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文檔簡介
液壓與氣動技術控制元件第一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.1.1概述1.閥的功用閥是用來控制系統(tǒng)中的流體的流動方向或調節(jié)其壓力和流量的.因此它可以分為方向閥、壓力閥和流量閥3大類。一個形狀相同的閥.可以因為作用的不同而具有不同的功能。壓力閥和流量閥利用通流截面的節(jié)流作用控制系統(tǒng)的壓力和流量.而方向閥則利用通流通道的更換控制流體的流動方向。這就是說.盡管閥存在著各種各樣的不同類型.它們之間還是保持著一些基本共同之處。下一頁返回第二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥①在結構上.所有的閥都由閥體、閥芯(座閥或滑閥)和驅使閥芯動作的零、部件(如彈簧、電磁鐵)組成。②在工作原理上.所有閥的開口大小.進、出口之間的壓差以及流過閥的流量之間的關系都符合孔口流量公式.僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。2.閥的分類閥可按不同的特征進行分類.如表4-1所示。3.閥的性能要求①動作靈敏.使用可靠.工作時沖擊、和振動小.噪聲小.壽命長。②流體流過時壓力損失小。③密封性能好。④結構緊湊.安裝、調整、使用、維護方便.通用性強。上一頁下一頁返回第三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.1.2方向控制閥方向控制閥簡稱方向閥.主要用來通斷油路或切換油流的方向.以滿足對執(zhí)行元件的啟、停和運動方向的要求按其用途可分為兩大類.即單向閥和換向閥.具體如下:上一頁下一頁返回第四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥1.單向閥單向閥的作用是只允許液流朝一個方向流動.不能反向流動。常用的有普通單向閥和液控單向閥。(1)普通單向閥使油液只能在一個方向上流動.其反方向被堵塞.故又稱為止回閥。它的構造及符號如圖4-1所示.這種閥由閥體、閥芯和彈簧組成。當壓力從下部向上流動時.油液的壓力克服彈簧作用在閥芯上的阻力.使閥芯向上移動.打開閥口.使液體能夠從下向右流動。當壓力油反向流動時.液壓力和彈簧力一起使閥芯錐面壓緊在閥座上.使閥口關閉.油液無法反向流動。上一頁下一頁返回第五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(2)液控單向閥在普通單向閥的基礎上多了一個控制口.當控制口空接時.該閥相當于一個普通單向閥;若控制口C接壓力油.則油液可雙向流動.如圖4-2所示。液控單向閥在系統(tǒng)中主要用途如下:①對液壓缸進行鎖閉;②作立式液壓缸的支撐閥;③某些情況下起保壓作用;④用兩個液控單向閥還可以組成“液壓鎖”。上一頁下一頁返回第六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥2.換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運動來接通、關閉油路或變換油液通向執(zhí)行元件的流動方向.以使執(zhí)行元件啟動、停止或變換運動方向。對換向閥的主要性能要求如下:①油液流經(jīng)換向閥時的壓力損失小;②各關閉閥口的泄漏量小;③換向可靠.換向時平穩(wěn)、迅速。一般以下述方法分類。(1)按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類所謂接口.是指閥上各種接油管的進、出口。上一頁下一頁返回第七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥進油口通常標為P.回油口標為下.出油口則以A,B來表示。閥內(nèi)閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù).通常將接口稱為“通”.將閥芯的位置稱為“位”。例如.圖4-3所示的手動換向閥有3個切換位置.4個接口.人們稱該閥為三位四通換向閥。該閥的3個工作位置與閥芯在閥體中的對應位置如圖4-4所示.各種“位”和“通”的換向閥符號如圖4-5所示。上一頁下一頁返回第八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(2)按操作方式分類推動閥內(nèi)閥芯移動的方法有手動、腳動、機械動、液壓動、電磁動等.如圖4-6所示。閥上如裝有彈簧.則當外加壓力消失時.閥芯會回到原位。(3)換向閥結構在液壓傳動系統(tǒng)中廣泛采用的是滑閥式換向閥.在這里主要介紹這種換向閥的幾種結構。①手動換向閥。手動換向閥是利用手動杠桿改變閥芯位置來實現(xiàn)換向的.如圖4-7所示。上一頁下一頁返回第九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥圖4-7(a)所示為自動復位式手動換向閥.手柄左扳則閥芯右移.閥的油口P和A通.B和T通;手柄右扳則閥芯左移.閥的油口P和B通.A和T通;放開手柄.閥芯在彈簧的作用下自動回復中位(4個油口互不相通)。②機動換向閥。機動換向閥又稱行程閥.主要用來控制液壓機械運動部件的行程。它借助于安裝在工作臺上的擋鐵或凸輪來迫使閥芯移動.從而控制油液的流動方向.機動換向閥通常是二位的.有二通、三通、四通和五通幾種.其中二位二通、二位三通機動換向閥又分常閉式和常開式兩種。上一頁下一頁返回第十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥③電磁換向閥。電磁換向閥是利用電磁鐵的通、斷電而直接推動閥芯來控制油口的連通狀態(tài)的。圖4-10所示為三位五通電磁換向閥.當左邊電磁鐵通電.右邊電磁鐵斷電時.閥油口的連接狀態(tài)為P和A通.B和T2通.T1堵死;當右邊電磁鐵通電.左邊電磁鐵斷電時.P和B通.A和T1通.T2堵死;當左、右電磁鐵全斷電時.5個油口全部堵死。①液動換向閥。圖4-11所示為三位四通液動換向閥.當K1通壓力油.K2回油時.P與A接通.B與T接通;當K2通壓力油.K1回油時.P與B接通.A與T接通;當K1,K2都末通壓力油時.P,T,A,B這4個油口全部堵死.上一頁下一頁返回第十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥⑤電液換向閥。電液換向閥是由電磁換向閥和液動換向閥組合而成的。電磁換向閥起先導作用.它可以改變和控制液流的方向.從而改變液動換向閥的位置。由于操縱液動換向閥的液壓推力可以很大.因此主閥可以做得很大.允許有較大的流量通過。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流了圖4-12所示為二位四通電液換向閥。該閥的工作狀態(tài)(不考慮內(nèi)部結構)和普通電磁閥一樣.但工作位置的變換速度可通過閥上的節(jié)流閥調節(jié)。上一頁下一頁返回第十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(4)中位機能當液壓缸或液壓馬達需在任何位置均可停止時.要使用三位閥(即除前進端與后退端外.