氣壓傳動-世界大學城.ppt

ysu-2010,歡 迎 使 用 液壓與氣壓傳動 多媒體授課系統(tǒng),燕 山 大 學 液壓與氣壓傳動課程組 內(nèi)容編輯： 姚春東 高殿榮 設計制作：姚春東,ysu-2010,11 氣壓傳動,11.1 氣壓傳動概述 11.2 氣源裝置及輔件 11.3 氣動執(zhí)行元件 11.4 氣動控制元件 11.5 氣動回路舉例,ysu-2010,11 氣壓傳動 11.1.1 氣壓傳動的組成及工作原理,氣壓傳動，是以壓縮空氣為工作介質(zhì)進行能量傳遞和信號傳遞的一門技術。 氣壓傳動的工作原理是利用空壓機把電動機或其它原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能，然后在控制元件的作用下，通過執(zhí)行元件把壓力能轉(zhuǎn)換為直線運動或回轉(zhuǎn)運動形式的機械能，從而完成各種動作，并對外做功。 由此可知，氣壓傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng)類似，也是由四部分組成的，它們是：,ysu-2010,(1)氣源裝置 是獲得壓縮空氣的裝置。其主體部分是空氣壓縮機，它將原動機供給的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能； (2)控制元件 是用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向的，以便使執(zhí)行機構完成預定的工作循環(huán)。它包括各種壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等； (3)執(zhí)行元件 是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它包括實現(xiàn)直線往復運動的氣缸和實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運動或擺動的氣馬達或擺動馬達等; (4)輔助元件 是保證壓縮空氣的凈化、元件的潤滑、元件間的連接及消聲等所必須的，它包括過濾器、油霧氣、管接頭及消聲器等。,ysu-2010,11.1.2 氣壓傳動的優(yōu)缺點,氣動技術在國外發(fā)展很快，在國內(nèi)也被廣泛應用于機械、電子、輕工、紡織、食品、醫(yī)藥、包裝、冶金、石化、航空、交通運輸?shù)雀鱾€工業(yè)部門。并顯示出極大的優(yōu)越性。這主要是因為氣壓傳動與機械、電氣、液壓傳動相比有以下特點。,ysu-2010,11.1.3.1 氣壓傳動的優(yōu)點,(1)工作介質(zhì)是空氣，與液壓油相比可節(jié)約能源，而且取之不盡、用之不竭。氣體不易堵塞流動通道，用過后可將其隨時排入大氣中，不污染環(huán)境； (2)空氣的特性受溫度影響小。在高溫下能可靠地工作，不會發(fā)生燃燒或爆炸，且溫度變化時，對空氣的粘度影響極小，故不會影響傳動性能； (3)空氣的粘度很小(約為液壓油的萬分之一)，所以流動阻力小，在管道中流動的壓力損失較小，所以便于集中供應和遠距離輸送； (4)相對液壓傳動而言，氣動動作迅速、反應快，一般只需0.020.3s就可達到工作壓力和速度。液壓油在管路中流動速度一般為15ms，而氣體的流速最小也大于10ms，有時甚至達到音速，排氣時還達到超音速；,ysu-2010,(5)氣體壓力具有較強的自保持能力，即使壓縮機停機，關閉氣閥，但裝置中仍然可以維持一個穩(wěn)定的壓力。液壓系統(tǒng)要保持壓力，一般需要能源泵繼續(xù)工作或另加蓄能器，而氣體通過自身的膨脹性來維持承載缸的壓力不變； (6)氣動元件可靠性高、壽命長。電氣元件可運行百萬次，而氣動元件可運行20004000萬次； (7)工作環(huán)境適應性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣環(huán)境中，比液壓、電子、電氣傳動和控制優(yōu)越； (8)氣動裝置結(jié)構簡單，成本低，維護方便，過載能自動保護。