第11章-气压传动.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,湖南工程学院,液压与气压传动,*,第,11,章,气压传动,Pneumatic Transmission,第,11,章 气压传动,(,Pneumatic Transmission,),气压传动与液压传动一样，都是利用,流体,作为介质进行,能量传递,和,控制的传动方式,，其,工作原理,、,系统组成,和,图形符合,等有很多相似之处，因此在学习气压传动部分时，主要应注意,两者不同之处。,除了具有与液压传动一样，,操作控制方便，易于实现自动控制、中远程控制、过载保护,等优点外，还具有,工作介质处理方便，无介质费用、泄漏污染环境、介质变质,及,易补充,等优势。但空气的压缩性极大的限制了气压传动传递的功率，一般,工作压力较低（,0.3,1,MPa,），,总输出力不宜大于,10,40,kN,，,且工作速度稳定性较差,。应用非常广泛，尤其是,轻工、食品工业、化工,。,湖南工程学院,液压与气压传动,气压传动的工作原理是利用,空气压缩机,把电动机或其它原动机输出的,机械能,转换为,空气的压力能,，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的,机械能,，从而完成各种动作，并对外做功。,11.1.1,气压传动的工作原理,11.1,概述,气源装置,分水滤气器,压力控制阀,油雾器,方向控制阀,消声器,流量控制阀,汽 缸,湖南工程学院,液压与气压传动,11.1.1,气压传动的工作原理,图,11-1,剪切机气压传动系统的工作原理及图形符号,湖南工程学院,液压与气压传动,气动系统组成,执行元件,将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件，如汽缸、气马达。,动力元件,把,机械能,转换成,气体压力能,的装置,，,最常见的是,气源装置,，,压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的压缩空气。,控制元件,控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气动传感器及信号处理装置。,辅助元件,气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。,11.1.2,气压传动的组成,湖南工程学院,液压与气压传动,气压传动的优点,(1),工作介质是空气，取之不尽、用之不竭,。气体不易堵塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境。,(2),空气的特性受温度影响小。,在高温下能可靠地工作，不会发生燃烧或爆炸。且温度变化时，对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能。,(3),空气的粘度很小（约为液压油的万分之一），,所以流动,阻力小,，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中供应和远距离输送。,(4),相对液压传动而言，,气动动作迅速、反应快,，一般只需,0.020.3,秒就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流动速度一般为,15m/s,，,而气体的流速最小也大于,10m/s,，,有时甚至达到音速，排气时还达到超音速。,11.1.3,气压传动的主要优缺点,湖南工程学院,液压与气压传动,(5),气体压力具有较强的自保持能力,，,即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变。,(6),气动元件可靠性高、寿命长。,电气元件可运行百万次，而气动元件可运行,20004000,万次。,(7),工作环境适应性好,，,特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越。,(8),气动装置结构简单,、,成本低、维护方便、过载能自动保护,。,11.1.3,气压传动的主要优缺点,湖南工程学院,液压与气压传动,气压传动的缺点,:,(1),因空气的,可压缩性较大,，气动装置的动作稳定性较差。,(2),气动装置工作压力低,(,一般,0.40.8MPa,），输出力或力矩受到限制,。在结构尺寸相同的情况下，气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。