气动控制元件PPT学习教案.pptx

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1、会计学 1气动(q dn)控制元件第一页，共76页。26 五月 2023n n 在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流 在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回 量、流动方向和发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路，以保证气动执行元件或机构按设计的程序正常工作 路，以保证气动执行元件或机构按设计的程序正常工作(gngzu)(gngzu)。n n 控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀三大 控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、流量控制阀和压力控制

2、阀三大类。此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元 类。此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。件。n n 近年来，随着气动元件的小型化以及 近年来，随着气动元件的小型化以及PLC PLC控制在气动系统中的大量应用，气 控制在气动系统中的大量应用，气动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。0.绪论(xln)第1页/共76页第二页，共76页。26 五月 2023n n 控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。n n 控制和调节压缩空气流量的元件称为流量控制阀。控制和调节压缩空气

3、流量的元件称为流量控制阀。n n 改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。n n 那什么是气动逻辑 那什么是气动逻辑(lu j)(lu j)元件呢？元件呢？n n 通过改变气流方向和通断实现各种逻辑 通过改变气流方向和通断实现各种逻辑(lu j)(lu j)功能的元件。功能的元件。0.绪论(xln)第2页/共76页第三页，共76页。26 五月 20230.绪论(xln)从控制方式 从控制方式(fngsh)(fngsh)来分，气动控制可分为断续控制和连续控 来分，气动控制可分为断续控制和连续控制两类。制两类。在断续控制系统中，通常要用压力控制阀、流

4、量控制阀和方向控 在断续控制系统中，通常要用压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀来实现程序动作；制阀来实现程序动作；在连续控制系统中，除了要用压力、流量控制阀外，还要采用伺 在连续控制系统中，除了要用压力、流量控制阀外，还要采用伺服、比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。服、比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。第3页/共76页第四页，共76页。26 五月 20230.绪论(xln)第4页/共76页第五页，共76页。26 五月 2023n n 方向 方向(fngxing)(fngxing)控制阀：用 控制阀：用来改变气流流动方向 来改变气流流动方向(fngxing)(fngxing)或通断的控制

5、阀。或通断的控制阀。其种类如图所示：其种类如图所示：1.1.方向方向(fngxing)(fngxing)控制阀控制阀（Directional control valvesDirectional control valves）方向控制阀换向阀单向阀梭阀双压阀快速排气阀截止阀操作方式通口位置数其它电磁式气控式人力式机械式二位二通阀二位三通阀二位四通阀二位五通阀三位四通阀三位五通阀第5页/共76页第六页，共76页。26 五月 20231.1.按阀内气流的流通方向分 按阀内气流的流通方向分按阀内气流的流通方向可将气动控制阀分为单向 按阀内气流的流通方向可将气动控制阀分为单向(dn xin(dn xin

6、)型和换 型和换向型。向型。只允许气流沿一个方向流动的控制阀称为单向 只允许气流沿一个方向流动的控制阀称为单向(dn xin(dn xin)型控制阀，型控制阀，如单向 如单向(dn xin(dn xin)阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。可以改变气流流动方向的控制阀称为换向型控制阀，如电磁换向阀 可以改变气流流动方向的控制阀称为换向型控制阀，如电磁换向阀和气控换向阀等。和气控换向阀等。1.方向(fngxing)控制阀第6页/共76页第七页，共76页。26 五月 20231.方向(fngxing)控制阀n n 为了使阀换向，必须对阀心施加一定大小的轴向力。n n 使

7、其迅速移动改变阀心的位置。这种获得轴向力的方式(fngsh)叫做换向阀的操作方式(fngsh)，或控制方式(fngsh)。n n 通常可分为气压、电磁、人力和机械四种操作方式(fngsh)。第7页/共76页第八页，共76页。26 五月 20231.方向(fngxing)控制阀2.2.按控制 按控制(kngzh)(kngzh)方式分 方式分第8页/共76页第九页，共76页。26 五月 20232.2.按控制方式分 按控制方式分（1 1）电磁控制：利用电磁线圈通电）电磁控制：利用电磁线圈通电(tng din)(tng din)时，静铁芯 时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切换以改变气流方向的 对动