,ysu-2010,11.1.3.2 氣壓傳動的缺點,(1)由于空氣的可壓縮性較大，氣動裝置的動作穩(wěn)定性較差，外載變化時，對工作速度的影響較大； (2)由于工作壓力低，氣動裝置的輸出力或力矩受到限制。在結(jié)構尺寸相同的情況下，氣壓傳動裝置比液壓傳動裝置輸出的力要小得多。氣壓傳動裝置的輸出力不宜大于1040kN； (3)氣動裝置中的信號傳動速度比光、電控制速度慢，所以不宜用于信號傳遞速度要求十分高的復雜線路中。 4)噪聲較大，尤其是在超音速排氣時要加消聲器。 氣動控制元件,ysu-2010,11.2 氣源裝置及輔件,氣壓傳動系統(tǒng)中的氣源裝置是為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，它是氣壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分。由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣，必須經(jīng)過降溫、凈化、減壓、穩(wěn)壓等一系列處理后，才能供給控制元件和執(zhí)行元件使用。而用過的壓縮空氣排向大氣時，會產(chǎn)生噪聲，應采取措施，降低噪聲，改善勞動條件和環(huán)境質(zhì)量。,ysu-2010,11.2.1 氣源裝置,11.2.1.1 對壓縮空氣的要求 (1)要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。 因為壓縮空氣是氣動裝置的動力源，沒有一定的壓力不但不能保證執(zhí)行機構產(chǎn)生足夠的推力，沒有足夠的流量，就不能滿足對執(zhí)行機構運動速度的要求等。 (2)要求壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度。 由空氣壓縮機排出的壓縮空氣，雖然能滿足一定的壓力和流量的要求，但不能為氣動裝置所使用。因為一般氣動設備所使用的都是屬于工作壓力較低、用油潤滑的活塞式空氣壓縮機。它從大氣中吸入含有水分和灰塵的空氣，經(jīng)壓縮后，空氣溫度均提高到140180 ，這時空氣壓縮機氣缸中的潤滑油也部分成為氣態(tài)，這樣油分、水分以及灰塵便形成混合的膠體微塵與雜質(zhì)混在壓縮空氣中一同排出。如果將此壓縮空氣直接輸送給氣動裝置使用，將會產(chǎn)生下列影響：,ysu-2010,混在壓縮空氣中的油蒸氣可能聚集在貯氣罐、管道、氣動系統(tǒng)的容器中形成易燃物，有引起爆炸的危險；另一方面，潤滑油被氣化后，會形成一種有機酸，對金屬設備、氣動裝置有腐蝕作用，影響設備的壽命。 混在壓縮空氣中的雜質(zhì)能沉積在管道和氣動元件的通道內(nèi)，減少了通道面積，增加了管道阻力。特別是對內(nèi)徑只有0.20.5mm的某些氣動元件會造成阻塞，使壓力信號不能正確傳遞，整個氣動系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作甚至失靈。 壓縮空氣中含有的飽和水分，在一定的條件下會凝結(jié)成水，并聚集在個別管道中。在寒冷的冬季，凝結(jié)的水會使管道及附件結(jié)冰而損壞，影響氣動裝置的正常工作。 壓縮空氣中的灰塵等雜質(zhì)，對氣動系統(tǒng)中作往復運動或轉(zhuǎn)動的氣動元件的運動副會產(chǎn)生研磨作用，使這些元件因漏氣而降低效率，影響它的使用壽命。 因此氣源裝置必須設置一些除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進行氣源凈化處理的輔助設備。,ysu-2010,11.2.1.2 壓縮空氣站的設備組成及布置,壓縮空氣站的設備一般包括產(chǎn)生壓縮空氣的空氣壓縮機和使氣源凈化的輔助設備。圖11.1是壓縮空氣站設備組成及布置示意圖。,圖11.1 壓縮空氣站設備組成及布置示意圖 l-空氣壓縮機;2-后冷卻器；3-油水分離器;4、7-貯氣罐; 5-干燥器;6-過濾器,ysu-2010,在圖中，1為空氣壓縮機，用以產(chǎn)生壓縮空氣，一般由電動機帶動。