還有第三個位置).此閥雙邊皆裝彈簧.如無外來的推力.閥芯將停在中間位置.稱此位置為中間位置.簡稱中位。換向閥中間位置各接口的連通方式稱為中位機能。各種中位機能如表4-2所示。在分析和選擇三位換向閥的中位機能時.通??紤]以下幾點。①系統(tǒng)保壓。②系統(tǒng)卸荷。③液壓缸快進。④液壓缸“浮動”或任意位置上的停止。上一頁下一頁返回第十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.1.3壓力控制閥壓力控制閥簡稱壓力閥.主要用來控制系統(tǒng)或回路的壓力。其工作原理是利用作用于閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡來進行工作。根據(jù)功用不同.壓力閥可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥和壓力繼電器等.具體如下:上一頁下一頁返回第十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥1.溢流閥(1)溢流閥結構及分類①直動型溢流閥。直動型溢流閥如圖4-14所示.其壓力由彈簧設定.當油的壓力超過設定值時.提動頭上移.油液就從溢流口流回油箱.并使進油壓力等于設定壓力。由于壓力為彈簧直接設定.因此一般將其當安全閥使用.用于低壓小流量系統(tǒng)。②先導型溢流閥。先導型溢流閥如圖4-15所示.主要由主閥和先導閥兩部分組成.其主要特點是利用主閥.平衡活塞上、下兩腔油液壓力差和彈簧力相平衡用于中、高壓大流量系統(tǒng)。上一頁下一頁返回第十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(2)溢流閥的應用溢流閥除了在回路中起調壓作用[如圖4-13(a)]、作安全閥用外[如圖4-13(b)所示].還有下列用途。①遠程壓力控制回路。從較遠距離的地方來控制泵工作壓力的回路.圖4-16所示為用溢流閥作遙控調壓回路.其回路壓力調定是由遙控溢流閥所控制的.回路壓力維持在3MPa,7MPa、10MPa。遙控溢流閥的調定壓力一定要低于主溢流閥調定壓力.否則等于將主溢流閥引壓口堵塞。②多級壓力切換回路。圖4-17所示為多級壓力切換回路.利用電磁換向閥可調出3種回路壓力.注意最大壓力一定要在主溢流閥上設定。上一頁下一頁返回第十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥2.減壓閥(1)減壓閥結構及工作原理減壓閥有直動型和先導型兩種.直動型減壓閥很少單獨使用.而先導型減壓閥則應用較多。圖4-18所示為先導型減壓閥.它是由主閥和先導閥組成.先導閥負責調定壓力.主閥負責減壓作用。壓力油由P1口流入.經(jīng)主閥和閥體所形成的減壓縫隙從P2口流出.故出口壓力小于進口壓力.出口壓力經(jīng)油腔1、阻尼管、油腔2作用在先導閥的提動頭上。當負載較小.出口壓力低于先導閥的調定壓力時.先導閥的提動頭關閉.油腔1、油腔2的壓力均等于出口壓力.主閥的滑軸在油腔2里面的一根剛性很小的彈簧作用下處于最低位置.主閥滑軸凸肩和閥體所構成的閥口全部打開.減壓閥無減壓作用.上一頁下一頁返回第十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥當負載增加.出口壓力p2上升到超過先導閥彈簧所調定的壓力時.提動頭打開.壓力油經(jīng)排泄口流回油箱.由于有油液流過阻尼管.油腔1的壓力p2大于油腔2的壓力p1.當此壓力差所產(chǎn)生的作用力大于主閥滑軸彈簧的預壓力時.滑軸上升.減小了減壓閥閥口的開度.使p2下降.直到p2與p1之差和滑軸作用面積的乘積同滑軸上的彈簧力相等時.主閥滑軸進入平衡狀態(tài).此時減壓閥保持一定的開度.出口壓力p2保持在定值。如果外界干擾使進口壓力p1上升.則出口壓力p2也跟著上升.從而使滑軸上升.此時出口壓力p2又降低.而在新的位置取得平衡.但出口壓力始終保持為定值。上一頁下一頁返回第十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥又當出口壓力戶:降到調定壓力以下時.提動頭關閉.則作用在滑軸內(nèi)的彈簧力使滑軸向下移動.減壓閥口全打開.減壓閥不起減壓作用。(2)減壓閥的應用圖4-19所示為減壓回路.不管回路壓力多高,A缸壓力絕不會超過3MPa。必須指出.應用減壓閥必然有壓力損失.這將增加功耗和使油液發(fā)熱。當分支油路壓力比主油路壓力低得多.且流量又很大時.常采用高、低壓分別供油.而不采用減壓閥。上一頁下一頁返回第十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥3.順序閥順序閥是以壓力為信號自動控制油路通、斷的壓力控制閥。常用于控制同一系統(tǒng)多個執(zhí)行元件的順序動作。按其控制方式有內(nèi)控和外控之分;按其結構又有直動型和先導型之分。(1)順序閥的結構及動作原理順序閥是使用在一個液壓泵供給兩個以上液壓缸且依一定順序動作場合的一種壓力閥。順序閥的構造及其工作原理類似溢流閥.有直動型和先導型兩種.目前較常用的是直動型順序閥與溢流閥不同的是:出口直接接執(zhí)行元件.另外有專門的泄油口。上一頁下一頁返回第二十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(2)順序閥的應用①用于順序動作回路。圖4-21所示為一定位與夾緊回路.其前進的動作順序是先定位后夾緊.后退是同時退后。②起平衡閥的作用。在大型壓床上由于壓柱及上模很重.為防止因自重而產(chǎn)生的自走現(xiàn)象.因此必須加裝平衡閥(順序閥).如圖4-22所示。上一頁下一頁返回第二十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.增壓器及其應用回路內(nèi)有3個以上的液壓缸.其中有一個需要較高的工作壓力.而其他的仍用較低的工作壓力.此時即可用增壓器提供高壓給那個特定的液壓缸;或是在液壓缸進到底時用增壓器.如此可使用低壓泵產(chǎn)生高壓.以降低成本圖4-23所示為增壓器動作原理及符號.圖4-24所示為增壓器應用的例子。當液壓缸不需要高壓時.由順序閥來截斷增壓器的進油;當液壓缸進到底時壓力升高.油又經(jīng)順序閥進入增壓器以提高液壓缸的推力.圖4-24中減壓閥是用來控制增壓器的輸入壓力的。上一頁下一頁返回第二十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥5.壓力繼電器壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉換為電信號輸出的元件其作用是根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化.通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關自動接通或斷開電氣線路.實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安個保護。壓力繼電器按結構特點可分為柱塞式、彈簧管式和膜片式等圖4-25所示。6.溢流閥、減壓閥和順序閥的比較溢流閥、減壓閥和順序閥之間有許多共同之處.