8、铁芯产生电磁吸力使阀切换以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。这种阀易 阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。这种阀易于实现电 于实现电 气联合控制，能实现远距离操作，故 气联合控制，能实现远距离操作，故得到广泛应用。得到广泛应用。1.方向(fngxing)控制阀第9页/共76页第十页，共76页。26 五月 2023（1）电磁(dinc)操作n n 用电磁力来获得轴向力，使阀心迅速移动(ydng)的换向控制方式称为电磁操作。n n 它按电磁力作用于主阀阀心的方式分为直动式和先导式两种。第10页/共76页第十一页，共76页。26 五月 2023（1）电磁(dinc)操作n n 1)直

9、动式电磁控制是用电磁铁产生的电磁力直接推动阀心来实现换向的一种电磁控制阀。n n 根据阀芯复位的控制方式可分为(fn wi)单电控和双电控，其控制原理如图所示。第11页/共76页第十二页，共76页。26 五月 2023（1）电磁(dinc)操作n n 1)直动式a断电(dun din)状态 b)通电状态 c)电磁铁a通电b断电(dun din)d)电磁铁b通电a断电(dun din)第12页/共76页第十三页，共76页。26 五月 2023（1）电磁(dinc)操作n n 2)先导式电磁控制是指由先导式电磁阀(一般为直动式电磁控制换向阀)输出的气压力来操纵主阀阀芯实现阀换向的一种电磁控制方式。

10、它实际上是一种由电磁控制和气压控制(加压、卸压、差压等)的复合控制，通常(tngchng)称为先导式电磁气控。第13页/共76页第十四页，共76页。26 五月 2023（1）电磁(dinc)操作n n 2)先 导(xindo)式第14页/共76页第十五页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 用气压力(yl)来获得轴向力使阀心迅速移动换向的操作方式叫做气压操作。n n 它按施加压力(yl)的方式可分为加压控制、卸压控制、差压控制和时间控制。第15页/共76页第十六页，共76页。26 五月 20232.2.按控制方式分 按控制方式分（2 2）气压控制：利用气体压力来使主阀芯

11、切换而使气流改变方向的阀，）气压控制：利用气体压力来使主阀芯切换而使气流改变方向的阀，称为气压控制换向阀，简称气控阀。这种阀在易燃、易爆、潮湿、称为气压控制换向阀，简称气控阀。这种阀在易燃、易爆、潮湿、粉尘大的工作环境中，工作安全可靠。按控制方式不同可分为加 粉尘大的工作环境中，工作安全可靠。按控制方式不同可分为加压控制、卸压控制、差压控制和延时控制等。压控制、卸压控制、差压控制和延时控制等。加压控制是指输入的控制气压是逐渐上升的，当压力上升到某值时，加压控制是指输入的控制气压是逐渐上升的，当压力上升到某值时，阀被切换。这种控制方式是气动系统中最常用的控制方式，有单 阀被切换。这种控制方式是气

12、动系统中最常用的控制方式，有单气控和双气控之分。气控和双气控之分。卸压控制是指输入的控制气压是逐渐降低的，当压力降至某一值时阀 卸压控制是指输入的控制气压是逐渐降低的，当压力降至某一值时阀便被切换。便被切换。差压控制是利用阀芯两端受气压作用的有效面积不等，在气压的作用 差压控制是利用阀芯两端受气压作用的有效面积不等，在气压的作用下产生的作用力之差值使阀切换。下产生的作用力之差值使阀切换。延时控制是利用气流经过小孔或缝隙节流后向气室内充气当气室里 延时控制是利用气流经过小孔或缝隙节流后向气室内充气当气室里的压力升至一定值后使阀切换，从而达到 的压力升至一定值后使阀切换，从而达到(d do)(d

13、do)信号延时输出的 信号延时输出的目的。目的。（2）气压(qy)操作第16页/共76页第十七页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 1)加压控制是指施加(shji)在阀心控制端的压力逐渐升到一定值时，使阀心迅速移动换向的控制，阀心沿着加压方向移动。n n 2)卸压控制是指施加(shji)在阀心控制端的压力逐渐降到一定值时，阀心迅速换向的控制，常用作三位阀的控制。第17页/共76页第十八页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 3)3)差 差压 压控 控制 制是 是指 指阀 阀心 心采 采用 用气 气压 压复 复位 位或 或弹 弹簧 簧复 复位 位

