液壓傳動典型氣動回路控制

液壓與氣動技術(shù)簡明教程

主編金黎明王永潤

課題十一

典型氣動回路控制

液壓與氣動技術(shù)簡明教程課題十一典型氣動回路控制活動1學(xué)習(xí)基本氣動回路活動2一些啟動實例

活動3設(shè)計啟動系統(tǒng)課題十一典型氣動回路控制

學(xué)完本課題應(yīng)能：1、掌握各種基本氣動回路的功用及類型2、掌握設(shè)計氣動系統(tǒng)的步驟與方法3、獨立設(shè)計簡單的氣動系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)課題十一典型氣動回路控制活動1學(xué)習(xí)基本氣動回路

氣動基本回路是氣動回路的基本組成部分。氣動回路的特點：1）一個空氣壓縮機(jī)可同時向多個回路供氣，而液壓泵一般只供一個回路使用；2）壓縮空氣在循環(huán)結(jié)束后直接排入大氣，無須象液壓傳動一樣，將油液回收進(jìn)油箱；3）空氣自身潤滑性能差，須另加供油裝置?；顒?

課題十一典型氣動回路控制活動1學(xué)習(xí)基本氣動回路

氣動基本回路是氣動回路的基本組成部分。氣動回路的特點：1）一個空氣壓縮機(jī)可同時向多個回路供氣，而液壓泵一般只供一個回路使用；2）壓縮空氣在循環(huán)結(jié)束后直接排入大氣，無須象液壓傳動一樣，將油液回收進(jìn)油箱；3）空氣自身潤滑性能差，須另加供油裝置。活動1

課題十一典型氣動回路控制1、壓力控制回路壓力控制回路是使回路中的壓力值保持穩(wěn)定，或使回路獲得高、低不同壓力的回路。（1）一次壓力控制回路圖11-2所示為一次壓力控制回路的示意圖。

（2）二次壓力控制回路圖11-3所示為二次壓力控制回路示意圖。如系統(tǒng)需要多種不同的工作壓力，可采用b圖所示回路。（3）高低壓轉(zhuǎn)換回路

圖11-4所示為高低壓轉(zhuǎn)換回路?；顒?

課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-2一次壓力控制回路課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-3二次壓力控制回路課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-4高低壓轉(zhuǎn)換回路課題十一典型氣動回路控制2、方向控制回路方向控制回路是用來控制系統(tǒng)中執(zhí)行元件啟動、制動或改變運動方向的回路。最常見的是換向回路。（1）單作用氣缸的換向回路圖11-5所示為二位三通電磁換向閥控制的換向回路。（2）雙作用氣缸的換向回路圖11-6所示為電磁換向閥控制的換向回路，其中a圖采用的是二位四通電磁換向閥，而b圖則是帶定位機(jī)構(gòu)的三位四通手動換向閥?；顒?

課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-5單作用氣缸換向回路圖11-56雙作用氣缸換向回路課題十一典型氣動回路控制3、速度控制回路速度控制回路是通過控制系統(tǒng)中氣體的流量，達(dá)到控制執(zhí)行元件運動速度的回路。常用節(jié)流閥和調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)速。（1）單向調(diào)速回路圖11-7所示為單向調(diào)速回路。其中a圖為進(jìn)氣路節(jié)流調(diào)速回路，而b圖為排氣路節(jié)流調(diào)速回路。圖11-6單向調(diào)速回路

（2）雙向調(diào)速回路圖11-8所示為雙向調(diào)速回路。在系統(tǒng)的進(jìn)氣管路和排氣管路均放置單向節(jié)流閥，則氣缸的活塞在兩個方向上的運動速度均可以調(diào)整?；顒?

課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-7單向調(diào)速回路課題十一典型氣動回路控制活動1

圖11-8雙向調(diào)速回路課題十一典型氣動回路控制4、緩沖回路在執(zhí)行元件到達(dá)終點時，由于慣性的存在，容易發(fā)生碰撞，產(chǎn)生沖擊和噪聲，大大影響系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性和元件的壽命。一般可以在系統(tǒng)中設(shè)置緩沖回路來避免這種情況的出現(xiàn)。緩沖回路的工作原理圖如圖11-9所示?；顒?