為加深理解和記憶.在此作一比較.見表4-3.表4-4所列為溢流閥和順序閥圖形符號的比較。上一頁下一頁返回第二十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.1.4流量控制閥流量控制閥簡稱流量閥.主要用來調節(jié)通過閥口的流量.以滿足對執(zhí)行元件運動速度的要求。流量閥均以節(jié)流單元為基礎.利用改變閥口通流截面大小或通流通道長短來改變液阻.達到調節(jié)通過閥口流量的目的。常用的液壓流量控制閥有節(jié)流閥、調速閥、行程減速閥、限速切斷閥等。液壓系統(tǒng)中使用流量控制閥應滿足如下要求:有足夠的調節(jié)范圍;能保證穩(wěn)定的最小流量;溫度和壓力變化對流量的影響小;調節(jié)方便;泄漏小等。上一頁下一頁返回第二十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥1.速度控制的原理(1)執(zhí)行元件的速度對液壓執(zhí)行元件而言.控制“‘流入執(zhí)行元件的流量”或“‘流出執(zhí)行元件的流量”都可控制執(zhí)行元件的速度液壓缸活塞移動速度為液壓馬達的轉速為式中Q—流入執(zhí)行元件的流量;A—液壓缸活塞的有效工作面積;q—液壓馬達的排量。上一頁下一頁返回第二十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(2)節(jié)流調速任何液壓系統(tǒng)都要有泵.不管執(zhí)行元件的推力和速度如何變化.定量泵的輸出流量水遠是固定不變的。速度控制或流量控制只是使流入執(zhí)行元件的流量小于泵的流量而已.故常將其稱為節(jié)流調速。2.節(jié)流閥節(jié)流閥是根據(jù)孔口與阻流管原理所做出的.圖4-27所示為節(jié)流閥的結構.油液從入口進入.經(jīng)滑軸上的節(jié)流口后.由出口流出。調整手輪使滑軸軸向移動.以改變節(jié)流口節(jié)流面積的大小.從而改變流量大小以達到調速的目的。圖中油壓平衡用孔道在于減小作用于手輪上的力.使滑軸上、下油壓平衡。上一頁下一頁返回第二十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥(1)節(jié)流閥的壓力特性圖4-29(a)所示的液壓系統(tǒng)末裝節(jié)流閥.若推動活塞前進所需最低工作壓力為1MPa,則當活塞前進時.壓力表指示的壓力為1MPa;裝了節(jié)流閥控制活塞前進速度.如圖4-29(b)所示.當活塞前進時.節(jié)流閥入口壓力會上升到溢流閥所調定的壓力.溢流閥被打開一部分油液經(jīng)溢流閥流入油箱。(2)節(jié)流閥流量特性節(jié)流閥的節(jié)流口形式可歸納為3種基本形式:孔口、阻流管與介于兩者之間的節(jié)流孔。根據(jù)實驗,通過節(jié)流口的流量可用式(4.1)表式為上一頁下一頁返回(4.1)第二十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥式中A—節(jié)流口節(jié)流面積的大小;k—由節(jié)流口形狀與油液鉆度決定的系數(shù);△P—節(jié)流閥進、出口壓力差;m—節(jié)流口形狀指數(shù):0.5<m<1.孔口m=0.5,阻流管,m=1。由式(4.1)可知.當k,△p和m不變時.改變節(jié)流閥的節(jié)流面積n可改變通過節(jié)流閥的流量大小.又當k,A和m不變時.若節(jié)流閥進、出口壓力差△p有變化.則通過節(jié)流閥的流量也會有變化。上一頁下一頁返回第二十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥3.調速閥圖4-30所示為調速閥的結構.其動作原理說明如下。壓力油進入調速閥后.先經(jīng)過定差減壓閥的閥口X(壓力由P1減至p2).然后經(jīng)過節(jié)流閥閥口Y流出.出口壓力為p3。從圖中可以看到.節(jié)流閥進、出口壓力p2和p3經(jīng)過閥體上的流道被引到定差減壓閥閥芯的兩端(p3引到閥芯彈簧端.p2引到閥芯無彈簧端).作用在定差減壓閥閥芯上的力包括液壓力和彈簧力。調速閥工作時的靜態(tài)方程如下:調速閥內(nèi)一活塞處于平衡狀態(tài)時.其方程為
式中Fs—彈簧力上一頁下一頁返回第二十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥在設計時確定所以有此時只要將彈簧力固定.則在油溫無變化時.輸出流量就可固定。另外.要使閥能在工作區(qū)正常動作.進、出口間壓力差要在0.5-1MPa以上。上一頁下一頁返回第三十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥4.行程減速閥一般的加工機械.如車床、銑床.其刀具尚末接觸工件時.需快速進給以節(jié)省時間.開始切削則應慢速進給.以保證加工質量;或是液壓缸前進時.本身沖力過大.需要在行程的末端使其減速.以便液壓缸能停止在正確的位置上.此時就需要用如圖4-31所示的行程減速閥。行程減速閥的應用如圖4-32所示。上一頁下一頁返回第三十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.1常用的液壓控制閥5.限速切斷閥在液壓舉升系統(tǒng)中.為防止意外情況發(fā)生時由于負載自重而超速下落.常設置一種當管路流量超過一定值時自動切斷油路的安全保護閥。圖4-33所示為一限速切斷閥。圖中錐閥2上有固定節(jié)流孔.其數(shù)量及孔徑由所需的流量確定。錐閥在彈簧3的作用下由擋圈生限位.錐閥口開至最大當流量增大.固定節(jié)流孔兩端壓差作用在錐閥上的力超過彈簧預調力時.錐閥開始向右移動。當流量超過一定值時.錐閥完全關閉.而使液流切斷。反向作用時該閥無限流作用。限速切斷閥的典型應用例子是液壓升降平臺.用于防止液壓缸油管道破裂等意外情況發(fā)生時平臺因自重急劇下降而引發(fā)事故。上一頁返回第三十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件4.2.1比例閥1.比例式電磁換向閥比例式換向閥是以在閥芯外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力來控制閥芯的移動.依靠控制線圈電流來控制方向閥內(nèi)閥芯的位移量.故可同時控制油流動的方向和流量。圖4-34所示為比例式換向閥的職能符號.通過控制器可以得到任何想要的流量和方向.同時也有壓力及溫度補償?shù)墓δ?比例式換向閥有進油和回油流量控制兩種類型。下一頁返回第三十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件2.比例式壓力閥比例式壓力閥基本上是以電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力.來取代傳統(tǒng)壓力閥上的彈簧設定壓力.由于電磁線圈產(chǎn)生的電磁力是和電流的大小成正比的.因此控制線圈電流就能得到所需要的壓力;可以無級調壓.而一般的壓力閥僅能調出特定的壓力。比例式壓力閥的結構可參閱有關資料.其職能符號如圖4-35所示。