14、的 的情 情况 况下 下，利 利用 用阀 阀心 心两 两端 端受 受气 气压 压作 作用 用的 的面 面积 积不 不等 等(或 或两 两端 端气 气压 压不 不等 等)而 而产 产生 生的 的轴 轴向 向力 力之 之差 差值 值，使 使阀 阀心 心迅 迅速 速(xn(xn s)s)移 移动 动换向的控制。其原理如图所示，换向的控制。其原理如图所示，K K为控制气压口。为控制气压口。n n 这 这种 种控 控制 制方 方式 式只 只需 需一 一个 个控 控制 制信 信号 号，故 故得 得到 到广 广泛 泛的 的应 应用 用，可 可应 应用 用于 于各 各种 种结 结构 构的 的主 主阀 阀。气

15、气压 压复 复位 位省 省去 去了 了弹 弹簧 簧，提 提高 高了 了可 可靠 靠性 性。差 差压 压控 控制 制的 的特 特点 点是 是所 所控 控制 制的 的主 主阀 阀不 不具 具有 有记 记忆功能，且控制信号和复位信号均须为长信号。忆功能，且控制信号和复位信号均须为长信号。第18页/共76页第十九页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 3)差压控制(kngzh)原理图第19页/共76页第二十页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 4)时间控制是指利用气流向由气阻(节流孔)和气容构成的阻容环节充气，经过一定时间后，当气容内压力升至一定值时，

16、阀心在差压力作用下迅速移动(ydng)换向的控制。n n 时间控制的信号输出有脉冲信号和延时信号两种。第20页/共76页第二十一页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 4)采用延时原理(yunl)的脉冲 第21页/共76页第二十二页，共76页。26 五月 2023（2）气压(qy)操作n n 4)延时换向阀第22页/共76页第二十三页，共76页。26 五月 20232.2.按控制方式分 按控制方式分（3 3）人力控制）人力控制用人力来获得轴向力使阀迅速移动换向的控制方式称作人力操作。人力控制可 用人力来获得轴向力使阀迅速移动换向的控制方式称作人力操作。人力控制可分为手动

17、控制和脚踏控制等。按人力作用于主阀的方式可分为直动式、分为手动控制和脚踏控制等。按人力作用于主阀的方式可分为直动式、先导式。先导式。依靠人力使阀切换的换向阀，称为手动控制换向阀，简称人控阀。它可分为手 依靠人力使阀切换的换向阀，称为手动控制换向阀，简称人控阀。它可分为手动阀和脚踏阀两大类。动阀和脚踏阀两大类。人控阀与其它控制方式相比，具有可按人的意志进行操作、使用 人控阀与其它控制方式相比，具有可按人的意志进行操作、使用(sh(sh yng)yng)频率 频率较低、动作较慢、操作力不大，通径较小、操作灵活的特点。人控阀在 较低、动作较慢、操作力不大，通径较小、操作灵活的特点。人控阀在手动气动系

18、统中，一般用来直接操纵气动执行机构。在半自动和全自动 手动气动系统中，一般用来直接操纵气动执行机构。在半自动和全自动系统中，多作为信号阀使用 系统中，多作为信号阀使用(sh(sh yng)yng)。1.方向(fngxing)控制阀第23页/共76页第二十四页，共76页。26 五月 20232.2.按控制方式分 按控制方式分（4 4）机械控制）机械控制用机械力来获得轴向力使阀芯迅速移动换向的控制方式称作机械操作。按机械力作用于主 用机械力来获得轴向力使阀芯迅速移动换向的控制方式称作机械操作。按机械力作用于主阀的形式可分为直动式和先导式两种。阀的形式可分为直动式和先导式两种。用凸轮 用凸轮(tln

