二位式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理及調(diào)試方法

二位式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理及調(diào)試方法北侖培訓(xùn)基地初級(jí)教材2021/5/91電磁閥

二位式氣動(dòng)閥是由電磁閥和氣動(dòng)閥體組成，以潔凈干燥的壓縮空氣為動(dòng)力，通過(guò)電磁閥的得失電來(lái)控制閥門(mén)氣缸的進(jìn)氣和失氣從而達(dá)到控制開(kāi)關(guān)，同時(shí)通過(guò)行程開(kāi)關(guān)，輸出閥位位置信號(hào)的閥門(mén)。氣動(dòng)執(zhí)行器還可以分為單作用和雙作用兩種類(lèi)型：執(zhí)行器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作都?xì)庠磥?lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行，叫做DOUBLEACTING(雙作用)。SPRINGRETURN(單作用)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作只有開(kāi)動(dòng)作是氣源驅(qū)動(dòng)，而關(guān)動(dòng)作是彈簧復(fù)位。而單作用執(zhí)行器又可以分為氣開(kāi)式（沒(méi)氣的時(shí)候閥門(mén)是關(guān)閉的）和氣關(guān)式（氣的時(shí)候閥門(mén)是打開(kāi)的），適用于不同場(chǎng)合。二位式氣動(dòng)閥概述二位式氣動(dòng)閥2021/5/92二位式氣動(dòng)閥結(jié)構(gòu)類(lèi)型

氣動(dòng)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式、活塞式和齒輪齒條式?；钊叫谐涕L(zhǎng)，適用于要求有較大推力的場(chǎng)合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動(dòng)閥桿。由于齒輪齒條式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出推力大，動(dòng)作平穩(wěn)可靠，并且安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠、化工，煉油等對(duì)安全要求較高的生產(chǎn)過(guò)程中有廣泛的應(yīng)用。

齒輪齒條式薄膜式活塞式2021/5/93氣動(dòng)執(zhí)行器的缺點(diǎn)

控制精度較低，雙作用的氣動(dòng)執(zhí)行器，斷氣源后不能回到預(yù)設(shè)位置。單作用的氣動(dòng)執(zhí)行器，斷氣源后可以依靠彈簧回到預(yù)設(shè)位置。2021/5/94工作原理說(shuō)明

當(dāng)壓縮空氣從A管咀進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行器時(shí)，氣體推動(dòng)雙活塞向兩端(缸蓋端)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，活塞上的齒條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90度，閥門(mén)即被打開(kāi)。此時(shí)氣動(dòng)執(zhí)行閥兩端的氣體隨B管咀排出。反之，當(dāng)壓縮空氣從B官咀進(jìn)入氣動(dòng)執(zhí)行器的兩端時(shí)，氣體推動(dòng)雙塞向中間直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，活塞上的齒條帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90度，閥門(mén)即被關(guān)閉。此時(shí)氣動(dòng)執(zhí)行器中間的氣體隨A管咀排出。以上為標(biāo)準(zhǔn)型的傳動(dòng)原理。根據(jù)用戶(hù)需求，氣動(dòng)執(zhí)行器可裝置成與標(biāo)準(zhǔn)型相反的傳動(dòng)原理，即選準(zhǔn)軸順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為開(kāi)啟閥門(mén)，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為關(guān)閉閥門(mén)。單作用(彈簧復(fù)位型)氣動(dòng)執(zhí)行器A管咀為進(jìn)氣口，B管咀為排氣孔(B管咀應(yīng)安裝消聲器)。A管咀進(jìn)氣為開(kāi)啟閥門(mén)，斷氣時(shí)靠彈簧關(guān)閉閥門(mén)AB2021/5/95二位式氣動(dòng)閥特點(diǎn)緊湊的雙活塞齒條式結(jié)構(gòu)，嚙合精確，效率高，輸出扭矩恒定。鋁制缸體、活塞及端蓋，與同規(guī)格結(jié)構(gòu)的執(zhí)行器相比重量最輕。缸體為擠壓鋁合金，經(jīng)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化處理，內(nèi)表面質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑動(dòng)軸承，避免了金屬間的相互直接接觸，摩擦系數(shù)低，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，使用壽命長(zhǎng)。氣動(dòng)執(zhí)行器底部軸裝配孔成雙四方形，便于帶方桿的閥線(xiàn)性或45°轉(zhuǎn)角安裝。相同規(guī)格的有雙作用式、單作用式(彈簧復(fù)位)?？筛鶕?jù)閥門(mén)需要選擇方向，順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。根據(jù)用戶(hù)需要安裝電磁閥、定位器(開(kāi)度指示)、回信器各種限位開(kāi)關(guān)及手動(dòng)操作裝置。2021/5/96