上一頁下一頁返回第三十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件3.比例式流量閥比例式流量閥也是以在提動桿外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力來控制流量閥的開口大小的。由于電磁線圈有良好的線性度.因此其產(chǎn)生的電磁力和電流的大小成正比.在應用時可產(chǎn)生連續(xù)變化的流量.從而可任意控制流量閥的開口大小。比例式流量閥也有附單向閥的.各種比例式流量閥的符號如圖4-36所示。上一頁下一頁返回第三十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件4.2.2疊加閥1.疊加閥的工作原理疊加閥是一種閥體本身就擁有共同油路的回路板.也就是說回路板內(nèi)部本身就具有閥的機構。疊加閥是采用堆疊的方式形成各種液壓回路的.閥和閥之間采用O形環(huán)來做密封裝置.但也有些是設計另一塊隔板上、下用O形環(huán)來作為中介媒介層。圖4-37所示為一傳統(tǒng)液壓回路.如采用傳統(tǒng)配管.則如圖4-38所示.但如果采用疊加式減壓閥.則如圖4-39所示.此時忽略掉了電磁閥和疊加閥之間的配管。上一頁下一頁返回第三十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件2.疊加閥的回路直接畫出疊加閥的回路較難。通常都是將傳統(tǒng)的回路先畫出來然后再將傳統(tǒng)的回路變成疊加閥的回路。如圖4-40(a)所示.在圖中電磁閥的符號上引出一條中心線.以此中心線為界將整個回路分成左、右兩側.然后將回路各接口之間的連接線彎曲成顛倒的U形.如此就變成如圖4-40(b)所示的疊加閥的回路了。上一頁下一頁返回第三十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件4.2.3插裝閥1.插裝閥的結構由插裝閥所組裝成的液壓回路通常含有下列基本元件:油路板、插件體、蓋板、引導閥等。(1)油路板所謂油路板.是指在方塊鋼體上挖有閥孔.用以承裝插裝閥的集成塊.如圖4-41所示。X,Y為控制液壓油油路.F為承裝插件體的閥孔.A,B口是配合插件體的液壓工作油路。上一頁下一頁返回第三十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件(2)插件體插件體主要由錐形閥、彈簧套管、彈簧及若干個密封墊圈所構成.如圖4-42所示。插件體本身有兩個主通道.是用于配合油路板上A,B通路的。(3)蓋板蓋板如圖4-42所示.安裝在插件體的上面.其內(nèi)有控制油路.它和油路板上X,Y控制油路相通以作為引導壓力或泄油.以使插件體做開閉的動作。控制油路中還有阻尼孔.用以改善閥的動態(tài)特性。(4)引導閥引導閥為控制插裝閥動作的小型電磁換向閥或壓力控制閥.疊裝在蓋板上。上一頁下一頁返回第三十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件2.插裝閥用作換向控制閥插裝閥如用作換向控制閥且能雙向導通時(A→B,B→A).則AX/AA=1.5,有關換向控制插裝閥如圖4-43所示。3.插裝閥用作換向和流量控制閥如在換向控制插裝閥的蓋板上增加一個錐形閥行程調節(jié)器以調節(jié)錐形閥開口的大小.如此就形成一個手動的方向、流量控制插裝閥.如圖4-48所示。此種插裝閥具有方向和流量控制的功能注意其錐形閥的形式和前述換向控制插裝閥的錐形閥是相同的。上一頁下一頁返回第四十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.2其他液壓控制元件4.插裝閥用作壓力控制閥插裝閥如用作溢流閥時.AX/AA=1.如此以減少B口壓力對調整壓力的影響。溢流插裝閥如圖4-49所示.此時Y口要接油箱.上一頁返回第四十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥4.3.1方向控制閥1.分類(1)按閥內(nèi)氣流的流通方向劃分按閥內(nèi)氣流的流通方向可將氣動控制閥分為單向控制閥和換向控制閥。(2)按控制方式劃分①電磁控制。利用電磁線圈通電.靜鐵心對動鐵心產(chǎn)生電磁吸力使閥切換.以改變氣流方向的閥.稱為電磁控制換向閥.簡稱電磁閥。②氣壓控制。利用氣體壓力來使主閥芯切換而使氣流改變方向的閥.稱為氣壓控制換向閥.簡稱氣控閥。下一頁返回第四十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥③人力控制。依靠人力使閥切換的換向閥.稱為手動控制換向閥.簡稱人控閥。它可分為手動閥和腳踏閥兩大類。④機械控制。用凸輪、撞塊或其他機械外力使閥切換的閥稱為機械控制換向閥.簡稱機控閥。(3)按閥的切換通口數(shù)目劃分閥的通口數(shù)目包括輸入口、輸出口和排氣口按切換通口的數(shù)目分.有二通閥、三通閥、四通閥和五通閥等.表4-5所列為換向閥的通口數(shù)和職能符號。上一頁下一頁返回第四十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(4)按閥芯工作的位置數(shù)劃分閥芯的切換工作位置簡稱“位”.閥芯有幾個切換位置就稱為幾位閥。有兩個通口的二位閥稱為二位二通閥.它可以實現(xiàn)氣路的通或斷有3個通口的二位閥.稱為二位三通閥在不同的工作位置.可實現(xiàn)P,A相通或A,R相通。常用的還有二位五通閥.它可以用于推動雙作用氣缸的回路中。閥芯具有3個工作位置的閥稱為三位閥。當閥芯處于中間位置時.各通口呈關斷狀態(tài).則稱為中間封閉式;若輸出口全部與排氣口接通.則稱為中間卸壓式;若輸出口都與輸入口接通.則稱為中間加壓式;若在中間卸壓式閥的兩個輸出口都裝上單向閥.則稱為中位式止回閥。常見換向閥的名稱和職能符號見表4-6。上一頁下一頁返回第四十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(5)按閥芯結構劃分閥芯結構是影響閥性能的重要因索之一。常用的閥芯結構有滑柱式、截止式(又稱提動式)和滑板式等。(6)按連接方式劃分閥的連接方式有管式連接、板式連接、集裝式連接和法鑄連接等幾種。2.單向控制閥單向控制閥有單向閥、梭閥、雙壓閥和快速排氣閥等。上一頁下一頁返回第四十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(1)單向閥單向閥是指氣流只能向一個方向流動而不能反向流動的閥.且壓降較小。單向閥的工作原理、結構和職能符號與液壓傳動中的單向閥基本相同。這種單向阻流作用可由錐密封、球密封、圓盤密封或膜片來實現(xiàn)。圖4-50所示為單向控制閥.利用彈簧力將閥芯頂在閥座上.故壓縮空氣要通過單向控制閥時必須先克服彈簧力。(2)梭閥梭閥又稱為雙向控制閥。圖4-51所示為梭閥.有兩個輸入信號口P1,P2和一個輸出信號口A。若在一個輸入口上有氣信號.則與該輸入口相對的閥口就被關閉.同時在輸出口A上有氣信號輸出。這種閥具有“或”邏輯功能.即只要在任一輸入口上有氣信號.在輸出口A上就會有氣信號輸出。上一頁下一頁返回第四十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(3)雙壓閥雙壓閥又稱“與”門梭閥。