2為后冷卻器，用以降溫冷卻壓縮空氣，使凈化的水凝結(jié)出來。3為油水分離器，用以分離并排出降溫冷卻的水滴、油滴、雜質(zhì)等。4為貯氣罐，用以貯存壓縮空氣，穩(wěn)定壓縮空氣的壓力并除去部分油分和水分。 5為干燥器，用以進一步吸收或排除壓縮空氣中的水分和油分，使之成為干燥空氣。6為過濾器，用以進一步過濾壓縮空氣中的灰塵、雜質(zhì)顆粒。7為貯氣罐。貯氣罐4輸出的壓縮空氣可用于一般要求的氣壓傳動系統(tǒng)，貯氣罐7輸出的壓縮空氣可用于要求較高的氣動系統(tǒng)(如氣動儀表及射流元件組成的控制回路等)。,ysu-2010,(1)空氣壓縮機的分類及選用原則,分類 空氣壓縮機是一種氣壓發(fā)生裝置，它是將機械能轉(zhuǎn)化成氣體壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置，其種類很多，分類形式也有數(shù)種。如按其工作原理可分為容積型壓縮機和速度型壓縮機， 容積型壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增大以提高壓縮空氣的壓力。 速度型壓縮機的工作原理是提高氣體分子的運動速度，然后使氣體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能以提高壓縮空氣的壓力。,ysu-2010,空氣壓縮機的選用原則,選用空氣壓縮機的根據(jù)是氣壓傳動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)。 中壓空氣壓縮機，額定排氣壓力為1MPa； 低壓空氣壓縮機，排氣壓力0.2MPa； 高壓空氣壓縮機，排氣壓力為10MPa； 超高壓空氣壓縮機，排氣壓力為100MPa。 輸出流量的選擇，要根據(jù)整個氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的需要再加一定的備用余量，作為選擇空氣壓縮機的流量依據(jù)。空氣壓縮機銘牌上的流量是自由狀態(tài)空氣流量。,ysu-2010,(2)空氣壓縮機的工作原理,氣壓傳動系統(tǒng)中最常用的空氣壓縮機是往復活塞式，其工作原理如圖所示。當活塞3向右運動時，氣缸2內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力，吸氣閥9被打開，空氣在大氣壓力作用下進入氣缸2內(nèi)，這個過程稱為“吸氣過程”。,ysu-2010,當活塞向左移動時，吸氣閥9在缸內(nèi)壓縮氣體的作用下而關閉，缸內(nèi)氣體被壓縮，這個過程稱為壓縮過程。當氣缸內(nèi)空氣壓力增高到略高于輸氣管內(nèi)壓力后，排氣閥1被打開，壓縮空氣進入輸氣管道，這個過程稱為“排氣過程”。 活塞的往復運動是由電動機帶動曲柄轉(zhuǎn)動，通過連桿、滑塊、活塞桿轉(zhuǎn)化為直線往復運動而產(chǎn)生的。圖中只表示了一個活塞一個缸的空氣壓縮機，大多數(shù)空氣壓縮機是多缸多活塞的組合。,ysu-2010,11. 2.2 氣動輔助元件,氣動輔助元件分為氣源凈化裝置和其它輔助元件兩大類。 11.2.2.1 氣源凈化裝置 壓縮空氣凈化裝置一般包括：后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器、過濾器等。,ysu-2010,(1)冷卻器,后冷卻器安裝在空氣壓縮機出口處的管道上。它的作用是將空氣壓縮機排出的壓縮空氣進行冷卻，溫度由140170降至4050 。這樣就可使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達到飽和，使其大部分析出并凝結(jié)成油滴和水滴，以便經(jīng)油水分離器排出。 冷卻方式有水冷和氣冷兩種方式，蛇形管式后冷卻器的結(jié)構見圖。,ysu-2010,(2)油水分離器,油水分離器安裝在后冷卻器出口管道上，它的作用是分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分和灰塵雜質(zhì)等，使壓縮空氣得到初步凈化。 