19、)(tln)、撞块或其它机械外力使阀切换的阀称为机械控制换向阀，简称机控阀。、撞块或其它机械外力使阀切换的阀称为机械控制换向阀，简称机控阀。这种阀常用作信号阀使用。这种阀可用于湿度大、粉尘多、油分多，不宜使用电气行程开 这种阀常用作信号阀使用。这种阀可用于湿度大、粉尘多、油分多，不宜使用电气行程开关的场合，但不宜用于复杂的控制装置中。关的场合，但不宜用于复杂的控制装置中。1.方向(fngxing)控制阀第24页/共76页第二十五页，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀3 3按阀的切换通口数目分 按阀的切换通口数目分阀的通口数目包括输入口、输出口和排气口。按切换通口的数

20、目分，有二通阀、阀的通口数目包括输入口、输出口和排气口。按切换通口的数目分，有二通阀、三通阀、四通阀和五通阀等。三通阀、四通阀和五通阀等。二通阀有两个口，即一个输入口 二通阀有两个口，即一个输入口(用 用P P表示 表示(bi(bi osh)osh)和一个输出口 和一个输出口(用 用A A表示 表示(bi(bi osh)osh)。三通阀有三个口，除 三通阀有三个口，除P P口、口、A A口外，增加一个排气口 口外，增加一个排气口(用 用R R或表示 或表示(bi(bi osh)osh)。三通。三通阀既可以是两个输入口 阀既可以是两个输入口(用 用P1 P1、P1 P1表示 表示(bi(bi o

21、sh)osh)和一个输出口，作为选择阀 和一个输出口，作为选择阀(选择两个不同大小的压力值 选择两个不同大小的压力值)；也可以是一个输入口和两个输出口，作为分；也可以是一个输入口和两个输出口，作为分配阀。配阀。二通阀、三通阀有常通型和常断型之分。常通型是指阀的控制口未加控制信号 二通阀、三通阀有常通型和常断型之分。常通型是指阀的控制口未加控制信号(即 即零位 零位)时，时，P P口和 口和A A口相通。反之，常断型阀在零位时，口相通。反之，常断型阀在零位时，P P口和 口和A A口是断开的。口是断开的。四通阀有四个口，除 四通阀有四个口，除P P、A A、R R外，还有一个输出口（用 外，还有

22、一个输出口（用B B表示 表示(bi(bi osh)osh)）,通路为 通路为PA PA、BR BR或 或PB PB、AR AR。五通阀有五个口，除 五通阀有五个口，除P P、A A、B B外 外,有两个排气口 有两个排气口(用 用R R、S S或 或1 1、2 2表示 表示(bi(bi osh)osh)。通路为 通路为PA PA、BS BS、或、或PB PB、AR AR。五通阀也可以变成选择式四通阀，即。五通阀也可以变成选择式四通阀，即两个输入口（两个输入口（P1 P1和 和P2 P2）、两个输出口（）、两个输出口（A A和 和B B）和）和 个排气口 个排气口R R。两个输入口。两个输入口

23、供给压力不同的压缩空气。供给压力不同的压缩空气。第25页/共76页第二十六页，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀3 3按阀的切换 按阀的切换(qi hun)(qi hun)通口数目分 通口数目分:换向阀的通口数与图形符号 换向阀的通口数与图形符号 第26页/共76页第二十七页，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀4 4按阀芯工作的位置数分 按阀芯工作的位置数分阀芯的切换工作位置简称 阀芯的切换工作位置简称“位 位”,”,阀芯有几个切换位置就称为 阀芯有几个切换位置就称为(chn(chn wi)wi)几位阀。几位阀。有两个通口的二位阀称为 有

24、两个通口的二位阀称为(chn(chn wi)wi)二位二通阀（常表示为 二位二通阀（常表示为2/2 2/2阀，前一位数 阀，前一位数表示通口数，后一位数表示工作位置数），它可以实现气路的通或断。有 表示通口数，后一位数表示工作位置数），它可以实现气路的通或断。有三个通口的二位阀，称为 三个通口的二位阀，称为(chn(chn wi)wi)二位三通阀（常表示为 二位三通阀（常表示为3/2 3/2阀）。在 阀）。在不同的工作位置，可实现 不同的工作位置，可实现P P、A A相通，或 相通，或A A、R R相通。常用的还有二位五通 相通。常用的还有二位五通阀（常表示为 阀（常表示为5/2 5/2阀），