圖11-9

緩沖回路的工作原理圖課題十一典型氣動回路控制活動2一些氣動實用例子沖壓印字機(jī)如圖11-10所示，閥體成品上需要沖印P、A、B及R等字母標(biāo)志。將閥體放置在一自握器內(nèi)。氣缸1.0（A）沖印閥體上的字母。氣缸2.0(B)推送閥體自握器落入一筐籃內(nèi)。設(shè)計氣動系統(tǒng)的4個步驟：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，設(shè)計適合的回路，連接各個回路組成系統(tǒng)。活動2

課題十一典型氣動回路控制（1）分析所需主要元件：1）在工作過程中需要沖印和推送的動作，所以需要用到?jīng)_擊氣缸1.0和一般的雙作用氣缸2.0。2）由于是人手放置工件，那么需要保證雙手安全，所以需要設(shè)計ZSB雙手安全模塊。3）在工作過程中，沖擊氣缸1.0沖印字體后推送氣缸2.0才開始，所以需要若干行程閥。（2）列出工作程序放置工件

雙手啟動

氣缸1.0快速伸出（沖?。?/p>

氣缸1.0回退

氣缸2.0伸出（推送）

氣缸2.0回退活動2

課題十一典型氣動回路控制（3）設(shè)計適合的回路

分析可知，此沖壓系統(tǒng)需要用到雙手操作安全回路和行程閥換向回路。（4）連接回路組成系統(tǒng)

此系統(tǒng)由兩部分組成，沖擊氣缸部分帶有ZSB雙手安全塊控制另外一部分的換向動作。把回路按要求連接后如圖11-11所示?；顒?

課題十一典型氣動回路控制活動2

圖11-11

沖壓印字機(jī)控制系統(tǒng)課題十一典型氣動回路控制一、雙手操作回路雙手操作回路（圖11-12）是安全回路的一種，此回路需要同時按下兩個手動閥，才能使氣缸動作.插銷分送機(jī)構(gòu)是將插銷有節(jié)奏地送入測量機(jī)，如圖11-13所示。（1）分析所需主要元件：1）氣缸沖程和回程都有時間要求，所以需要用兩個流量控制閥。2）在工作過程中要求氣缸前沖動作后停止在前端一定時間，所以需要延時閥。3）由于一個工作循環(huán)完成后，要求自動連續(xù)下一循環(huán)，所以需要用雙壓閥。

知識拓展

課題十一典型氣動回路控制（2）列出工作程序（3）設(shè)計適合的回路

分析可知，此分送機(jī)構(gòu)需要用雙向節(jié)流回路、延時回路。（4）連接回路組成系統(tǒng)

把回路按要求連接后如圖11-14所示。

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課題十一典型氣動回路控制

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此回路的核心元件為兩個手動換向閥，一般形式為串聯(lián)連接。提問：兩換向閥能否以并聯(lián)的形式連接？如果可以，如何修改回路？圖11-12雙手操作回路課題十一典型氣動回路控制

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要求氣缸A前向沖程時間t1=0.6s，回程時間t2=0.4s，停止在前端位置的時間t3=1.0s，一個工作循環(huán)完成后，自動連續(xù)下一循環(huán)。測量工件圖11-13插銷分送機(jī)構(gòu)課題十一典型氣動回路控制

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圖11-14

插銷分送機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)課題十一典型氣動回路控制二、延時回路延時回路是使氣缸運動得到延時的一種常用回路，延時回路中包括延時輸出回路和延時退回回路。延時回路常用的是一種延時閥（組合閥圖11-15）為核心元件，即由氣罐、單向節(jié)流閥和二位三通換向閥組合而成。含有延時閥的延時回路如圖11-16所示。

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圖11-15

延時閥課題十一典型氣動回路控制

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圖11-16延時回路課題十一典型氣動回路控制活動3

設(shè)計氣動系統(tǒng)在醫(yī)院的住院病人中，有一些是行動不便的，特別是大小便需要有人照料。自動調(diào)節(jié)病床為這類病人解決了難題，病人只需輕輕壓下一個按鈕，便桶就可以從床下自動移至對病人合適的位置，用完后病人只需松開按鈕，便桶就可以移回原位，如圖11-17所示?；顒?

課題十一典型氣動回路控制1）氣動基本回路包括：壓力控制回路、方向控制回路、流量控制回路和緩沖回路等，它們的核心元件分別是壓力控制閥、方向控制閥和流量控制閥等。2）設(shè)計氣動系統(tǒng)的4個步驟：分析所需的主要元件，然后列出工作程序，設(shè)計適合的回路，連接各個回路組成系統(tǒng)。

課題內(nèi)容小結(jié)

課題十一典型氣動回路控制通過表11-1進(jìn)行自評。

課后任務(wù)

表11-1學(xué)習(xí)自評表序號項目配分得分備注1分析所需的主要元件202列出工作程序203設(shè)計適合的回路204連接各個回路組成系統(tǒng)40課題十一典型氣動回路控制兩種特殊回路1、氣液聯(lián)動回路此種回路是利用液壓傳動的有點，改善氣動運動速度的平穩(wěn)性和增加推力。（1）氣液轉(zhuǎn)換器的速度控制回路在回路中增加氣液轉(zhuǎn)換器，使執(zhí)行元件速度平穩(wěn)同時容易控制。（2）氣液阻尼缸的速度控制回路利用氣液阻尼缸實現(xiàn)快進(jìn)、慢進(jìn)和快退調(diào)速。

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課題十一典型氣動回路控制2、真空吸附回路