如圖所示是撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器的結(jié)構形式。,1-支架；2-隔板；3-輸出管；4-進氣管；5-柵板；6-放液閥,ysu-2010,（3）儲 氣 罐,儲氣罐在氣動系統(tǒng)中主要作用：穩(wěn)定由往復式壓風機工作時引起的周期性脈動； 儲備一定量的壓縮空氣，保證在壓風機停車后仍能在一定時間內(nèi)，維持系統(tǒng)所需要的壓力和氣量，使整個氣動系統(tǒng)正常工作。 壓縮空氣經(jīng)儲氣罐也可進一步分離其中的水份和油份。 儲氣罐一般采用焊接結(jié)構，以立式居多。立式儲氣罐的結(jié)構形式如圖所示。,ysu-2010,(4)一次過濾器,過濾器的作用是濾除壓縮空氣中雜質(zhì)微粒，達到氣動系統(tǒng)所要求的凈化程度。 圖示為一次過濾器，氣流由切線方向進入筒內(nèi)，在離心力作用下分離出液滴，然后氣體由下而上通過多孔鋼板，毛氈、硅膠、焦碳、濾網(wǎng)等過濾吸附材料，干燥清潔的空氣從筒頂輸出。,ysu-2010,（5）分水濾氣器,分水濾氣器濾灰能力較強，屬于二次過濾器。它和減壓閥、油霧器一起被稱為氣動三聯(lián)件，是氣動系統(tǒng)不可缺少的輔助元件。普通分水濾氣器的結(jié)構如圖所示。 被引入旋風葉子1，旋風葉子上有很多小缺口，使空氣沿切線反向產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)，這樣夾雜在氣體中的較大水滴、油滴、灰塵便獲得較大的離心力，并高速與水杯3內(nèi)壁碰撞，而從氣體中分離出來，沉淀于存水杯3中，然后氣體通過中間的濾芯2，部分灰塵、霧狀水被2攔截而濾去，潔凈的空氣便從輸出口輸出。,圖11.8 分水濾氣器結(jié)構圖 1-旋風葉子；2-濾芯；3-存水杯；4-擋水板；5-手動排水閥,ysu-2010,（6） 消聲器,氣缸、氣動馬達及氣閥等排出的氣體速度和功率均較高，直接排向大氣時，會發(fā)出100200 dB的噪音。為了降低氣動系統(tǒng)的噪音，可在排出口設置消聲器，消聲器是通過對氣流的阻尼或增加排氣面積來降低噪音的。 吸收型消聲器是利用吸音材料消音的，吸音材料有玻璃纖維、鋼絲、毛氈等容易壓縮變形的材料。軟質(zhì)材料消音效果較好，但阻力往往太大，如圖所示。,1-端蓋；2-消音套 3-連接管,ysu-2010,(7)油霧器,油霧器是一種特殊的注油裝置。其作用是使?jié)櫥挽F化，隨著空氣流進需要潤滑的部件，達到潤滑的目的。圖為油霧器的結(jié)構。,ysu-2010,11.3 氣動執(zhí)行元件,氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。它包括氣缸和氣馬達。氣缸用于直線往復運動或擺動，氣馬達用于實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運動。,ysu-2010,11.3.1 氣缸,氣缸是氣動系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一。除幾種特殊氣缸外，普通氣缸其種類及結(jié)構形式與液壓缸基本相同。 目前最常選用的是標準氣缸，其結(jié)構和參數(shù)都已系列化、標準化、通用化。QGA系列為無緩沖普通氣缸，其結(jié)構如圖11.11所示；膜片式氣缸,ysu-2010,QGB系列為有緩沖普通氣缸，其結(jié)構如圖11.12所示。由單向閥進氣；排氣孔為虛線圓孔；緩沖柱塞與節(jié)流閥節(jié)流排氣，實現(xiàn)緩沖。 其它幾種較為典型的特殊氣缸有氣液阻尼缸、薄膜式氣缸和沖擊式氣缸等。,圖11.12 緩沖氣缸結(jié)構簡圖,ysu-2010,11.3.1.1 氣液阻尼缸,普通氣缸工作時，由于氣體的壓縮性，當外部載荷變化較大時，會產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象，使氣缸的工作不穩(wěn)定。