25、它可以用于推动双作用气缸的回路中。阀），它可以用于推动双作用气缸的回路中。阀芯具有三个工作位置的阀称为 阀芯具有三个工作位置的阀称为(chn(chn wi)wi)三位阀。当阀芯处于中间位置时，三位阀。当阀芯处于中间位置时，各通口呈关断状态，则称为 各通口呈关断状态，则称为(chn(chn wi)wi)中间封闭式；若输出口全部与排气 中间封闭式；若输出口全部与排气口接通则称中间卸压式；若输出口都与输入口接通称中间加压式。若在中 口接通则称中间卸压式；若输出口都与输入口接通称中间加压式。若在中间卸压式阀的两个输出口都装上单向阀，则称为 间卸压式阀的两个输出口都装上单向阀，则称为(chn(chn w

26、i)wi)中位式止回阀。中位式止回阀。换向阀处于不同工作位置时，各通口之间的通断状态是不同的。阀处于各切换 换向阀处于不同工作位置时，各通口之间的通断状态是不同的。阀处于各切换位置时，各通口之间的通断状态分别表示在一个长方形的方块上，就构成 位置时，各通口之间的通断状态分别表示在一个长方形的方块上，就构成了换向阀的图形符号。了换向阀的图形符号。第27页/共76页第二十八页，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀4 4按阀芯工作 按阀芯工作(gngzu)(gngzu)的位置数分 的位置数分常见换向阀的名称和图形符号 常见换向阀的名称和图形符号 第28页/共76页第二十九页

27、，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀4 4按阀芯工作的位置数分 按阀芯工作的位置数分阀中的通口用数字表示 阀中的通口用数字表示(bi(bi osh)osh)，符合，符合ISO5599-3 ISO5599-3标准。通口即可用数字，也可 标准。通口即可用数字，也可用字母表示 用字母表示(bi(bi osh)osh)。第29页/共76页第三十页，共76页。26 五月 20231、方向(fngxing)控制阀5按阀芯结构分:阀芯结构是影响阀性能(xngnng)的重要因素之一。常用的阀芯结构有滑柱式、提动式（又称截止式）和滑板式等。第30页/共76页第三十一页，共76页。26

28、 五月 20231、方向(fngxing)控制阀6 6按连接方式分 按连接方式分:阀的连接方式有管式连接、板式连接、集装式连接和法兰连接等几种。阀的连接方式有管式连接、板式连接、集装式连接和法兰连接等几种。管式连接有两种：一种是阀体上的螺纹孔直接与带螺纹的接管相连；另一种是阀体上装 管式连接有两种：一种是阀体上的螺纹孔直接与带螺纹的接管相连；另一种是阀体上装有快速 有快速(kui s)(kui s)接头，直接将管插入接头内。对不复杂的气路系统，管式连接简单，接头，直接将管插入接头内。对不复杂的气路系统，管式连接简单，但维修时要先拆下配管。但维修时要先拆下配管。板式连接需要配专用的过渡连接板，管

29、路与连接板相连，阀固定在连接板上，装拆时不 板式连接需要配专用的过渡连接板，管路与连接板相连，阀固定在连接板上，装拆时不必拆卸管路，对复杂气动系统维修方便。必拆卸管路，对复杂气动系统维修方便。集装式连接是将多个板式连接的阀安装在集装块（又称汇流板）上，各阀的输入口或排 集装式连接是将多个板式连接的阀安装在集装块（又称汇流板）上，各阀的输入口或排气口可以共用，各阀的排气口也可单独排气。这种方式可以节省空间，减少配管，气口可以共用，各阀的排气口也可单独排气。这种方式可以节省空间，减少配管，便于维修。便于维修。第31页/共76页第三十二页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特

30、点及工作原理 换向阀按结构可分为提动阀（或称截止阀）和滑动阀，根据两者的相对位置，有常闭型和常开型两种。其中(qzhng)提动阀又可分为球座阀和盘座阀。滑动阀可分为纵向滑轴阀、纵向滑板阀和旋转滑轴阀。第32页/共76页第三十三页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 图4.2 二通截止阀（常闭型）图4.3 二通截止阀（常通型）1 1 提动阀 提动阀(Poppet valve)(Poppet valve)提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯，提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯，在垂直方向相对阀座移动以控制 在垂直方向相对阀座移动以控制(kngzh)(k