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣控制系統(tǒng)—電磁閥

電氣轉(zhuǎn)化組件將電訊號(hào)轉(zhuǎn)化為氣動(dòng)訊號(hào)，電氣訊號(hào)輸入控制了氣動(dòng)輸出。最常用的電-氣轉(zhuǎn)換組件是電磁閥，既是電器控制部分和氣動(dòng)執(zhí)行部分的接口，也是和氣源系統(tǒng)的接口。電磁閥接受命令去釋放，停止或改變壓縮空氣的流向，在電-氣動(dòng)控制中，電磁閥可以實(shí)現(xiàn)的功能有：氣動(dòng)執(zhí)行組件動(dòng)作的方向控制，開(kāi)關(guān)量控制，邏輯控制。在電磁閥家族中，最重要的是電磁控制換向閥。2021/5/97電磁閥工作原理介紹電磁閥的工作原理，電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔都通向不同的管路，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線(xiàn)圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排氣的孔，而進(jìn)氣孔是常開(kāi)的，壓縮空氣就會(huì)進(jìn)入不同的排氣孔，然后通過(guò)壓縮空氣的壓力來(lái)推動(dòng)汽缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。分類(lèi)：國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類(lèi)（即：直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式），而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類(lèi)（直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu))，按照氣路數(shù)分為2位2通，2位3通，2位4通，2位5通。電磁閥分為單電控和雙電控，指的是電磁線(xiàn)圈的個(gè)數(shù)，單線(xiàn)圈的稱(chēng)為單電控，雙線(xiàn)圈的稱(chēng)為雙電控，2位2通，2位3通一般時(shí)是單電控（單線(xiàn)圈），2位4通，2位5通可以是單電控（單線(xiàn)圈），也可以是雙電控（雙線(xiàn)圈）。2021/5/98電磁閥的分類(lèi)一、按電磁閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為先導(dǎo)式、直動(dòng)式、復(fù)合式、反沖式、自保持式、脈沖式、雙穩(wěn)態(tài)、雙向型等。二、按工作電壓不同分為：交流電壓：AC220V

380V

110V

24V；直流電壓：DC24V

12V

6V

220V；一般常用電壓為AC220V

DC24V，推薦用戶(hù)盡量選用常用電壓、特殊電壓供貨周期較長(zhǎng)。2021/5/99直動(dòng)式電磁閥原理：通電時(shí)，電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò)25mm。2021/5/910先導(dǎo)式電磁閥原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周?chē)纬缮系拖赂叩膲翰睿黧w壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周?chē)纬上碌蜕细叩膲翰?，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門(mén)。2021/5/911電磁閥的作用介紹-1電磁閥在液路系統(tǒng)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)液路的通斷或液流方向的改變，它一般具有一個(gè)可以在線(xiàn)圈電磁力驅(qū)動(dòng)下滑動(dòng)的閥芯，閥芯在不同的位置時(shí)，電磁閥的通路也就不同。閥芯的工作位置有幾個(gè)，該電磁閥就叫幾位電磁閥：閥體上的接口，也就是電磁閥的通路數(shù)，有幾個(gè)通路口，該電磁閥就叫幾通電磁閥。按照氣路數(shù)分：“X位Y通”電磁閥的“X位”代表的就是閥門(mén)一共有幾種狀態(tài)：

“2位”表示“通”和“斷”2種狀態(tài)——P→A，P→B，A→R，B→S等狀態(tài)，斷開(kāi)的氣路均處于排氣狀態(tài)；

“3位”包括上面2種狀態(tài)，還包括第3種狀態(tài)——對(duì)于第1路排氣/不排氣，對(duì)于第2路排氣/不排氣的狀態(tài)，有多種組合。

“Y通”指的是電磁閥一共有幾個(gè)孔，對(duì)于氣體電磁閥，因?yàn)榇嬖谂艢獾膯?wèn)題，可能有2個(gè)孔（1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣），3個(gè)孔（1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣、1個(gè)排氣），4個(gè)孔（1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、1個(gè)排氣），5個(gè)孔（1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、2個(gè)排氣）；對(duì)于液體電磁閥，就不存在排氣問(wèn)題，因?yàn)橐后w一般不能排空。2021/5/912電磁閥的作用介紹-2P——POWER，進(jìn)氣孔；