為了使氣缸運動平穩(wěn)，普遍采用氣液阻尼缸。 氣液阻尼缸是由氣缸和油缸組合而成，它的工作原理見圖11.13。它是以壓縮空氣為能源，并利用油液的不可壓縮性和控制油液排量來獲得活塞的平穩(wěn)運動和調(diào)節(jié)活塞的運動速度。,它將油缸和氣缸串聯(lián)成一個整體，兩個活塞固定在一根活塞桿上。,ysu-2010,當氣缸右端供氣時，氣缸克服外負載并帶動油缸同時向左運動，此時油缸左腔排油、單向閥關閉。油液只能經(jīng)節(jié)流閥緩慢流入油缸右腔，對整個活塞的運動起阻尼作用。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的閥口大小就能達到調(diào)節(jié)活塞運動速度的目的。當壓縮空氣經(jīng)換向閥從氣缸左腔進入時，油缸右腔排油，此時因單向閥開啟，活塞能快速返回原來位置。,ysu-2010,這種氣液阻尼缸的結(jié)構一般是將雙活塞桿缸作為油缸。因為這樣可使油缸兩腔的排油量相等，此時油箱內(nèi)的油液只用來補充因油缸泄漏而減少的油量，一般用油杯就行了。,ysu-2010,11.3.1.2.薄膜式氣缸,薄膜式氣缸是一種利用壓縮空氣通過膜片推動活塞桿做往復直線運動的氣缸。 其功能類似于活塞氣缸，它可分為單作用式和雙作用式兩種。如圖所示為一種單作用膜片式氣缸，現(xiàn)場把它稱為氣動加速器。,1-缸體;2-膜盤;3-膜片；4-彈簧;5-活塞桿;6-殼體;7-調(diào)節(jié)螺釘;,ysu-2010,膜片式氣缸與活塞式氣缸相比，具有結(jié)構簡單、緊湊；制造容易，成本低；維修方便，壽命長；泄漏少等優(yōu)點。 但是，由于膜片式氣缸存在以下兩個缺點，其使用范圍受到一定的限制： 其一是因為膜片的變形量有限，因而行程很短。一般行程不超過4050mm。 其二是膜片式氣缸活塞桿的輸出力和速度是變化的。膜片的變形量越大，吸收的壓縮空氣能量就越多，因而活塞桿輸出的推力即使在輸入氣壓不變的情況下也隨行程的增加而減小。,ysu-2010,11.3.1.3 沖擊氣缸,沖擊氣缸是一種體積小、結(jié)構簡單、易于制造、耗氣功率小但能產(chǎn)生相當大的沖擊力的一種特殊氣缸。與普通氣缸相比，沖擊氣缸的結(jié)構特點是增加了一個具有一定容積的蓄能腔和噴嘴。它的工作原理如圖所示。,ysu-2010,11.4 氣動控制元件,在氣壓傳動系統(tǒng)中，氣動控制元件是控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和方向的各類控制閥，其作用是保證氣動執(zhí)行元件(如氣缸、氣馬達等)按設計的程序正常地進行工作。 氣動控制閥按作用可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。,ysu-2010,11.4.1 壓力控制閥,11.4.1.1 壓力控制閥的作用及分類 氣動系統(tǒng)不同于液壓系統(tǒng)，一般每一個液壓系統(tǒng)都自帶液壓源(液壓泵)；而在氣動系統(tǒng)中，一般來說由空氣壓縮機先將空氣壓縮，儲存在貯氣罐內(nèi)，然后經(jīng)管路輸送給各個氣動裝置使用。而貯氣罐的空氣壓力往往比各臺設備實際所需要的壓力高些，同時其壓力波動值也較大。 因此需要用減壓閥(調(diào)壓閥)將其壓力減到每臺裝置所需的壓力，并使減壓后的壓力穩(wěn)定在所需壓力值上。,ysu-2010,有些氣動回路需要依靠回路中壓力的變化來實現(xiàn)控制兩個執(zhí)行元件的順序動作，所用的這種閥就是順序閥。 順序閥與單向閥的組合稱為單向順序閥。 所有的氣動回路或貯氣罐為了安全起見，當壓力超過允許壓力值時，需要實現(xiàn)自動向外排氣，這種壓力控制閥叫安全閥(溢流閥)。,ysu-2010,11.4.1.2 減壓閥(調(diào)壓閥),圖11.17是QTY型直動式減壓閥結(jié)構圖。其工作原理是：當閥處于工作狀態(tài)時，調(diào)節(jié)手柄1、壓縮彈簧2、3及膜片5，通過閥桿6使閥芯8下移，進氣閥口被打開，有壓氣流從左端輸入，經(jīng)閥口節(jié)流減壓后從右端輸出。