第六章氣動(dòng)回路一

1、2022-6-24 氣動(dòng)基本回路是組成氣動(dòng)控制系統(tǒng)的基本單元，也是設(shè)計(jì)氣動(dòng)控制回路的基礎(chǔ)。 氣動(dòng)基本回路按照其功能，分為： 壓力控制回路壓力控制回路 速度控制回路速度控制回路 方向控制回路方向控制回路 位置控制回路位置控制回路 同步控制回路同步控制回路 其他控制回路其他控制回路 作用：調(diào)壓、穩(wěn)壓一次壓力控制回路 電接觸式壓力表根據(jù)貯氣罐壓力控制空壓機(jī)的起、停，一旦貯氣罐壓力超過(guò)一定值(0.8MPa)時(shí)，溢流閥卸荷，起安全保護(hù)作用。二次壓力控制回路 把經(jīng)一次調(diào)壓后的壓力p1再經(jīng)減壓閥減壓穩(wěn)壓后所得到的輸出壓力p2（稱為二次壓力），作為氣動(dòng)控制系統(tǒng)的工作氣壓使用。 高低壓選擇回路高低壓選擇回路 高

2、低壓選擇回路高低壓選擇回路 由多個(gè)減壓閥控制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)壓力同時(shí)輸出。 用于系統(tǒng)同時(shí)需要高低壓力的場(chǎng)合。 高低壓切換回路高低壓切換回路 利用換向閥和減壓閥實(shí)高低壓切換輸出。 用于系統(tǒng)分別需要高低壓力的場(chǎng)合 正常工作時(shí)，閥1得電，使閥2換向，氣缸活塞桿外伸。如果活塞桿受壓的方向發(fā)生過(guò)載，則順序閥動(dòng)作，閥3切換，閥2的控制氣體排出，在彈簧力作用下?lián)Q至圖示位置，使活塞桿縮回。過(guò)載保護(hù)回路過(guò)載保護(hù)回路 當(dāng)氣缸活塞桿外伸超載時(shí)，氣缸左腔壓力升高，順序閥5打開，壓縮空氣經(jīng)梭閥排出，換 向閥3換向并處于右位，活塞桿縮回。因而，防止了系統(tǒng)因過(guò)載而可能造成的事故。如圖示位置，管路內(nèi)的工作氣壓在正常工作壓力范圍內(nèi)，

3、順序閥1打開，氣控閥2切換，氣缸處于退回的狀態(tài)，操作手動(dòng)閥4，氣缸前進(jìn)；操作手動(dòng)閥3，氣缸退回。若在氣缸前進(jìn)途中工作氣壓突然降低到正常工作壓力以下，則順序閥1關(guān)閉，氣控閥2復(fù)位，手動(dòng)閥4的氣源失壓，主控閥5的A1端氣壓經(jīng)閥4排氣，氣缸立刻退回。 氣壓降低保護(hù)回路氣壓降低保護(hù)回路1順序閥；2氣控閥；3、4手動(dòng)閥 串聯(lián)氣缸回路串聯(lián)氣缸回路 通過(guò)控制電磁閥的通電個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分段式活塞缸的活塞桿輸出推力的控制。 氣動(dòng)系統(tǒng)一般壓力較低，所以往往是通過(guò)改變執(zhí)行元件的受力面積來(lái)增加輸出力。2022-6-24 沖擊氣缸回路沖擊氣缸回路 閥1得電，沖擊氣缸下腔由快速排氣閥2通大氣，閥3在氣壓作用下切換，氣罐4內(nèi)