在氣動邏輯回路中.它的作用相當于“與”門作用。如圖4-54所示.該閥有兩個輸入口P1,P2和一個輸出口A。若只有一個輸入口有氣信號.則輸出口A沒有氣信號輸出.只有當雙壓閥的兩個輸入口均有氣信號時.輸出口A才有氣信號輸出雙壓閥相當于兩個輸入元件串聯(lián)。(4)快速排氣閥快速排氣閥可使氣缸活塞運動速度加快.特別是在單作用氣缸情況下.可以避免其回程時間過長。圖4-57所示為快速排氣閥.當1口進氣時.由于單向閥開啟.壓縮空氣可自由通過.2口有輸出.大排氣口3被圓盤式閥芯關閉。若2口為進氣口.則圓盤式閥芯就關閉氣口1.壓縮空氣從大排氣口3排出。為了降低排氣噪聲.這種閥一般帶消聲器。上一頁下一頁返回第四十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥3.換向控制閥換向閥按結構可分為截止閥和滑動閥。其中截止閥又可分為球座閥和盤座閥?;瑒娱y可分為縱向滑軸閥、縱向滑板閥和旋轉滑軸閥。(1)截止閥截止閥是利用圓球、圓盤、平板或圓錐閥芯在垂直方向相對閥座移動.以控制通路的開啟或切斷。上一頁下一頁返回第四十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥1)球座閥圖4-59所示為二位三通機械動作球座閥的工作原理。當換向閥末驅動時如圖4-59(a)所示.復位彈簧將球狀閥芯擠壓在閥座上.從而使進氣口1關閉.進氣口1與工作口2不相通.工作口2與排氣口3相通。當換向閥工作時.如圖4-59(b)所示.驅動推桿可將閥口打開。當閥口打開時.換向閥須克服復位彈簧力和氣壓力(由壓縮空氣產(chǎn)生)。一旦閥口打開.進氣口1就與工作口2相通.壓縮空氣進入換向閥輸出側.使換向閥有氣信號輸出。驅動力大小取決于換向閥通徑。這種換向閥結構緊湊、簡單.可安裝各種類型的驅動頭。對于直接驅動方式來說,驅動推桿動作的驅動力限制了其應用。大流量時.閥芯有效面積也大.需要較大的驅動力才能將閥口打開.因此.此類型換向閥通徑不宜過大這種閥的操作皆由入力或機械驅動.彈簧復位。上一頁下一頁返回第四十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥2)盤座閥盤座閥采用圓盤密封結構.較小的閥芯位移就可產(chǎn)生較大的過流面積.具有響應快、抗污染能力強、壽命長、通流能力較大等特點。圖4-60所示為二位三通機械動作常閉式盤座閥工作原理。如圖4-60(b)所示.在末驅動狀態(tài)下.進氣口1關閉.工作口2與排氣口3相通。如圖4-60(c)所示.驅動推桿動作時.閥口打開.從而使進氣口1與工作口2相通.換向閥有氣信號輸出??紤]到其閥芯工作面積.此類換向閥的驅動力較大。盤座閥主要制成二位二通閥、二位三通閥及二位四通閥.按控制需求有常閉式和常開式。此類閥毖可由人力、機械、電磁或氣壓操縱.操縱時須克服復位彈簧力和空氣壓力。上一頁下一頁返回第五十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(2)滑動閥滑動閥是利用滑柱、滑板或旋轉滑軸在閥體里運動來實現(xiàn)氣路通斷的閥?;介y性能特點如下。①閥芯行程較截止閥長.對動態(tài)性能有不利影響.并會增加閥的軸向尺寸.因此.大通徑的閥一般不宜采用滑柱式結構。②閥芯處于靜止狀態(tài)時.由于結構的對稱性.各通口氣壓對閥芯產(chǎn)生的軸向力保持平衡.因此.容易設計成具有記憶功能的閥。上一頁下一頁返回第五十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥③換向時.由于不承受像截止閥密封結構所具有的背壓阻力.所以換向力小.動作靈敏。④通用性強。同一機型.只要調換少數(shù)零件便可變成不同控制方式、不同通口數(shù)的各種閥。同一只閥.改變接管方式.可作多種閥使用。⑤滑柱式結構的密封特點是密封面為圓柱面.換向時沿密封面進行滑動.因此對工作介質中的雜質比較敏感.需有一套嚴格的過濾、潤滑、維護等措施.官’使用含有油霧潤滑的壓縮空氣上一頁下一頁返回第五十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥滑動閥一般分為以下幾類:①滑柱閥?;y是利用一個有臺肩的滑柱在閥體內(nèi)軸向移動.從而使各氣口接通或關斷的滑柱的移動可采用人力、機械、電氣或氣動方式操縱。②滑板閥?;彘y是利用滑柱的移動帶動滑板來接通或斷開各通口的?;蹇繗鈮夯驈椈蓧合蜷y座.能自動調節(jié)這種閥的滑板即使產(chǎn)生磨耗.也能保證有效地密封。③旋轉滑軸閥。旋轉滑軸閥是利用兩個盤片使各個通路互相連接或分開的.通常用手或腳操作。主要有二位四通閥或三位四通閥。圖4-66所示為旋轉滑軸式三位四通換向閥的工作原理。上一頁下一頁返回第五十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥4.方向控制閥的選用①根據(jù)流量選擇閥的通徑。閥的通徑是根據(jù)氣動執(zhí)行機構在工作壓力狀態(tài)下的流量值來選取的。所選用的閥的流量應略大于系統(tǒng)所需的流量。信號閥(如手動按鈕)是根據(jù)它距所控制的閥的遠近、數(shù)量和響應時間的要求來選擇的。一般對于集中控制或距離在20m以內(nèi)的場合.可選3mm通徑的;對于距離在20m以上或控制數(shù)量較多的場合.可選6mm通徑的。上一頁下一頁返回第五十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥②根據(jù)氣動系統(tǒng)的工作要求和使用條件選用閥的機能和結構.包括元件的位置數(shù)、通路數(shù)、記憶功能、靜止時通斷狀態(tài)等。應盡量選擇與所需機能相一致的閥.如選不到可用其他閥代替或用幾個閥組合使用。③根據(jù)控制要求.選擇閥的控制方式。④根據(jù)現(xiàn)場使用條件選擇閥的適用范圍.包括使用現(xiàn)場的氣源壓力大小、電源條件(交直流、電壓大小等)、介質溫度、環(huán)境溫度、是否需要油霧潤滑等條件選擇能在此條件下可靠工作的閥。上一頁下一頁返回第五十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥⑥根據(jù)實際情況選擇閥的安裝方式。從安裝維修方面考慮板式連接較好.包括集裝式連接.ISO5599.1標準也是板式連接。因此優(yōu)先采用板式安裝方式.特別是對集中控制的氣動控制系統(tǒng)更是如此。管式安裝方式的閥占用空間小.也可以集中安裝.且隨著元件的質量和可靠性不斷提高.已得到廣泛應用。⑦應選用標準化產(chǎn)品.避免采用專用閥.盡量減少閥的種類.便于供貨、安裝及維護。上一頁下一頁返回第五十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥4.3.2壓力控制閥壓力控制閥是用來控制氣動系統(tǒng)中壓縮空氣的壓力的.滿足各種壓力需求或用于節(jié)能。壓力控制閥有減壓閥、安全閥(溢流閥)和順序閥3種。1.減壓閥減壓閥又稱調壓閥.是將空壓站輸出的空氣壓力減到適當?shù)目諝鈮毫?以適應各種設備。減壓閥的作用是降低由空氣壓縮機帶來的壓力.以適于每臺氣動設備的需要.并使這一部分壓力保持穩(wěn)定按調節(jié)壓力方式不同.減壓閥有直動型和先導型兩種。