,(3),气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢,，所以不宜于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程的遥控也比较困难，但对一般的机械设备，气动信号的传递速度是能满足工作要求的。,(4),噪声较大,，尤其是在超音速排气时要加消声器。,11.1.3,气压传动的主要优缺点,湖南工程学院,液压与气压传动,气压传动系统中的,气源装置,是为气动系统提供满足一定质量要求的,压缩空气,，它是气压传动系统的重要组成部分。由,空气压缩机,产生的压缩空气，必须经过,降温、净化、减压、稳压,等一系列处理后，才能供给控制元件和执行元件使用。而用过的压缩空气排向大气时，会产生噪声，应采取措施，降低噪声，改善劳动条件和环境质量。,11.2,气源装置及辅助元件,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,11.2.1,气源装置,（,Air Supply Devices,）,气源装置一般包括空气压缩机和使气源净化的辅助设备。,图,11-2,压缩空气站设备组成及布置示意图,1-,空气压缩机；,2-,后冷却器；,3-,油水分离器；,4,、,7-,贮气罐；,5-,干燥器；,6-,过滤器,11.2,气源装置及辅助元件,1,、,气源装置的组成,（,动画,）,湖南工程学院,液压与气压传动,1,空气压缩机,，一般由电动机带动，其吸气口装有空气过滤器。,2,后冷却器,，用以冷却压缩空气，使净化的水凝结出来。,4,贮气罐,，用以贮存压缩空气，稳定压缩空气的压力，并除去部分油分和水分。,3,油水分离器,，用以分离并排出降温冷却的水滴、油滴、杂质等。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,5,干燥器,，用以进一步吸收或排除压缩空气中的水分和油分，使之成为干燥空气。,6,过滤器,，用以进一步过滤压缩空气,。,贮气罐,4,输出的压缩空气可用于一般要求的气压传动系统，贮气罐,7,输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统（如气动仪表等）。,7,贮气罐,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,2,、,空,气压缩机,(Compressors),按其,工作原理,可分为,容积型压缩机,和,速度型压缩机,。,容积型压缩机,的工作原理是,压缩气体的体积,，使单位体积内气体分子的密度增大以提高压缩空气的压力。,速度式压缩机,的工作原理是提高,气体分子的运动速度,，然后使,气体的动能,转化为,压力能,以提高压缩空气的压力。,11.2,气源装置及辅助元件,（,1,）,空气压缩机的分类,(Classification of compressors),湖南工程学院,液压与气压传动,（,2,）,空,气压缩机的工作原理,气压传动系统中最常用的空气压缩机是往复活塞式。,图,11-3,往复活塞式空气压缩机工作原理图,1-,排气阀；,2-,汽缸；,3-,活塞；,4-,活塞杆；,5,、,6-,十字头与滑道；,7-,连杆；,8-,曲柄,9-,吸气阀,10-,弹簧,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,当活塞,3,向右运动时，左腔压力低于大气压力，吸气阀,9,被打开，空气在大气压力作用下进入汽缸,2,内，这个过程称为,“吸气过程”,。,当活塞向左移动时，吸气阀,9,在缸内压缩气体的作用下关闭，缸内气体被压缩，这个过程称为,“压缩过程”,。,当汽缸内空气压力增高到略高于输气管内压力后，排气阀,1,被打开，压缩空气进入输气管道，这个过程称为,“排气过程”,。,工作原理,:,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,气动辅助元件,(4),压缩空气净化、储存设备,气动辅助元件分为,气源净化装置,和,其它辅助元件,两大类。,压缩空气净化装置一般包括：,后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器、过滤器,等。,冷却器,后冷却器安装在空压机出口，作用是将空气压缩机排出的压缩空气由,140,170,降至,40,50,，使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和，让大部分析出并凝结成油滴和水滴，以便经油水分离器排出。后冷却器的结构形式有：蛇形管、列管、散热片、管套式。有水冷和气冷两种方式。