兩端壓力控制

1、項(xiàng)目三項(xiàng)目三 兩段壓力控制兩段壓力控制 教學(xué)提示與教學(xué)目標(biāo)教學(xué)提示與教學(xué)目標(biāo)教學(xué)提示：本項(xiàng)目介紹兩段壓力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。教學(xué)提示：本項(xiàng)目介紹兩段壓力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。在教學(xué)中，對于氣壓裝置組件、控制元件以及控制回路的介紹可在教學(xué)中，對于氣壓裝置組件、控制元件以及控制回路的介紹可結(jié)合實(shí)物或在控制現(xiàn)場展開教學(xué)，并通過實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練加以鞏固。結(jié)合實(shí)物或在控制現(xiàn)場展開教學(xué)，并通過實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練加以鞏固。教學(xué)目標(biāo)：結(jié)合兩段壓力控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，熟悉壓力與力控教學(xué)目標(biāo)：結(jié)合兩段壓力控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，熟悉壓力與力控制回路中減壓閥、安全閥、順序閥、壓力繼電器、時間繼電器各制回路中減壓

2、閥、安全閥、順序閥、壓力繼電器、時間繼電器各類壓力控制元件、電氣元件的結(jié)構(gòu)和動作原理。類壓力控制元件、電氣元件的結(jié)構(gòu)和動作原理。3.1 引入任務(wù)引入任務(wù) 有的氣動設(shè)備（如薄板沖床等）在實(shí)際工作過程中，往往是僅在最后很小一段行程里作功，其它行程不作功，因而為了節(jié)省耗氣量，有時使用兩種不同的壓力來驅(qū)動氣缸運(yùn)動。圖圖31 兩段壓力控制結(jié)構(gòu)示意圖兩段壓力控制結(jié)構(gòu)示意圖3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 3.2.1氣動元件結(jié)構(gòu)與原理氣動元件結(jié)構(gòu)與原理 1減壓閥（調(diào)壓閥） 減壓閥是氣動系統(tǒng)中必不可少的一種調(diào)壓元件 ，減壓閥的作用是將較高的進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)并降低到符合使用要求的出口壓力，并

3、保持調(diào)節(jié)后的出口壓力穩(wěn)定，且不受流量變化及氣源壓力波動的影響。減壓閥一般分為直動式減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥。 （1）直動式減壓閥 直動式調(diào)壓閥是利用手柄直接調(diào)節(jié)彈簧來改變輸出壓力的。3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識圖32 直動式調(diào)壓閥 a）結(jié)構(gòu)示意圖 b）實(shí)物外形圖 c）職能符號1手柄 2調(diào)壓彈簧 3膜片 4閥芯 5溢流孔 6下彈簧座 7阻尼管 8閥口圖32 直動式調(diào)壓閥 a）結(jié)構(gòu)示意圖 b）實(shí)物外形圖 c）職能符號1手柄 2調(diào)壓彈簧 3膜片 4閥芯 5溢流孔 6下彈簧座 7阻尼管 8閥口3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 （2）先導(dǎo)式減壓閥 當(dāng)減壓閥

4、的輸出壓力較高或通徑較大時，用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓，則彈簧剛度必然過大，不僅調(diào)節(jié)費(fèi)力，而且當(dāng)輸出流量變化時，輸出壓力波動較大，閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn)，可采用先導(dǎo)式減壓閥。3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識圖32 直動式調(diào)壓閥 a）結(jié)構(gòu)示意圖 b）實(shí)物外形圖 c）職能符號1手柄 2調(diào)壓彈簧 3膜片 4閥芯 5溢流孔 6下彈簧座 7阻尼管 8閥口圖32 直動式調(diào)壓閥 a）結(jié)構(gòu)示意圖 b）實(shí)物外形圖 c）職能符號1手柄 2調(diào)壓彈簧 3膜片 4閥芯 5溢流孔 6下彈簧座 7阻尼管 8閥口3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識圖33 內(nèi)部先導(dǎo)式調(diào)壓閥a

5、）結(jié)構(gòu)示意圖 b）實(shí)物外形圖 c）職能符號3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 2安全閥（溢流閥） 安全閥也稱溢流閥。安全閥在系統(tǒng)中起限制回路的最高壓力，以防止管路破裂及損壞，起過過壓保護(hù)作用 3順序閥 順序閥是依靠氣路中壓力的作用而控制執(zhí)行元件按順序動作的壓力控制閥，3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 4壓力繼電器 壓力繼電器是一種利用壓力信號來啟、閉電氣觸點(diǎn)的氣壓電氣轉(zhuǎn)換元件，又稱為壓力開關(guān)，常用于需要壓力控制和保護(hù)的場合。 壓力繼電器由感受壓力變化的壓力敏感元件、壓力調(diào)整裝置（調(diào)整給定壓力大?。┖碗姎忾_關(guān)三部分構(gòu)成。按輸入氣壓力的大小可分成真空型

6、、低壓型和高壓型壓力開關(guān)。按接通或斷開電路的方式，可分成有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式（電子式）壓力開關(guān)。表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 表3-1 壓力繼電器的比較項(xiàng) 目機(jī) 械 式電 子 式檢測部精 度有可動件，精度低無可動件，重復(fù)精度高響應(yīng)性響應(yīng)性差響應(yīng)快，響應(yīng)時間為10ms壽 命短長（半永久）電 源不需要要輸出部觸 點(diǎn)使用微動開關(guān)等，有觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量大晶體管輸出，觸點(diǎn)容量小開關(guān)動作遲滯動作按設(shè)定方法，可以得到接近無遲滯動作