上一頁下一頁返回第五十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(1)直動型減壓閥圖4-67所示為直動型減壓閥的結構簡圖。閥處于工作狀態(tài)時.壓縮空氣P1口→閥口11→P2口流出。當順時針旋轉手柄1.壓縮2,3推動膜片5下凹.使閥桿7帶動閥芯9下移.打開進氣閥口11.壓縮空氣通過閥口11的節(jié)流作用.使輸出壓力低于輸入壓力.以實現(xiàn)減壓的作用與此同時.有一部分氣流經(jīng)阻尼孔6進入膜片室12.在膜片下部產(chǎn)生一向上的推力。當推力與彈簧的作用相互平衡后.閥口開度穩(wěn)定在某一值上.減壓閥就輸出一定壓力的氣體。閥口11開度越小.節(jié)流作用越強.壓力下降也越多。上一頁下一頁返回第五十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(2)先導型減壓閥如圖4-68所示.當氣流從P1流入閥體后一部分經(jīng)通氣閥孔9→P2口.另一部分經(jīng)固定節(jié)流孔1→中氣室5→噴嘴2→擋板3及孔道反饋至下氣室6→閥桿7中心孔及排氣孔8→大氣。把手柄旋轉到一定位置.使噴嘴擋板的距離在工作范圍內(nèi).減壓閥就進入工作狀態(tài)。中氣室5的壓力隨噴嘴與擋板間距離的減小而增大.于是推動閥芯打開通氣閥孔9.即有氣流流到出口.同時經(jīng)孔道反饋到上氣室生.與調壓彈簧相平衡。上一頁下一頁返回第五十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥(3)定值器定值器即高精度減壓閥。結構如圖4-69所示。規(guī)格:0.14MPa,輸出范圍為0~0.1MPa;0.35MPa,輸出范圍為0~0.25MPa性能:氣源壓力在±10%時.定值器輸出壓力不超過0.3%;氣源壓力為額定值時.輸出壓力為最大值的80%.流量0~600L/h,輸出壓力變化<±1%。(4)減壓閥的應用圖4-70所示為減壓閥的應用。上一頁下一頁返回第六十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥2.溢流閥溢流閥是用來防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過最大許用壓力來保護回路或氣動裝置安全的。圖4-71所示為溢流閥的工作原理。閥的輸入口與控制系統(tǒng)(或裝置)相連.當系統(tǒng)壓力小于此閥的調定壓力時.彈簧力使閥芯緊壓在閥座上。當系統(tǒng)壓力大于此閥的調定壓力時.則閥芯開啟.壓縮空氣從P口排放到大氣中。此后.當系統(tǒng)中的壓力降低到閥的調定值時.閥門關閉.并保持密封。上一頁下一頁返回第六十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥作用:當系統(tǒng)壓力超過調定值時.便自動排氣.使系統(tǒng)的壓力下降.以保證系統(tǒng)安全.故也稱其為安全閥。分類:按控制方式分.溢流閥有直動型和先導型兩種。(1)直動型溢流閥如圖4-72所示.將閥P口與系統(tǒng)相連接.O口通大氣壓力.當系統(tǒng)壓力大于溢流閥調定壓力時.氣體推開閥芯.經(jīng)閥口從O口排至大氣.使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調定值。(2)先導型溢流閥如圖4-73所示.溢流閥的先導閥為減壓閥.由它減壓后的空氣從上部K口進入閥內(nèi).以代替直動型的彈簧控制溢流閥.圖4-74所示為溢流閥的作用。上一頁下一頁返回第六十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥3.順序閥順序閥是靠回路中的壓力變化來控制氣缸順序動作的一種壓力控制閥。在氣動系統(tǒng)中.順序閥通常安裝在需要某一特定壓力的場合.以便完成某一操作。只有達到需要的操作壓力后.順序閥才有氣信號輸出圖4-75所示為可調式順序閥的工作原理.當壓縮空氣由P口→左腔4.若作用在活塞3上的力小于彈簧2上的力時.閥關閉。當作用于活塞上的力大于彈簧力時.活塞被頂起.壓縮空氣經(jīng)左腔4→右腔5由A口流出.進入其他控制元件或執(zhí)行元件.此時單向閥關閉。上一頁下一頁返回第六十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥當切換氣源時.如圖4-75(b)所示.左腔4壓力迅速下降.順序閥關閉.此時右腔5壓力高于左腔4壓力.在氣體壓力差作用下.打開單向閥.壓縮空氣由右腔5經(jīng)單向閥6流入左腔4向外排出。順序閥常與單向閥并聯(lián)結合成一體.稱為單向順序閥。4.3.3流量控制閥在氣動系統(tǒng)中.經(jīng)常要求控制氣動執(zhí)行元件的運動速度.這是靠調節(jié)壓縮空氣的流量來實現(xiàn)的。用來控制氣體流量的閥.稱為流量控制閥。流量控制閥是通過改變閥的通流截面積來實現(xiàn)流量控制的元件.它包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。上一頁下一頁返回第六十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥1.節(jié)流閥節(jié)流閥是將空氣的流通截面縮小以增加氣體的流通阻力.從而降低氣體的壓力和流量的。如圖4-78所示,閥體上有一個調整螺釘.可以調節(jié)節(jié)流閥的開口度(無級調節(jié)).并可保持其開口度不變.此類閥稱為可調節(jié)開口節(jié)流閥。流通截面固定的節(jié)流閥稱為固定開口節(jié)流閥??烧{節(jié)流閥常用于調節(jié)氣缸活塞的運動速度,若有可能,應將其直接安裝在氣缸上這種節(jié)流閥有雙向節(jié)流作用。使用節(jié)流閥時.節(jié)流面積不官’太小.因為空氣中的冷凝水、塵埃等塞滿阻流口通路會引起節(jié)流量的變化節(jié)流閥結構如圖4-79所示。上一頁下一頁返回第六十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥2.單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥組合而成的.常用于控制氣缸的運動速度.也稱為速度控制閥。如圖4-80所示.當氣流由P至A正向流動時.單向節(jié)流閥在彈簧和氣壓作用下被頂在閥座上.空氣只能從節(jié)流口流向出口A.流量被節(jié)流閥節(jié)流口的大小所限制.調節(jié)螺釘可以調節(jié)節(jié)流面積。而當由A至P反向流動時.單向閥打開.氣體自由流到P口.不起節(jié)流作用。其結構和圖形符號見圖4-81。上一頁下一頁返回第六十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥3.排氣節(jié)流閥排氣節(jié)流閥的節(jié)流原理和節(jié)流閥一樣.也是靠調節(jié)通流面積來調節(jié)閥流量的。它們的區(qū)別是.節(jié)流閥通常是安裝在系統(tǒng)中調節(jié)氣流的流量.而排氣節(jié)流閥只能安裝在排氣口處.調節(jié)排入大氣的流量.以此來調節(jié)執(zhí)行機構的運動速度。