,圖11.17 QTY型減壓閥結(jié)構圖 及其職能符號 l-手柄;2、3-調(diào)壓彈簧;4-溢流口;5-膜片;6-閥桿;7-阻尼孔;8-閥芯;9-閥座;10-復位彈簧;1l-排氣孔,閥口開啟,ysu-2010,輸出氣流的一部分由阻尼管7進入膜片氣室，在膜片5的下方產(chǎn)生一個向上的推力，這個推力總是企圖把閥口開度關小，使其輸出壓力下降。 當作用于膜片上的推力與彈簧力相平衡后，減壓閥的輸出壓力便保持一定。,閥口開啟,ysu-2010,當輸入壓力發(fā)生波動時，如輸入壓力瞬時升高，輸出壓力也隨之升高，作用于膜片5上的氣體推力也隨之增大，破壞了原來的力的平衡，使膜片5向上移動，在膜片上移的同時，因復位彈簧10的作用，使輸出壓力下降，閥口關小。直到新的平衡為止。若壓力繼續(xù)升高,閥口關閉，,甚至有少量氣體經(jīng)溢流口4、排氣孔11排出。重新平衡后的輸出壓力又基本上恢復至原值。反之，輸出壓力瞬時下降，膜片下移，進氣口開度增大，節(jié)流作用減小，輸出壓力又基本上回升至原值。調(diào)節(jié)手柄1使彈簧2、3恢復自由狀態(tài)，閥芯8在復位彈簧10的作用下，關閉進氣閥口，這樣，減壓閥便處于截止狀態(tài)，無氣流輸出。,閥口關閉,閥口開啟,閥口關閉,ysu-2010,安裝減壓閥時，要按氣流的方向和減壓閥上所示的箭頭方向，依照分水濾氣器減壓閥油霧器的安裝次序進行安裝。調(diào)壓時應由低向高調(diào)，直至規(guī)定的調(diào)壓值為止。閥不用時應把手柄放松，以免膜片經(jīng)常受壓變形。,ysu-2010,11.4.1.3 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，如圖11.18所示，它根據(jù)彈簧的預壓縮量來控制其開啟壓力。當輸入壓力達到或超過開啟壓力時，頂開彈簧，于是P到A才有氣輸出；反之A無氣輸出。順序閥一般很少單獨使用，往往與單向閥配合在一起，構成單向順序閥。,圖11.18 順序閥工作原理圖 (a)關閉狀態(tài)；(b)開啟狀態(tài),ysu-2010,圖11.19所示為單向順序閥的工作原理圖。 當壓縮空氣由左端進入閥腔后，作用于活塞上的氣壓力超過壓縮彈簧上的力時，將活塞頂起，壓縮空氣從P經(jīng)A輸出，見圖11.19(a)，此時單向閥在壓差力及彈簧力的作用下處于關閉狀態(tài)。,圖11.19 單向順序閥工作原理圖 (a)順序閥開啟狀態(tài)；,ysu-2010,反向流動時，輸入口側(cè)變成排氣口，輸出側(cè)壓力將頂開單向閥由O口排氣，見圖 (b)。 調(diào)節(jié)旋鈕就可改變單向順序閥的開啟壓力，以便在不同的開啟壓力下，控制執(zhí)行元件的順序動作。,圖11.19 單向順序閥工作原理圖 (b)順序閥關閉單向閥打開狀態(tài),ysu-2010,11.4.1.4 安全閥,當貯氣罐或回路中壓力超過某調(diào)定值，要用安全閥向外放氣，安全閥在系統(tǒng)中起過載保護作用。,圖11.20 安全閥工作原理圖 (a)關閉狀態(tài)；,ysu-2010,11.4.2 流量控制閥,在氣壓傳動系統(tǒng)中，有時需要控制氣缸的運動速度，有時需要控制換向閥的切換時間和氣動信號的傳遞速度，這些都需要調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實現(xiàn)。 流量控制閥包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥和快速排氣閥等。,ysu-2010,11.4.2.1 節(jié)流閥,圖11.21所示為圓柱斜切型節(jié)流閥的結(jié)構圖。壓縮空氣由P口進入，經(jīng)過節(jié)流后，由A 口流出。旋轉(zhuǎn)閥芯螺桿，就可改變節(jié)流口的開度，這樣就調(diào)節(jié)了壓縮空氣的流量。由于這種節(jié)流閥的結(jié)構簡單、體積小，故應用范圍較廣。 