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,图,11-4,后冷却器,11.2,气源装置及辅助元件,列管式,蛇管式,湖南工程学院,液压与气压传动,油,水分离器,油水分离器安装在后冷却器出口，作用是分离并排出压缩空气中凝聚的油分、水分等，使压缩空气得到初步净化。油水分离器的结构形式有环形回转式、撞击折回式、离心旋转式、水浴式以及以上形式的组合使用等。,图,11-5,撞击折回并回转式油水分离器,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,图,11-5,撞击折回并回转式,油水分离器,工作原理：,当压缩空气由入口进入分离器壳体后，气流先受到隔板阻挡而被撞击折回向下（见图中箭头所示流向）；之后又上升产生环形回转。这样凝聚在压缩空气中的油滴、水滴等杂质受惯性力作用而分离析出，沉降于壳体底部，由放水阀定期排出。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,贮气罐,作用：,(1),储存一定数量的压缩空气，以备发生故障或临时需要应急使用。,(2),消除由于空气压缩机断续排气而对系统引起的压力脉动，保证输出气流的连续性和平稳性。,(3),进一步分离压缩空气中的油、水等杂质。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,贮气罐,11.2,气源装置及辅助元件,贮气罐结构图,湖南工程学院,液压与气压传动,干燥器,经过后冷却器、油水分离器和贮气罐后得到初步净化的压缩空气，已满足一般气压传动的需要。但压缩空气中仍含一定量的油、水以及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、气动仪表等，上述压缩空气还必须进行干燥处理。,压缩空气干燥方法主要采用,吸附法,和,冷却法,。,吸附法,是利用具有吸附性能的吸附剂（如硅胶铝胶等）来吸附压缩空气中含有的水分，而使其干燥。,冷却法,是利用制冷设备使空气冷却到一定的露点温度，析出空气中超过饱和水蒸气部分的多余水分，从而达到所需的干燥度。,吸附法最普通,。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,图,11-6,吸附式干燥器结构图,1-,湿空气进气管；,2-,顶盖；,3,、,5,、,10-,发兰；,4,、,6-,再升空气排气管；,7-,再升空气进气管；,8-,干燥空气输出管；,9-,排水管；,11,、,22-,密封垫；,12,、,15,、,20-,钢丝过滤网；,13-,毛毡；,14-,下栅板；,16,、,21-,吸附剂层；,17-,支撑板；,18-,筒体；,19-,上栅板,外壳呈筒形，其中分层设置栅板、吸附剂、滤网等。湿空气从管,1,进入干燥器，通过吸附剂,21,、过滤网,20,、上栅板,19,和下部吸附层,16,后，因其中的水分被吸附剂吸收而变得很干燥。然后，再经过铜丝网,15,，下栅板,14,和过滤网,12,，干燥、洁净的压缩空气便从输出管,8,排出。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,过滤器,过滤器的作用是进一步滤除压缩空气中的杂质。常用的过滤器有一次性过滤器（也称简易过滤器，滤灰效率为,5070%,）；二次过滤器（滤灰效率为,7099%,）。在要求高的特殊场合，还可使用高效率的过滤器。,一次过滤器,图,11.7,所示为一种一次性过滤器，气流由切线方向进入筒内，在离心力的作用下分离出液滴，然后气体由下而上通过多片钢板、毛、毡、硅胶、焦炭、滤网等过滤吸附材料，干燥清洁的空气从筒顶输出。,11.2,气源装置及辅助元件,湖南工程学院,液压与气压传动,一次性过滤器,1-,10,蜜孔网；,2-280,目细铜丝网；,3-,焦碳；,4-,硅胶等,湖南工程学院,液压与气压传动,1,、,分水滤气器,分水滤气器滤灰能力较强，属于二次过滤器。,图,11-7,普通分水滤气器结构图,1-,旋份叶子；,2-,滤芯；,3-,存水杯；,4-,挡水板；,5-,手动排水阀,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),湖南工程学院,液压与气压传动,空气进入后，被引入旋风叶子,1,，旋风叶子上有很多小缺口，使空气沿切线反向产生强烈的旋转，这样夹杂在气体中的较大水滴、油滴、灰尘便获得较大的离心力，并高速与水杯,3,内壁碰撞，而从气体中分离出来，沉淀于存水杯,3,中，然后气体通过中间的滤芯,2,，部分灰尘、雾状水被,2,拦截而滤去，洁净的空气便从输出口输出。