31、ngzh)通路的开启或切断。通路的开启或切断。第33页/共76页第三十四页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 11 球座阀 球座阀(Ball seat valve Ball seat valve)这种换向阀结构紧凑、简单，可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说，驱动推杆动作的驱动力限制了其应用(yngyng)。大流量时，阀芯有效面积也大，需要较大的驱动力才能将阀口打开，因此，此类型换向阀通径不宜过大。这种阀的操作皆由人力或机械驱动，弹簧复位。第34页/共76页第三十五页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理

32、初始状态 工作状态 瞬时状态图4.4所示为三通截止式阀的结构1 1 提动阀 提动阀(Poppet valve)(Poppet valve)：2 2位 位3 3通 通此时，此时，P P、A A、0 0三个孔口 三个孔口(kn ku)(kn ku)同时相通，同时相通，而发生串气现象。实际上，对于快速切换的 而发生串气现象。实际上，对于快速切换的阀，这种串气现象对阀的动作不存在什么影 阀，这种串气现象对阀的动作不存在什么影响。但缓慢切换时，应予以注意。响。但缓慢切换时，应予以注意。第35页/共76页第三十六页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特点及工作原理 1 1 提动阀

33、提动阀(Poppet valvePoppet valve)：盘座阀 盘座阀(Disc seat Disc seat valve valve)常闭型 常闭型这种换向阀采用圆盘密封结构，较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积(min j)，具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。第36页/共76页第三十七页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 1 1 提动阀 提动阀(Poppet valve Poppet valve)：盘座阀 盘座阀(Disc seat Disc seat valve valve)常开型 常开型这种换向阀采用圆盘密封结构，较

34、小的阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有(jyu)响应快、抗污染能力强、寿命长、具有(jyu)较大通流能力的特点。第37页/共76页第三十八页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 为了使提动（截止式）阀密封可靠，操纵(cozng)方便，另一种方法是采用压力平衡的方法，如图所示，在阀杆两侧增加了活塞，活塞受气压作用面积和阀心受压面积相等，这种阀称为压力平衡式阀。由于初始状态时，工作气压作用在阀杆上的合力为零，使开启阀门的操作力大大降低。图4.5 压力平衡阀1 1 提动阀提动阀(Poppet valve Poppet valve)：压力平衡阀 压力平衡阀第38

35、页/共76页第三十九页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 图 滑拄式阀的基本(jbn)结构2 2滑动阀滑动阀(Slide valv Slide valve)e)：滑动阀是 滑动阀是利用滑柱、利用滑柱、滑板或旋转滑轴 滑板或旋转滑轴在阀体里运动，来实现气路通 在阀体里运动，来实现气路通断的阀。断的阀。第39页/共76页第四十页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特点及工作原理 2 2滑动阀 滑动阀(Slide valve)(Slide valve)：纵向滑柱式 纵向滑柱式(Longitudinal slide(Longitudina

36、l slide valve)valve)，具有，具有(jyu)(jyu)记 记忆 忆第40页/共76页第四十一页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 2滑动阀(Slide valve)：纵向滑板阀（Longitudinal flat slide valve），纵向滑板阀是利用(lyng)滑柱的移动带动滑板来接通或断开各通口。滑板靠气压或弹簧压向阀座，能自动调节。这种阀的滑板既使产生磨耗，也能保证有效的密封。第41页/共76页第四十二页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特点及工作原理 3.3.延时阀（延时阀（Time delay

37、valve Time delay valve）：延时阀是一种）：延时阀是一种时间 时间(shjin)(shjin)控制元件，它的作用是使阀在一 控制元件，它的作用是使阀在一特定时间 特定时间(shjin)(shjin)发出信号或中断信号，在气 发出信号或中断信号，在气动系统中做信号处理元件。延时阀是一个组合 动系统中做信号处理元件。延时阀是一个组合阀，由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气 阀，由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式，也 室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式，也可以是常开式。可以是常开式。第42页/共76页第四十三页，共76页。26 五月 202