也可以做成單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)的單向節(jié)流閥。,圖11.21 節(jié)流閥工作原理圖,ysu-2010,11.4.2.4 快速排氣閥,圖11.24為快速排氣閥工作原理圖。進氣口P進入壓縮空氣，并將密封活塞迅速右推，開啟閥口，同時關閉排氣口O，使進氣口P和工作口A相通見圖(a)。 圖11.24(b)是P口沒有壓縮空氣進入時，在A口和P口壓差作用下，密封活塞迅速左移，關閉P口，使A口通過O口快速排氣。 注意其職能符號。 快速排氣閥常安裝在換向閥和氣缸之間,圖11.24 快速排氣閥工作原理圖,ysu-2010,11.4.3 方向控制閥,方向控制閥是氣壓傳動系統(tǒng)中通過改變壓縮空氣的流動方向和氣流的通斷，來控制執(zhí)行元件啟動、停止及運動方向的氣動元件。 根據(jù)方向控制閥的功能、控制方式、結(jié)構形式、閥內(nèi)氣流的方向及密封形式等，可將方向控制閥分為幾類，見表11.2。,ysu-2010,11.4.3.1 氣壓控制換向閥,氣壓控制換向閥是以壓縮空氣為動力切換氣閥，使氣路換向或通斷的閥類。氣壓控制換向閥的用途很廣，多用于組成全氣閥控制的氣壓傳動系統(tǒng)或易燃、易爆以及高凈化等場合。 下面僅介紹幾種典型的方向控制閥,ysu-2010,(1)單氣控加壓截止式換向閥,圖11.26為單氣控加壓截止式換向閥的工作原理圖。即11.26(a)是無氣控信號K時的狀態(tài)(即常態(tài))，此時，閥芯1在彈簧2的作用下處于上端位置，使閥A與O相通，A口排氣。,圖11.26 單氣控加壓截止式換向閥工作原理圖 (a)無控制信號狀態(tài)；(b)有控制信號狀態(tài) l-閥芯；2-彈簧,圖11.26(b)是在有氣控信號K時閥的狀態(tài)(即動力閥狀態(tài))，由于氣壓力的作用，閥芯1壓縮彈簧2下移，使閥口A與O斷開，P與A接通，A口有氣體輸出。,ysu-2010,(2)雙氣控加壓式換向閥,圖11.28為雙氣控滑閥式換向閥的工作原理圖。圖11.28(a)為有氣控信號K2時閥的狀態(tài)，此時閥芯停在左邊，其通路狀態(tài)是P與A、B與O相通。圖11.28(b)為有氣控信號K1時閥的狀態(tài)(此時信號K2已不存在)，閥芯換位，其通路狀態(tài)變?yōu)镻與B、A與O相通。 雙氣控滑閥具有記憶功能，即氣控信號消失后，閥仍能保持在有信號時的工作狀態(tài)。,圖11.28 雙氣控滑閥式換向閥工作原理圖,ysu-2010,(3)差動控制換向閥,差動控制換向閥是利用控制氣壓作用在閥芯兩端不同面積上所產(chǎn)生的壓力差來使閥換向的一種控制方式。 圖11.29為二位五通差壓控制換向閥的結(jié)構原理圖。閥的右腔始終與進氣口P相通。,圖11.29 二位五通差壓控制換向閥結(jié)構原理,1-端蓋；2-緩沖墊片；3,13-控制活塞；4,10,1l-密封墊；15,12-襯套；6-閥體；7-隔套；8-擋片；9-閥芯,ysu-2010,11.4.3.2 電磁控制換向閥,電磁換向閥是利用電磁力的作用來實現(xiàn)閥的切換以控制氣流的流動方向。常用的電磁換向閥有直動式和先導式兩種。 (1)直動式電磁換向閥 圖11.30為直動式單電控電磁閥的工作原理圖。它只有一個電磁鐵。,圖11.30 直動式單電控電磁閥的工作原理圖 (a)斷電時狀態(tài)；(b)通電時狀態(tài) 1-電磁鐵；2-閥芯,ysu-2010,圖11.30(a)為常態(tài)情況，即激勵線圈不通電，此時閥在復位彈簧的作用下處于上端位置。其通路狀態(tài)為A與T相通，A口排氣。 當通電時，電磁鐵1推動閥芯向下移動，氣路換向，其通路為P與A相通，A口進氣，見圖11.30(b)。,圖11.30 直動式單電控電磁閥的工作原理圖 (a)斷電時狀態(tài)；(b)通電時狀態(tài) 1-電磁鐵；2-閥芯,ysu-2010,圖11.31為直動式雙電控電磁閥的工作原理圖。它有兩個電磁鐵，當線圈1通電、2斷電見圖11.31(a)，閥芯被推向右端，其通路狀態(tài)是P與A、B與O2相通，A口進氣