4、的壓縮空氣直接進(jìn)入沖擊氣缸，使活塞以極高的速度運(yùn)動(dòng)，該活塞所具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成很大的沖擊力輸出，減壓閥5調(diào)節(jié)沖擊力的大小。2.方向控制回路 單作用氣缸換向回路 利用電磁換向閥通斷電，將壓縮空氣間歇送入氣缸的無(wú)桿腔，與彈簧一起推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 雙作用氣缸換向回路 分別將控制信號(hào)到氣控?fù)Q向閥的K1、K2 的控制腔，使換向閥的換向，從而控制壓縮空氣實(shí)現(xiàn)使氣缸的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。差動(dòng)控制回路 用二位三通手拉閥控制差動(dòng)聯(lián)接氣缸。實(shí)現(xiàn)氣缸的差動(dòng)控制。多位運(yùn)動(dòng)控制回路 給各三位換向閥分別加入開關(guān)量信號(hào)時(shí)，各氣缸可分別完成向左、向右、停止三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)信號(hào)解除后，缸可以停止在原位；若更換不同中位機(jī)能的三位換向閥

5、，缸可以得到不同的停留狀態(tài)。3.速度控制回路單作用氣缸速度控制回路 雙向調(diào)速回路 采用二只單向節(jié)流閥串聯(lián) 分別實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣節(jié)流和排氣節(jié)流， 控制氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度。 慢進(jìn)快退調(diào)速回路 在圖示回路中當(dāng)有控制信號(hào) K時(shí)，換向閥換向，其輸出經(jīng)節(jié) 流閥、快排閥入單作用缸的無(wú)桿 腔，使活塞桿慢速伸出，伸出速 度的大小取決于節(jié)流閥的開口量。 雙作用缸速度控制回路 雙向調(diào)速回路 在換向閥的排氣口上安裝排 氣節(jié)流閥，兩種調(diào)速回路的調(diào)速 效果基本相同。 慢進(jìn)快退回路 控制活塞桿伸出時(shí)采用排氣 節(jié)流控制，活塞桿慢速伸出；活 塞桿縮回時(shí)，無(wú)桿腔余氣經(jīng)快排 閥排空，活塞桿快速退回。 緩沖回路 對(duì)于氣缸行程較長(zhǎng)速度較快的應(yīng)

6、用場(chǎng)合，可以通過(guò)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)緩沖； 圖a為快速排氣閥和溢流閥配合使用緩沖回路 ； 圖b為單向節(jié)流閥與二位二通行程閥配合使用的緩沖回路 。氣氣液聯(lián)動(dòng)速度控制回路液聯(lián)動(dòng)速度控制回路 在氣液聯(lián)動(dòng)速度控制回路中，采用氣液聯(lián)動(dòng)目的，使氣缸得到平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度。 常用兩種方式：氣液阻尼缸的回路；用氣液轉(zhuǎn)換器的回路。 氣氣液阻尼缸調(diào)速回路液阻尼缸調(diào)速回路 慢進(jìn)快退回路慢進(jìn)快退回路 在氣液阻尼缸中，氣缸是動(dòng)力缸，油缸是阻尼缸，氣缸與阻尼缸串聯(lián)聯(lián)接。變速回路 氣液缸串聯(lián)調(diào)速回路 通過(guò)單向節(jié)流閥，利用液壓油不可壓縮的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)氣缸單方向的無(wú)級(jí)調(diào)速，油杯用于補(bǔ)充油缸漏油。 氣液缸串聯(lián)變速回路 當(dāng)活塞桿右行到撞塊碰到機(jī)動(dòng)

7、換向閥后開始作慢速運(yùn)動(dòng)。改變撞塊的安裝位置，即可改變開始變速的位置。氣液轉(zhuǎn)換器的調(diào)速回路 氣液轉(zhuǎn)換器是一種氣液共存又可以相互轉(zhuǎn)換的氣液轉(zhuǎn)換元件。其作用是在一段輸入壓縮空氣時(shí)，另一端輸出液體。 圖a)為雙作用缸慢進(jìn)快退的回路 活塞的慢進(jìn)運(yùn)動(dòng)速 度通過(guò)節(jié)流閥2控制氣缸的右腔與氣液轉(zhuǎn)換器間油液的流量調(diào)節(jié)。 圖b) 為可以實(shí)現(xiàn)快慢速換接的慢進(jìn)快退的回路 當(dāng)擋快壓下行程閥6時(shí)，活塞實(shí)現(xiàn)快慢速換接。采用串聯(lián)氣缸定位 氣缸由多個(gè)不同行程的氣缸串聯(lián)而成。換向閥1、2、3依次得電和同時(shí)失電，可得到四個(gè)定位位置。 任意位置停止回路 當(dāng)氣缸負(fù)載較小時(shí)，可選擇圖a 所示回路，當(dāng)氣缸負(fù)載較大時(shí)，應(yīng)選擇圖b 所示回路。當(dāng)