,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),湖南工程学院,液压与气压传动,2,、,油雾器,油雾器是一种特殊的注油装置。它以空气为动力，使润滑油雾化后，注入空气流中，并随空气进入需要润滑的部件，达到润滑的目的。,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),Oil mist lubricator,Oil mist lubricator,湖南工程学院,液压与气压传动,分水滤气器,和,减压阀,、,油雾器,一起称为,气动三联件,，是气动系统不可缺少的辅助元件。,气动三联件,气动三联件的外观及职能符号,(a),外观；,(b),详细职能符号；,(c),简略职能符号,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),湖南工程学院,液压与气压传动,3,、消声器,(Mufflers),在气压传动系统之中，汽缸、气阀等元件工作时，排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排量和空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大，噪声也越大，一般可达,100120dB,，,为了降低噪声可以在排气口装消声器。,消声器,就是通过,阻尼,或,增加排气面积,来,降低排气速度,和,功率,，从而,降低噪声,的。,气动元件使用的消声器一般由三种类型：,吸收型消声器,、,膨胀干涉型消声器,和,膨胀干涉吸收型消声器,。,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),湖南工程学院,液压与气压传动,吸收型消声器,主要,依靠吸音材料消声,。消音罩,2,为多孔的吸音材料。一般用聚苯乙烯或铜珠烧结而成。当消声器的通径小于,20mm,时，多用聚苯乙烯作消音材料制成消声罩，当消声器的通径大于,20mm,时，消音罩多用铜珠烧结，以增加强度。其消声原理是：当有压气体通过消声罩时，气流受到阻力、声能量被部分吸收而转化成热能，从而降低了噪声强度。,图,11-9,吸收型消声器,1-,管接头,2-,消声罩,11.2.2,辅助元件,(Pneumatic Attachments),Graphic symbol,湖南工程学院,液压与气压传动,11.3.1,汽缸,(Pneumatic cylinders),汽缸是气动系统的执行元件之一。除几种特殊,汽缸,外，普通,汽缸,其种类及结构形式与液压缸基本相同。目前最常选用的是标准,汽缸,，其结构和参数都已系列化、标准化、通用化。,QGA,系列为无缓冲普通汽缸；,QGB,系列为有缓冲普通,汽缸,。,其它几种较为典型的特殊汽缸有气液阻尼缸、薄膜式汽缸和冲击式汽缸等。,气动执行元件包括汽缸和气马达。,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,QGA,系列无缓冲普通汽缸结构图,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,图,9.12 QGB,系列有缓冲普通汽缸结构图,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,1,气液阻尼缸,(Air-hydraulic cylinders),普通汽缸工作时，由于气体的压缩性，当外部载荷变化较大时，会产生“爬行”或“自走”现象，使汽缸的工作不稳定。为了使汽缸运动平稳，普遍采用气,-,液阻尼缸。,气液阻尼缸是由汽缸和油缸组合而成。利用油液的不可压缩性和控制油液排量来获得活塞的平稳运动和调节活塞的运动速度。它将油缸和汽缸串联成一个整体，两个活塞固定在一根活塞杆上。,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,（,2,）薄膜式汽缸,(Diaphragm cylinder),薄膜式汽缸是一种利用压缩空气通过膜片推动活塞杆做往复直线运动的汽缸。它由缸体、膜片、膜盘和活塞杆等主要零件组成。其功能类似于活塞式汽缸，它分单作用式和双作用式两种。如图,11-11,所示。,a),单作用式,Single-acting b),双作用式,Double-acting,1-,缸体,2-,膜片,3-,膜盘,4-,活塞杆,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,图,11-11,薄膜式汽缸式结构简图,a),单作用式,Single-acting b),双作用式,Double-acting,1-,缸体,2-,膜片,3-,膜盘,4-,活塞杆,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,（,3,）冲击汽缸,(Impact cylinders),冲击汽缸是一种体积小、结构简单、易于制造、耗气功率小但能产生相当大的冲击力的一种特殊汽缸。