圖4-83所示為排氣節(jié)流閥的工作原理.氣流從A口進入閥內(nèi).由節(jié)流口節(jié)流后經(jīng)消聲套排出因而.它不僅能調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度.還能起到降低排氣噪聲的作用。上一頁下一頁返回第六十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.3常用氣動控制閥4.流量控制閥的選用①根據(jù)氣動裝置或氣動執(zhí)行元件的進、排氣口通徑來選擇。②根據(jù)所控制氣缸的缸徑和缸速.計算流量調節(jié)范圍.然后從樣本上查節(jié)流特性曲線.選擇流量控制閥的規(guī)格。用流量控制的方法控制氣缸的速度.因為受空氣的壓縮性及氣阻力的影響.一般氣缸的運動速度不得低于30mm/s。上一頁返回第六十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥4.4.1延時閥延時閥是一種時間控制元件.它的作用是使閥在一特定時間發(fā)出信號或中斷信號.在氣動系統(tǒng)中作信號處理元件。延時閥是一個組合閥.由二位三通換向閥、單向可調節(jié)流閥和氣室組成。二位三通換向閥既可以是常閉式.也可以是常開式。圖4-85所示為常閉式延時閥的工作原理。下一頁返回第六十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥如圖4-85(a)所示.當控制口12沒有氣信號時.換向閥閥芯受彈簧作用力壓在閥座上.2口無信號輸出。如圖4-85(b)所示.當控制口12上有氣信號輸入時.經(jīng)節(jié)流閥注入氣室.因單向節(jié)流閥的節(jié)流作用且氣室有容積.在短時間內(nèi)無足夠壓力推動換向閥閥芯換向.經(jīng)過一段時間△t后.氣室中氣體壓力已達到預定壓力.二位三通換向閥換向.2口有信號輸出.時序如圖4-85(d)所示。上一頁下一頁返回第七十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥4.4.2真空發(fā)生器1.工作原理典型的真空發(fā)生器的工作原理如圖4-86所示.它由先收縮后擴張的拉伐爾噴管1、負壓腔2,接收管3和消聲器4等組成。真空發(fā)生器是根據(jù)文丘里原理產(chǎn)生真空的。當壓縮空氣從供氣口P(1)流向排氣口K(3)時.在真空口U上就會產(chǎn)生真空。吸盤與真空口U連接.靠真空壓力便可吸起物體如果切斷供氣口P的壓縮空氣.則抽空過程就會停止。上一頁下一頁返回第七十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥2.特點①結構簡單.體積小.使用壽命長。②產(chǎn)生的真空度(負壓力)可達88kPa.吸入流量不大.但可控、可調.穩(wěn)定、可靠。③瞬時開關特性好.無殘余負壓。4.4.3真空吸盤真空吸盤是直接吸吊物體的元件.是真空系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。吸盤通常是由橡膠材料和金屬骨架壓制而成的。制造吸盤的材料通常有丁睛橡膠、聚氨酷橡膠和硅橡膠等.其中硅橡膠適用于食品行業(yè)。上一頁下一頁返回第七十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥4.4.4真空順序閥如要變化真空信號.可使用真空順序閥(或稱真空控制閥).其結構原理與壓力順序閥相同.只是用于負壓控制。圖4-89所示為其結構原理.當真空順序閥的控制口1V上的真空達到設定值時.二位三通換向閥便換向。4.4.5真空開關真空開關是用于檢測真空壓力的開關。當真空壓力未達到設定值時,開關處于斷開狀態(tài)。當真空壓力達到設定值時,開關處于接通狀態(tài),發(fā)出電信號,控制真空吸附機構動作。真空開關按觸點形式可分為有觸點式(磁性舌簧管開關)和無觸點式(半導體真空開關)。上一頁下一頁返回第七十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥4.4.6氣動邏輯元件氣動邏輯元件是一種以壓縮空氣為工作介質.通過元件內(nèi)部可動部件的動作.改變氣流流動的方向.從而實現(xiàn)一定邏輯功能的流體控制元件。它按工作壓力分.可分為高壓、低壓和微壓3種。按結構形式分.可分為截止式、膜片式、滑閥式和球閥式。上一頁下一頁返回第七十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥1.高壓截止式邏輯元件(1)“是門”和“與門”元件圖4-91所示為“是門”元件及“與門”元件的結構。圖中.P為氣源口.a為信號輸入口.S為輸出口。a無信號.PS,S無輸出;a有信號.PS,S有輸出。當氣源口P改為信號口b時.則成“與門”元件.即只有當a和b同時輸入信號時.S才有輸出.否則S無輸出。(2)“或門”元件圖4-92所示為“或門”元件的結構。當只有a信號輸入時.閥片3被推動下移.打開上閥口.接通a→S通路.S有輸出。類似地.當只有b信號輸入時.b→S接通.S也有輸出。顯然.當a,b均有信號輸入時.S定有輸出顯示活塞1用于顯示輸出的狀態(tài)。上一頁下一頁返回第七十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥(3)“非門”和“禁門”元件圖4-93所示為“非門”及“禁門”元件的結構。a為信號輸入孔.S為信號輸出孔.P為氣源孔。在a無信號輸入時.閥片1在氣源壓力作用下上移.開啟下閥口.關閉上閥口.接通P→S通路.S有輸出。當a有信號輸入時.膜片6在輸入信號作用下.推動閥桿3及閥片1下移.開啟上閥口.關閉下閥口.S無輸出顯然.此時為“非門”元件。若將氣源口P改為信號b口.該元件就成為“禁門”元件。在a,b均有信號時.閥片1及閥桿3在a輸入信號作用下封住b孔.S無輸出;在a無信號輸入.而b有輸入信號時.S就有輸出.即a輸入信號起“禁止”作用。上一頁下一頁返回第七十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥(4)“或非”元件圖4-94所示為“‘或非”元件工作原理。P為氣源口.S為輸出口.a,b,c為3個信號輸入口。當3個輸入口均為無信號輸入時.閥芯3在氣源壓力作用下上移.開啟下閥口.接通P→S通路.S有輸出。3個輸入口只要有一個口有信號輸入.都會使閥芯下移關閉閥口.截斷P→S通路.S無輸出?!盎蚍恰痹且环N多功能邏輯元件.用它可以組成“與門”、“或門”、“非門”、“雙穩(wěn)”等邏輯元件上一頁下一頁返回第七十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥(5)記憶元件記憶元件分為單輸出和雙輸出兩種。雙輸出記憶元件稱為“雙穩(wěn)”元件.單輸出記憶元件稱為“‘單記憶”元件。圖4-95所示為“雙穩(wěn)”元件原理。當a有控制信號輸入時.閥芯2帶動滑塊4右移.接通P→S1通路.S2有輸出.而S2與排氣孔O相通.無輸出。此時“雙穩(wěn)”處于“1”狀態(tài).在b輸入信號到來之前.a信號雖然消失.閥芯2仍總是保持在右端位置。當b有輸入信號時.則P→S2相通.S2有輸出.S1→O相通.