38、31、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 3.3.延时阀（延时阀（Time delay valve Time delay valve）：若压缩空气）：若压缩空气是洁净的，且压力稳定，则可获得精确的延 是洁净的，且压力稳定，则可获得精确的延时时间。通常，延时阀的时间调节范围为 时时间。通常，延时阀的时间调节范围为0 0 30 30秒，通过增大 秒，通过增大(zn d)(zn d)气室，可以使 气室，可以使延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节 延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节杆，可用来调节延迟时间。杆，可用来调节延迟时间。第43页/共76页第四十四页，共76页。26 五月 20231、

39、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 4.4.单向阀（单向阀（No-return No-return valve valve）：单向阀是指）：单向阀是指气流只能向一个方向流 气流只能向一个方向流动 动(lidng)(lidng)而不能反 而不能反向流动 向流动(lidng)(lidng)的阀，的阀，且压降较小。单向阀的 且压降较小。单向阀的工作原理、结构和职能 工作原理、结构和职能符号与液压传动中的单 符号与液压传动中的单向阀基本相同。这种单 向阀基本相同。这种单向阻流作用可由锥密封、向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜 球密封、圆盘密封或膜片来实现。图 片来实现。图10-15 10-

40、15所 所示单向阀，利用弹簧力 示单向阀，利用弹簧力将阀芯顶在阀座上，故 将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要通过单向阀 压缩空气要通过单向阀时必须先克服弹簧力。时必须先克服弹簧力。第44页/共76页第四十五页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 5.5.梭阀 梭阀(Shuttle(Shuttle valve)valve)：梭阀又：梭阀又称为双向控制阀。称为双向控制阀。如图所示梭阀，如图所示梭阀，有两个输入信号 有两个输入信号口 口1 1和一个输出信 和一个输出信号口 号口2 2。若在一个。若在一个输入口上有气信 输入口上有气信号，则与该输入 号，则与该输入口

41、相对的阀口就 口相对的阀口就被关闭，被关闭，同时在 同时在输出口 输出口2 2上有气信 上有气信号输出。这种阀 号输出。这种阀具有 具有(jyu)“(jyu)“或 或”逻辑功能，即 逻辑功能，即只要在任一输入 只要在任一输入口 口1 1上有气信号，上有气信号，在输出口 在输出口2 2上就会 上就会有气信号输出 有气信号输出 第45页/共76页第四十六页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 5.5.梭阀 梭阀(Shuttle(Shuttle valve)valve)：梭：梭阀在逻辑回路 阀在逻辑回路和气动程序控 和气动程序控制回路中应用 制回路中应用广泛，常

42、用作 广泛，常用作信号处理元件。信号处理元件。图 图10-17 10-17为数 为数个输入信号需 个输入信号需连接 连接(linji)(linji)（并联）到同（并联）到同一个出口的应 一个出口的应用方法，所需 用方法，所需梭阀数目为输 梭阀数目为输入信号数减一。入信号数减一。第46页/共76页第四十七页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 5.5.梭阀 梭阀(Shuttle valve)(Shuttle valve)：图：图10-18 10-18为梭阀的应用 为梭阀的应用实例 实例(shl)(shl)，用两个手，用两个手动按钮 动按钮1S1 1S1和 和

43、1S2 1S2操纵气 操纵气缸进退。当驱动两个按 缸进退。当驱动两个按钮阀中的任何一个动作 钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆 时，双作用气缸活塞杆都伸出。只有同时松开 都伸出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞 两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。梭阀应与两 杆才回缩。梭阀应与两个按钮阀的工作口相连 个按钮阀的工作口相连接，这样，气动回路图 接，这样，气动回路图才可以正常工作。才可以正常工作。第47页/共76页第四十八页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特点及工作原理 6.6.双压阀双压阀(Dual(Dual pressure pressure valve)valve

44、)：双压阀：双压阀又称又称“与与”门梭门梭阀。在气动逻辑阀。在气动逻辑回路中，它的作回路中，它的作用相当于用相当于“与与”门作用。图门作用。图10-10-1919所示，该阀有所示，该阀有两个输入口两个输入口11和和一个输出口一个输出口22。若只有若只有(zhyu)(zhyu)一个输入口有气一个输入口有气信号，则输出口信号，则输出口22没有气信号输没有气信号输出，只有出，只有(zhyu)(zhyu)当双压当双压阀的两个输入口阀的两个输入口均有气信号，输均有气信号，输出口出口22才有气信才有气信号输出。双压阀号输出。双压阀相当于两个输入相当于两个输入元件串联。元件串联。第48页/共76页第四十九页

