退回气缸推出，反之，气缸退回 图图13-2c中当手动按钮压中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气下时气缸推出，反之，气缸退回缸退回 图图13-2f有中停位置，但中停定位精度不高有中停位置，但中停定位精度不高 图图13-2双作用气缸换向回路双

4、作用气缸换向回路 图图13-2f双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 图图13-2d、e、f的的两端控制电磁铁线圈或按两端控制电磁铁线圈或按钮不能同时操作，否则将出现误动作，其回钮不能同时操作，否则将出现误动作，其回路相当于双稳的逻辑功能。路相当于双稳的逻辑功能。 图图13-2双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 （三）往复动作回路（三）往复动作回路双气控阀的双稳态记忆功能双气控阀的双稳态记忆功能1 1. .单往复动作回路单往复动作回路2 2. .连续往复动作回路连续往复动作回路（四（四）多工位控制回路多工位控制回路三位控制回路三位控制回路工位一：阀工位一：阀1控制，控制，右气缸杆缩回，左气缸

5、杆缩回右气缸杆缩回，左气缸杆缩回工位二：阀工位二：阀2控制，控制，右气缸杆伸出，左气缸杆缩回右气缸杆伸出，左气缸杆缩回工位三：阀工位三：阀3控制，控制，右气缸杆伸出，左气缸杆伸出右气缸杆伸出，左气缸杆伸出概念：用来调节气缸的运动速度或实现气缸的概念：用来调节气缸的运动速度或实现气缸的缓冲等的控制回路，一般为节流调速。缓冲等的控制回路，一般为节流调速。 （1 1）单作用气缸的速度控制回路）单作用气缸的速度控制回路 （2 2）双作用气缸的速度控制回路双作用气缸的速度控制回路 （3 3）气）气- -液速度控制回路液速度控制回路 （4 4）变速回路）变速回路 （5 5）缓冲回路）缓冲回路 第三节第三节

6、 速度控制回路速度控制回路 一、单作用气缸的速度控制回路一、单作用气缸的速度控制回路在图在图14-3a14-3a中，中，升、降均通过节升、降均通过节流阀调速，两个流阀调速，两个相反安装的单向相反安装的单向节流阀，可分别节流阀，可分别控制活塞杆的伸控制活塞杆的伸出及缩回速度。出及缩回速度。 在图在图14-3b14-3b所示的回路所示的回路中，气缸上升时可调中，气缸上升时可调速，下降时则通过快速，下降时则通过快排气阀排气，使气缸排气阀排气，使气缸快速返回。快速返回。 二、双作用气缸的速度控制回路二、双作用气缸的速度控制回路 1、单向调速回路、单向调速回路 当节流阀开度较小时，由于进当节流阀开度较小

7、时，由于进入入A A腔的流量较小，压力上升缓腔的流量较小，压力上升缓慢，当气压达到能克服负载时，慢，当气压达到能克服负载时，活塞前进，此时活塞前进，此时A A腔容积增大，腔容积增大，结果使压缩空气膨胀，压力下结果使压缩空气膨胀，压力下降，使作用在活塞上的力小于降，使作用在活塞上的力小于负载，因而活塞就停止前进。负载，因而活塞就停止前进。待压力再次上升时，活塞才再待压力再次上升时，活塞才再次前进。次前进。这种由于负载及供气这种由于负载及供气的原因使活塞忽走忽停的现象，的原因使活塞忽走忽停的现象，叫气缸的叫气缸的“爬行爬行”。 进气节流进气节流 节流供气的不足之处主要表现为：节流供气的不足之处主要

8、表现为： 1)1)当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动易出现不平稳现象，即易出现不平稳现象，即“爬行爬行”现象。现象。 2) 2)当负载方向与活塞运动方向当负载方向与活塞运动方向一致时，由于排气经换向阀快排，一致时，由于排气经换向阀快排，几乎没有阻尼，负载易产生几乎没有阻尼，负载易产生“跑跑空空”现象，使气缸失去控制。现象，使气缸失去控制。所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中 在水平安装的气缸的供气回路中一般采用在水平安装的气缸的供气回路中一般采用如图如图14-4b所示的所示的节流排气的回路节流

9、排气的回路。 排气节流调速回路具有下述特点：排气节流调速回路具有下述特点： 1)1)气缸速度随负载变化较小，运动较平稳。气缸速度随负载变化较小，运动较平稳。 2)2)能承受与活塞运动方向相同的负载能承受与活塞运动方向相同的负载( (反向负载反向负载) )。 以上的讨论，适用于负载变化不大的以上的讨论，适用于负载变化不大的情况。当情况。当负载突然增大负载突然增大时，由于气体时，由于气体的可压缩性，就将迫使气缸内的气体的可压缩性，就将迫使气缸内的气体压缩，使压缩，使活塞运动速度减慢活塞运动速度减慢；反之反之，当负载突然减小时，气缸内被压缩的当负载突然减小时，气缸内被压缩的空气，必然膨胀，使空气，必

10、然膨胀，使活塞运动加快活塞运动加快，这称为这称为气缸的气缸的“自走自走”现象。现象。 在要求气缸具有准确而平稳的速度时在要求气缸具有准确而平稳的速度时( (尤其在负尤其在负载变化较大的场合载变化较大的场合) )，就要采用气液相结合的，就要采用气液相结合的调速方式了。调速方式了。 在气缸的进、排气口装设节流阀，就组成了双向调速回路在气缸的进、排气口装设节流阀，就组成了双向调速回路 2、双向调速回路、双向调速回路三、快速往复运动回路三、快速往复运动回路将图将图13-5a13-5a中两只单向节流阀换成中两只单向节流阀换成快速排气阀就构成了快速往复回路快速排气阀就构成了快速往复回路 四、速度换接回路四

11、、速度换接回路 利用两个二位二通阀与单向节流阀并联，当撞块压下行程开关时，发出利用两个二位二通阀与单向节流阀并联，当撞块压下行程开关时，发出电信号，使二位二通阀换向，改变排气通路，从而使气缸速度改变。行电信号，使二位二通阀换向，改变排气通路，从而使气缸速度改变。行程开关的位置，可根据需要选定。图中二位二通阀也可改用行程阀。程开关的位置，可根据需要选定。图中二位二通阀也可改用行程阀。 要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特特别在行程长、速度快、惯性大的情况下别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲，往往需要采用缓冲回路来满足