此時元件置“O”狀態(tài).b信號消失后.a信號末到來前.元件一直保持此狀態(tài)。上一頁下一頁返回第七十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥圖4-96所示為單記憶元件的工作原理。當b有信號輸入時.膜片1使閥芯2上移.將小活塞1頂起.打開氣源通道.關閉排氣口.使S有輸出。如b信號撤銷.膜片1復原.閥芯在輸出端壓力作用下仍能保持在上面位置.S仍有輸出.對b置“1”信號起記憶作用。當a有信號輸入時.使閥芯2下移.打開排氣通道.小活塞4下移.切斷氣源.S無輸出。上一頁下一頁返回第七十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥2.邏輯元件的應用舉例(1)“或門”元件控制線路圖4-97所示為采用梭閥作“或門”元件控制線路。當信號a及b均無輸入時(圖示狀態(tài)).氣缸處于原始位置。當信號a及b有輸入時.梭閥S有輸出.使二位四通閥克服彈簧力作用切換至上方位置.壓縮空氣即通過二位四通閥進入氣缸下腔.活塞上移。當信號a或b解除后.二位四通閥在彈簧力作用下復位.S無輸出.二位四通閥也在彈簧作用力下復位.壓縮空氣進入氣缸上腔.使氣缸復位。上一頁下一頁返回第八十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥(2)雙手操作安全回路圖4-98所示為用二位三通按鈕式換向閥和邏輯“‘禁門”元件組成的安全回路。當兩個按鈕閥同時按下時.“或門”的輸出信號S1要經(jīng)過單向節(jié)流閥3進入蓄能器生.經(jīng)一定時間的延時后才能經(jīng)邏輯“‘禁門”5輸出.而“‘與門”的輸出信號S2是直接輸入到“‘禁門”6上的。因此S2比S1早到達“禁門”6."禁門”6有輸出。上一頁返回下一頁第八十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日4.4其他氣動控制閥輸出信號S4一方面推動主控制閥8換向使缸7前進.另一方面又作為“禁門”5的一個輸入信號.由于此信號比S1早到達“‘禁門”5.故“禁門”5無輸出。如果先按換向閥1.后按換向閥2.且按下的時間間隔大于回路中延時時間t.那么.“或門”的輸出信號S1先到達“禁門”5.“禁門”5有S3輸出.而輸出信號S3是作為“‘禁門”6的一個輸入信號的.由于S3比S2早到達“‘禁門”6.故“禁門”6無輸出.主控制閥不能切換.氣缸7不能動作。若先按下閥1.則其效果與同時按下兩個閥的效果相同。但若只按下其中任一個閥.則使主控制閥8不能換向。上一頁返回第八十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-1控制閥的分類下一頁第八十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-1控制閥的分類下一頁上一頁第八十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-1控制閥的分類返回上一頁第八十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-1單向閥返回第八十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-2液控單向閥返回第八十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-3手動三位四通換向閥返回第八十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-4換向閥動作原理返回第八十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-5換向閥的“位”和“通”的符號返回第九十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-6換向閥操縱方式符號返回第九十一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-7手動換向閥結構返回第九十二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-10三位五通電磁閥返回第九十三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-11三位四通液動換向閥返回第九十四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-12二位四通電液換向閥返回第九十五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-2三位換向閥的中位機能下一頁第九十六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-2三位換向閥的中位機能下一頁上一頁第九十七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-2三位換向閥的中位機能下一頁上一頁第九十八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日表4-2三位換向閥的中位機能返回上一頁第九十九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-14直動型溢流閥返回第一百頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-15先導型溢流閥返回第一百零一頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-13溢流閥的作用返回第一百零二頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-16用溢流閥作遙控調壓回路返回第一百零三頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-17三級壓力調壓回路返回第一百零四頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-18先導型減壓閥返回第一百零五頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-19減壓回路返回第一百零六頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-21利用順序閥的順序動作回路返回第一百零七頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-22平衡回路返回第一百零八頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-23增壓器返回第一百零九頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-24增壓器應用實例返回第一百一十頁,共一百六十四頁,2022年,8月28日圖4-25單觸點柱塞式壓力繼電器返回第一百一十一頁,共一
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