45、，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 6.6.双压阀 双压阀(Dual pressure valve)(Dual pressure valve)：与梭阀一：与梭阀一样，双压阀在气动控制系统中也作为信号处 样，双压阀在气动控制系统中也作为信号处理元件，数个双压阀的连接方式如图，只有 理元件，数个双压阀的连接方式如图，只有数个输入口皆有信号时，输出口才会有信号。数个输入口皆有信号时，输出口才会有信号。双压阀的应用也很广泛，主要用于互锁控制、双压阀的应用也很广泛，主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者 安全控制、检查功能或者(huzh)(huzh)逻辑操作。

46、逻辑操作。第49页/共76页第五十页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点及工作(gngzu)原理 6.6.双压阀 双压阀(Dual(Dual pressure valve)pressure valve)：图：图10-21 10-21为一个安全回路。为一个安全回路。只有当两个按钮阀 只有当两个按钮阀1S1 1S1和 和1S2 1S2都压下时，单作 都压下时，单作用 用(zuyng)(zuyng)气缸活塞 气缸活塞杆才伸出。若二者中 杆才伸出。若二者中有一个不动作，则气 有一个不动作，则气缸活塞杆将回缩至初 缸活塞杆将回缩至初始位置。始位置。第50页/共76页第五十一页，共76页。

47、26 五月 20231、换向阀的结构(jigu)特点及工作原理 7.7.快速排气阀（快速排气阀（Quick exhaust valveQuick exhaust valve）：快）：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在单作用气缸情况下，可以避免别是在单作用气缸情况下，可以避免(bmin)(bmin)其回程时间过长。为了降低排气其回程时间过长。为了降低排气噪声，这种阀一般带消声器。噪声，这种阀一般带消声器。第51页/共76页第五十二页，共76页。26 五月 20231、换向阀的结构特点(tdin)及工作原理 7.快速排气阀（Quick exhaust

48、valve）：快速排气阀用于使气动元件和装置迅速(xn s)排气的场合。为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，例如，把它装在换向阀和气缸之间(应尽量靠近气缸排气口，或直接拧在气缸排气口上)，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排出。这对于大缸径气缸及缸阀之间管路长的回路，尤为需要，如图10-23（a）所示。第52页/共76页第五十三页，共76页。26 五月 20232 2、流量、流量(liling)(liling)控制阀（控制阀（Flow control valves Flow control valves）在气动系统中，经常要求控制气动执行元件的运动速度，这要靠调节压缩空气的流量来实现。用来(

49、yn li)控制气体流量的阀，称为流量控制阀。流量控阀是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件，它包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀等。第53页/共76页第五十四页，共76页。26 五月 20232 2、流量、流量(liling)(liling)控制阀（控制阀（Flow control valves Flow control valves）1.1.节流阀 节流阀(Throttle valve)(Throttle valve)节 节流 流阀 阀是 是将 将空 空气 气的 的流 流通 通截 截面 面缩 缩小 小以 以增 增加 加气 气体 体的 的流 流通 通阻 阻力 力，而 而降 降低 低气

50、气体 体的 的压 压力 力和 和流 流量 量。如 如图 图所 所示 示，阀 阀体 体上 上有 有一 一个 个调 调整 整螺 螺丝 丝(lu(lu s)s)，可 可以 以调 调节 节流 流阀 阀的 的开 开口 口度 度（无 无级 级调 调节 节），并 并可 可保 保持 持其 其开 开口 口度 度不 不变 变，此 此类 类阀 阀称 称为 为可 可调 调节 节开 开口 口截 截流 流阀 阀。流 流通 通截 截面 面固 固定 定的 的节 节流 流阀 阀，称 称为 为固 固定 定开 开口节流阀。口节流阀。可 可调 调节 节流 流阀 阀常 常用 用于 于调 调节 节气 气缸 缸活 活塞 塞运 运动 动速