与普通汽缸相比，冲击汽缸的结构特点是增加了一个具有一定容积的蓄能腔和喷嘴。,图,11-12,冲击式汽缸工作原理图,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,冲击汽缸的整个工作过程可简单地分为三个阶段。,第一个阶段（图,11.15a,），,压缩空气由孔,A,输入冲击缸的下腔，蓄汽缸经孔,B,排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，中盖和活塞间的环形空间经排气孔与大气相通。,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,第二阶段,，,压缩空气改由孔,B,进气，输入蓄汽缸中，冲击缸下腔经孔,A,排气。由于活塞上端气压作用在喷嘴上的面积较小，而活塞下端受力面积较大，一般设计成喷嘴面积的,九,倍，缸下腔的压力虽因排气而下降，但此时活塞下端向上的作用力仍然大于活塞上端向下的作用力。,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,第三阶段,，,蓄汽缸的压力继续增大，冲击缸下腔的压力继续降低，当蓄汽缸内压力高于活塞下腔压力九倍时，活塞开始向下移动，活塞一旦离开喷嘴，蓄汽缸内的高压气体迅速充入到活塞与中间盖间的空间，使活塞上端受力面积突然增加九倍，于是活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换成活塞的动能。产生很大的冲击力。,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,冲击气缸工作过程,（,动画,）,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,11.3.2,气马达,(Air motors),气马达按结构形式可分为：叶片式气马达、活塞式气马达和齿轮式气马达等。最为常见的是活塞式气马达和叶片式气马达。工作安全。,图,11-13,叶片式气马达工作原理图,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,11.3,气动执行元件,(Pneumatic Actuators),湖南工程学院,液压与气压传动,在气压传动系统中，气动控制元件是控制和调节压缩空气的压力、流量和方向的各类控制阀，其作用是保证气动执行元件（如汽缸、气马达等）按设计的程序正常地进行工作。,气压控制阀按作用可分为,方向控制阀、压力控制阀,和,流量控制阀,。,11.4,气动控制阀和逻辑元件,11.4.1,气动控制元件,(Pneumatic regulating valves),湖南工程学院,液压与气压传动,1,、方向控制阀,11.4.1,气动控制元件,方向控制阀,是气压传动系统中通过改变压缩空气的,流动方向,和气流的,通断,，来控制执行元件,启动,、,停止,及,运动方向,的气动元件。方向控制阀的分两大类：,单向型方向控制阀,和,换向型方向控制阀,。,（,1,）单向型方向控制阀,单向型方向控制阀，只允许气流沿着,一个方向流动,，通常包括单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。,湖南工程学院,液压与气压传动,梭阀,（,或门,）,11.4.1,气动控制元件和逻辑元件,梭阀相当于,两个单向阀,组合的阀，其作用相当于“,或门,”。,湖南工程学院,液压与气压传动,双压阀,（,与门,）,11.4.1,逻辑元件,湖南工程学院,液压与气压传动,快速排气阀,11.4,气动控制元件和逻辑元件,图,11-17,快速排气阀应用回路,图,11-16,快速排气阀,使气缸的排气不用通过换向阀而快速排出，从而加速了气缸往复的运动速度，缩短了工作周期。,湖南工程学院,液压与气压传动,11.4,气动控制元件和逻辑元件,（,2,）换向型方向控制阀,a,）无控制信号状态,b),有控制信号状态,c),图形符号,图,11-18,单气控加压截止式换向阀的工作原理图,1-,阀芯,2-,弹簧,湖南工程学院,液压与气压传动,2,、压力控制阀,减压阀,气动三大件之一，用于稳定用气压力。,溢流阀,只作安全阀用。,顺序,阀,由于汽缸（马达）的软特性，很难用顺序阀实现两个执行元件的顺序动作,11.4,气动控制元件和逻辑元件,湖南工程学院,液压与气压传动,3,、,流量控制阀,用于控制执行元件运动速度。