液压与气动技术 教学课件 作者 廖传林 主编第13章 气动控制元件和真空元件.ppt

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1、第13章气动控制元件和真空元件13.1．气动控制元件在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制压缩空气的流动方向、压力高低和流量大小的各种控制阀。和液压传动系统一样，气动控制阀主要也是由方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大类组成的。13.1.1．方向控制阀气动方向控制阀与液压方向控制阀有很多相似之处，有了液压方向控制阀的基础知识，气动方向控制阀基本上可以无师自通。（1）气动方向控制阀与液压方向控制阀的异同点气动与液压方向控制阀的相似之处主要表现在以下几点。①气动与液压方向控制阀的阀口通断和阀口切换都是利用

2、阀芯换位完成的，特别是单向阀，其动作原理和职能符号几乎完全一样。②气动与液压换向阀都是按阀芯的切换位置数（几“位”）和接口数（几“通”）来进行分类，其职能符号也基本上大同小异。图13-1为几种常见的气动换向阀“位”和“通”的职能符号。图13-1几种常见的气动换向阀“位”和“通”的职能符号③气动与液压换向阀的控制方式(或操作方式)基本相同，其职能符号也基本上大同小异。图13-2即为气动控制阀常用的几种控制方式及职能符号。图13-2气动控制阀常用的几种控制方式及职能符号气动与液压方向控制阀的不同之处主要表现在

3、。①液压换向阀有回油口R或T，气动换向阀没有回气口，只有排气口R和S。液压换向阀的接口都用字母表示，而气动换向阀除了用字母表示外，通常习惯于用数字表示。表13-1为气动换向阀用数字和字母表示接口的方法比较。表13-1气动换向阀用数字和字母表示接口的方法比较通口数字表示字母表示通口数字表示字母表示输入口1P排气口5R输出口2B控制口（1、2口接通）12Y排气口3S控制口（1、4口接通）14Z输出口4A输出信号清零（10）(Z)②液压方向控制阀基本上都是钢铁件，可承受高压，非常笨重；气动方向控制阀基本上都是合

4、金铝制成的，轻而小巧。③液压换向阀的阀芯一般都是滑柱式。而气动换向阀广因泛用于自动控制系统，需要具有快捷、灵敏的可控状态，所以阀芯除滑柱式外，还广泛采用了球座、盘座、圆盘、滑板等多种形式。④因气压传动的工作压力很小，所以气动二位双电控（或双气控）换向阀在没有设置定位器的情况下，当控制信号失去之后，阀芯仍能保持在原位不动，即具有记忆功能，通常把这种二位且二位都具有的记忆功能的气动换向阀称为“双稳”元件。气压传动中的这些“双稳”元件只需一个脉冲信号即可实现换向，并能自动保持，所以为各种逻辑控制和程序控制带来了

5、极大的方便。液压系统的工作压力很高，如果换向阀没有定位器，失去控制后，阀芯很难维持在某一确定位置。⑤液压传动中的“电液换向阀”与气压传动中的“先导式电磁换向阀”虽然在控制形式上有些相似（都是先导控制），但因二者之间的工作压力差异很大，所以具体的控制方法完全不同。液压传动中的“电液换向阀是利用先导电磁换向阀引导有压液体，去驱动液动换向阀；而气压传动中的“先导式电磁换向阀”是靠电磁阀芯直接开启和关断控制气路，非常简单方便，而且稳定可靠。⑥气压传动中除“双稳”元件外，还有很多轻巧易控的其它逻辑控制元件，用于逻辑

6、控制，这在液压传动中是很难实现的。（2）气动换向阀1）机械控制换向阀图13-3为机械动作3/2常闭型球座阀，图13-4为机械动作3/2常开型盘座阀。图13-3机械动作3/2常闭式球座阀正常位置结构；(b)动作位置结构；(c)职能符号图13-4机械动作3/2常开式盘座阀(a)正常位置结构；(b)动作位置结构；(c)职能符号球座阀是指换向阀的阀芯是球形，盘座阀是指换向阀的阀芯是盘形。在图13-3中，球形阀芯下有一弹力较大的弹簧推动阀芯向上，在球形阀芯上还有一弹力较小的弹簧推动推杆向上。在正常状态下输入口1被关

7、闭，输出口2经排气口3排气，如图13-3（a）所示。如果推杆受外力压下，则排气口3被关断，输入口1与输出口2被接通，如图13-3（b）所示。在图13-4中，盘状阀芯与一空心圆柱连在一起，在空心圆柱外有一弹簧推动阀芯向上，在空心圆柱内又有一弹簧推动推杆向上。在正常状态下输入口1与输出口2接通，排气口3被关断，如图13-4（a）所示。如果推杆受外力压下，则输入口1被关闭，输出口2经排气口3排气，如图13-4（b）所示。2）气压控制换向阀图13-5为双气控5/2滑柱式换向阀，图13-6为双气控4/2纵向滑板阀。

8、图13-5双气控5/2滑柱式换向阀(a)控制口12有信号时；(b)控制口14有信号时；(c)职能符号在图13-5中，当控制口12有控制气压时，滑柱右移，输入口1与输出口2相通，输出口4与排气口5相通，排气口3被关断，如图13-5（a）所示。当控制口14有控制气压时，滑柱左移，输入口1与输出口4相通，输出口2与排气口3相通，排气口5被关断，如图13-3（b）所示。图13-6双气控4/2纵向滑板阀(a)控制口12有信号时；(b)控