A——出氣孔1（接氣缸）；

R——與出氣孔1相通的排氣孔（B側(cè)線(xiàn)圈已經(jīng)通過(guò)電或手動(dòng)控制過(guò)，A側(cè)線(xiàn)圈不通電時(shí)這兩個(gè)孔相通）；

B——出氣孔2（接氣缸）；

S——與出氣孔2相通的排氣孔（A側(cè)線(xiàn)圈已經(jīng)通過(guò)電或手動(dòng)控制過(guò)，B側(cè)線(xiàn)圈不通電時(shí)這兩個(gè)孔相通）；

兩位兩通（1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣）斷電時(shí)，壓力口連到氣缸口----通電時(shí)，壓力口、氣缸口關(guān)閉；兩（三）位三通（1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣、1個(gè)排氣）常開(kāi)：斷電時(shí)，壓力口連到氣缸口而排氣口關(guān)閉----通電時(shí)，壓力口關(guān)閉而氣缸口連到排氣口。2021/5/913常閉：斷電時(shí)，壓力口關(guān)閉而氣缸口連到排氣口----通電時(shí)，壓力口連到氣缸口而排氣口關(guān)閉；通常結(jié)構(gòu)：允許閥連接成常閉或常開(kāi)的位置其中之一，或選擇兩種流體之一，或由一個(gè)口轉(zhuǎn)換流到另一個(gè)口兩位四通（1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、1個(gè)排氣）一般用于操作雙動(dòng)氣缸，在一位置，壓力口連到A氣缸口，而另一個(gè)B氣缸口連接到排氣口,在二位置，壓力口連到B氣缸口，而另一個(gè)A氣缸口連接到排氣電磁閥的作用介紹-32021/5/914兩位五通（1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、2個(gè)排氣）工作過(guò)程：由圖可見(jiàn)，P是進(jìn)氣管，A、B兩個(gè)是出氣管，T1、T2兩個(gè)是排氣管。當(dāng)12線(xiàn)圈通電時(shí)，閥工作在右閥位，進(jìn)氣由P經(jīng)過(guò)閥從A出去，管B的氣經(jīng)閥從T2排出；當(dāng)14線(xiàn)圈通電時(shí)，閥工作在左閥位，進(jìn)氣由P經(jīng)過(guò)閥從B出去，管A的氣經(jīng)閥從T1排出。電磁閥的作用介紹-42021/5/915兩位五通雙電控電磁閥動(dòng)作原理給正動(dòng)作線(xiàn)圈通電，則正動(dòng)作氣路接通(正動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給正動(dòng)作線(xiàn)圈斷電后正動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會(huì)一直維持到給反動(dòng)作線(xiàn)圈通電為止。給反動(dòng)作線(xiàn)圈通電，則反動(dòng)作氣路接通(反動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給反動(dòng)作線(xiàn)圈斷電后反動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會(huì)一直維持到給正動(dòng)作線(xiàn)圈通電為止。這相當(dāng)于“自鎖”。基于兩位五通雙電控電磁閥的這種特性，在設(shè)計(jì)機(jī)電控制回路或編制PLC程序的時(shí)候，可以讓電磁閥線(xiàn)圈動(dòng)作1~2秒就可以了，這樣可以保護(hù)電磁閥線(xiàn)圈不容易損壞。2021/5/916氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制回路示意圖2021/5/917氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程開(kāi)關(guān)的調(diào)整-1按閥門(mén)類(lèi)型來(lái)分可以分為角行程和直行程兩種，角行程是通過(guò)閥門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上面凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)90°壓在微動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)行程定如圖2021/5/918氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程開(kāi)關(guān)的調(diào)整-2下面是直行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，開(kāi)關(guān)反饋通過(guò)氣缸的上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的反饋有兩種一種是感應(yīng)式，即氣缸內(nèi)部有一小區(qū)域帶有磁鐵，當(dāng)閥門(mén)運(yùn)行到開(kāi)或者關(guān)時(shí)感應(yīng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。另外一種是開(kāi)關(guān)量的即門(mén)框上下部裝有開(kāi)關(guān)量行程開(kāi)關(guān)，而門(mén)板上面裝有鐵板或者鐵塊，當(dāng)閥門(mén)運(yùn)行到開(kāi)或者關(guān)時(shí)鐵塊時(shí)壓到行程開(kāi)關(guān)2021/5/919電