7、和有遲滯動作壽 命短長（半永久）電 源AC、DC均可僅DC尺 寸較大較?。s39mm20mm15mm）配 線?。?根導(dǎo)線）多價 格較低較高3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 5串聯(lián)氣缸 串聯(lián)氣缸是在普通氣缸的基礎(chǔ)上變型而來，它是在一根活塞桿上串聯(lián)多個活塞。 6氣液增壓器 增壓缸又稱增壓器，它是利用增壓器的大小活塞面積之比例使低壓流體產(chǎn)生高壓流體。當(dāng)整個系統(tǒng)需要低壓，而局部需要高壓，為了減少功率損失，增壓器是一個理想的選擇。增壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的工作介質(zhì)，可以是同一種介質(zhì)，也可以是不同的介質(zhì)。具有液壓輸出的增壓器可以是液-液增壓器或氣-液增壓器。3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)

8、知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 3.2.2電氣控制元件結(jié)構(gòu)與原理電氣控制元件結(jié)構(gòu)與原理 圖3-11a為三活塞串聯(lián)氣缸增力回路的電氣控制電路。圖圖311 力控制回路及其電氣控制電路力控制回路及其電氣控制電路3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 1行程開關(guān) 行程開關(guān)按照機(jī)械上的安裝位置不同，又稱為限位開關(guān)或終端開關(guān)。行程開關(guān)被廣泛地應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械設(shè)備和輕工設(shè)備上，通過機(jī)械運(yùn)動部件的動作（機(jī)械運(yùn)動部件碰撞行程開關(guān)），將機(jī)械信號變換為電信號，再用電信號控制相應(yīng)電路，對機(jī)械運(yùn)動實(shí)現(xiàn)機(jī)械動作或位置的控制或限制，借此對機(jī)械提供必要的保護(hù)。 2時間繼電器： 時間繼電器按動作原理可分

9、為電磁式、空氣阻尼式、電動式和數(shù)字式等多種，按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型兩種。表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 3.2.3壓力控制回路原理分析壓力控制回路原理分析 1一次壓力控制回路 圖3-14所示是一次壓力控制回路,該回路是調(diào)節(jié)和控制儲氣罐內(nèi)的壓力，使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。圖314 一次壓力控制回路1空氣壓縮機(jī) 2單向閥 3電接點(diǎn)壓力表 4氣罐 5空氣過濾器 6減壓閥 7壓力表 8安全閥3.2 壓力與力控

10、制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 1行程開關(guān) 行程開關(guān)按照機(jī)械上的安裝位置不同，又稱為限位開關(guān)或終端開關(guān)。行程開關(guān)被廣泛地應(yīng)用于各類機(jī)床、起重機(jī)械設(shè)備和輕工設(shè)備上，通過機(jī)械運(yùn)動部件的動作（機(jī)械運(yùn)動部件碰撞行程開關(guān)），將機(jī)械信號變換為電信號，再用電信號控制相應(yīng)電路，對機(jī)械運(yùn)動實(shí)現(xiàn)機(jī)械動作或位置的控制或限制，借此對機(jī)械提供必要的保護(hù)。 2時間繼電器： 時間繼電器按動作原理可分為電磁式、空氣阻尼式、電動式和數(shù)字式等多種，按延時方式可分為通電延時型和斷電延時型兩種。表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電

11、器的比較壓力繼電器的比較3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 2二次壓力控制回路 圖3-15a）所示為二次壓力控制回路。該回路是控制氣動系統(tǒng)的使用壓力，使氣動系統(tǒng)得到穩(wěn)定的工作壓力。表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較圖315 二次壓力控制回路a）三聯(lián)件組合符號 b） 三聯(lián)件簡化符號 c）三聯(lián)件實(shí)物圖1分水過濾器 2減壓閥 3壓力表 4油霧器3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識 3.2.4 力控制回路原理分析力控制回路原理分析 氣壓傳動

12、大多數(shù)是借助于氣缸把氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來實(shí)現(xiàn)的。控制氣缸輸出力的回路稱為力控制回路。一般可通過改變壓力控制閥的調(diào)節(jié)壓力、執(zhí)行元件的受壓面積或直接利用氣-液增壓器等來實(shí)現(xiàn)，氣動系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過改變執(zhí)行元件的受力面積來增加輸出力。下面介紹一些典型的力控制回路。 1.多級力控制回路表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較3.2 壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識壓力與力控制回路基礎(chǔ)知識2氣-液增壓器增力回路氣動控制壓力較低，若在狹窄空間要獲得很大的作用力時，可使用如圖3-19所示的氣-液增壓器的增力回路。表表3-1 3-1 壓力繼電器的比較壓力繼電器的比較圖圖3-19 3-19 氣氣- -液增壓缸增力回路液增壓缸增力回路1氣氣-液增壓缸液增壓缸 2氣液缸氣液缸 3.3 壓力與力控制實(shí)例分析壓力與力控制實(shí)例分析 兩段壓力控制實(shí)際上就是高低壓轉(zhuǎn)換回路的一個具體應(yīng)用，系統(tǒng)的控制程序是：首先讓壓縮空氣通過AR系列調(diào)壓閥,調(diào)壓閥輸出的低壓使氣缸行至物體表面，然后通過切換VT系列電磁換向閥，輸出高壓氣體，以高壓壓著物料。如果要求控制壓著物料的時間，則可通過時間繼電器等來控制實(shí)現(xiàn)。當(dāng)物料壓實(shí)完成后，可通過SY系列電磁換向閥換向使其返回。3.4 實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練（亞龍實(shí)驗(yàn)