8、停止位置要求精確時(shí)，可選擇前面所講的氣液阻尼缸任意位置停止回路。多位缸位置控制回路 多位缸位置控制回路的特點(diǎn)是控制部分或全部活塞伸出或退回，實(shí)現(xiàn)多個(gè)位置控制。V3+：V4左，左桿伸； V5左位，右桿伸。V2+：V4右，左桿退； V5左位，右桿伸。V1+：V4右，左桿退； V5右位，右桿退。剛性連接同步兩個(gè)氣缸活塞桿用連桿或齒輪齒條剛性連接。能得到可靠同步，但兩缸的布置受到一定的限制，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。 氣液轉(zhuǎn)換同步采用數(shù)個(gè)氣-液體阻尼缸，缸A的前腔與缸B的后腔管路相連，內(nèi)部注入液壓油。同時(shí)缸A的后腔和缸B的前腔通過(guò)兩只單向節(jié)流閥V1、V2與換向閥V3相連。只要保證B缸無(wú)桿腔和A缸有桿腔有效面積相等就

9、實(shí)現(xiàn)兩缸同步。同步性較高，但應(yīng)注意防止液壓油的泄漏或者油中混入空氣，否則將破壞同步動(dòng)作，因此要經(jīng)常打開氣堵放氣并補(bǔ)充油液。 利用兩液壓缸油路串聯(lián)，來(lái)保證在負(fù)載F1、F2 不相等時(shí)也能使工作臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)同步。蓄能器用于換向閥處于中位時(shí)為液壓缸補(bǔ)充泄漏。單往復(fù)動(dòng)作回路 按下手動(dòng)閥，二位五通換向閥處于左位，氣缸外伸；當(dāng)活塞桿擋塊壓下機(jī)動(dòng)閥后，二位五通換至右位，氣缸縮回，完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路 手動(dòng)閥1 換向，高壓氣體經(jīng)閥3 使閥2換向，氣缸活塞桿外伸，閥3 復(fù)位，活塞桿擋塊壓下行程閥4 時(shí)，閥2 換至左位，活塞桿縮回，閥4 復(fù)位，當(dāng)活塞桿縮回壓下行程閥3 時(shí)，閥2 再次換向，如此循環(huán)往復(fù)

10、。往復(fù)動(dòng)作回路往復(fù)動(dòng)作回路6.6.其他回路其他回路互鎖回路 單缸互鎖回路 只有a和b兩個(gè)信號(hào)同時(shí)存在時(shí)，換向閥換向，氣缸活塞桿伸出，否則活塞保持縮回狀態(tài)。多缸互鎖回路 在操作換向閥（1）（3）時(shí)，只允許與所操作換向閥相應(yīng)的氣缸動(dòng)作，其余氣缸被鎖于原位置。 供氣點(diǎn)選擇回路供氣點(diǎn)選擇回路 操作手動(dòng)閥（1）經(jīng)梭閥（1）控制換向閥（3）使換向閥（1）換向向1號(hào)供氣點(diǎn)供氣。通過(guò)對(duì)四個(gè)手動(dòng)閥 的操作分別給14號(hào)供氣點(diǎn)供氣。設(shè)原始狀態(tài)雙穩(wěn)SW1的“0”端有輸出s0，”1”端無(wú)輸出。其輸出反饋使禁門J1有輸出，J2無(wú)輸出。因此，雙穩(wěn)SW2的“1”端有輸出，“0”端無(wú)輸出。當(dāng)有脈沖信號(hào)輸入給與門時(shí)，y1有輸出并切換SW1至“1”端，使s1有輸出。當(dāng)下一個(gè)脈沖信號(hào)輸