,节流阀,单向节流阀,排气节流阀,11.4,气动控制元件和逻辑元件,图,11-24,排气节流阀工作原理图,1-,节流口,2-,消声套,湖南工程学院,液压与气压传动,11.4.2,气动逻辑元件,11.4.2,气动逻辑元件,气动逻辑元件是一种通过元件内部可动部件的动作，改变气流流动的方向，从而实现一定逻辑功能的气体控制元件。,1,“是门”和“与门”元件,图,11-25,“,是门”元件和“与门”元件,1-,膜片,2-,阀芯,P,为气源口，,A,为信号输入口，,S,为输出口。当,A,无信号，阀心,2,在弹簧及气源压力作用下上移，关闭阀口，封住,PS,通路，,S,无输出。当,A,有信号，膜片,1,在输入信号作用下，推动阀芯下移，封住,S,与排气孔通道，同时接通,PS,通路，,S,有输出。即,A,是有信号，,S,才有输出。,当气源口,P,改为信号口,B,时，则成“与门”元件，即只有当,A,与,B,同时输入信号时，,S,才有输出，否则,S,无输出。,湖南工程学院,液压与气压传动,当,A,、,B,口有一个有气信号，,S,口就有信号输出。若,A,、,B,两个口均有输入，则信号强者将关闭信号弱者的阀口，,S,口仍然有气信号输出。,逻辑表达式,S=A+B,逻辑符号,11.4.2,气动逻辑元件,2,“或门”元件,图,11-26,“,或门”元件,a-,阀片,湖南工程学院,液压与气压传动,11.4.2,气动逻辑元件,3,、“非门”和“禁门”元件,图,11-27 “,非门”和“禁门”元件,1-,活塞,2-,膜片,3-,阀芯,A,为信号输入孔，,S,为信号输出孔，,P,为气源孔。在,A,无信号输入时，膜片,2,在气源压力作用下上移，开启下阀口，关闭上阀口，接通,PS,通路，,S,有输出。当,A,有信号输入时，膜片,6,在输入信号作用下，推动阀芯,3,及膜片,2,下移，开上阀口，关下阀口，,S,无输出，即,A,无信号，,S,才有输出。此为“非门”元件。,若将气源口,P,改为信号,B,口，该元件就成为“禁门“元件。在,A,，,B,均有信号时，,S,无输出；在,A,无信号输入，而,B,有输入信号时，,S,就有输出，即,A,输入信号起“禁止“作用。,湖南工程学院,液压与气压传动,11.4.2,气动逻辑元件,4,“或非”元件,图,11-28 “,或非”元件,P,为气源口，,S,为输出口，,A,、,B,、,C,为三个信号输入口。当三个输入口均为无信号输入时，阀芯在气源压力作用下上移，开启下阀口，接通,PS,通路，,S,有输出。三个输入口只要有一个口有信号输入，都会使阀芯下移关闭阀口，截断,PS,通路，,S,无输出。,湖南工程学院,液压与气压传动,11.4.2,气动逻辑元件,当,A,有控制信号输入时，阀芯带动滑块右移，接通,PS1,通路，,S1,有输出，而,S2,与排气孔,O,相通，无输出。此时“双稳”处于“,1”,状态，在,B,输入信号到来之前，,A,信号虽消失，阀芯仍总是保持在右端位置。当,B,有输入信号时，则,PS2,相通，,S2,有输出，,S1O,相通，此时元件置“,0”,状态，,B,信号消失后，,A,信号未到来前，元件一直保持此状态。,5,双稳元件,图,11-29,双稳元件,湖南工程学院,液压与气压传动,11.5.1,方向控制回路,1,单作用汽缸换向回路,a),二位三通阀控制回路,b),三位五通阀控制回路,图,11-30,单作用气缸换向回路,湖南工程学院,液压与气压传动,2,双作用汽缸换向回路,图,11-31,二位五通阀换向回路图,11-32,三位五通阀换向回路,11.5.1,方向控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,11.5.2,压力控制回路,1,气源压力控制回路,用于控制气源系统中气罐的压力。常用外控溢流阀或用电接点压力表来控制空气压缩机的转、停，使贮气罐内压力保持在规定的范围内。,湖南工程学院,液压与气压传动,2,工作压力控制回路,为使气动系统得到稳定的工作压力，采用如左图所示回路。从气罐来的气，再经分水滤气器、减压阀、油雾器（即气动三联件）供给气动设备使用。调节减压阀能得到气动设备所需要的工作压力。如回路中需要多种不同的工作压力，可采用图右所示回路。,11.5.2,压力控制回路,1-,分水滤气器,2-,减压阀,3-,压力表,4-,油雾器,湖南工程学院,液压与气压传动,3,高低压转换回路,11.5.2,压力控制回路,图,11-35,高低压转换回路,湖南工程学院,液压与气压传动,当活塞右行遇到障碍或其他原因使汽缸过载时，左腔压力升高，当超过预定值时，打开顺序阀,3,，使换向阀,4,换向，阀,1,、,2,同时复位，汽缸返回，保护设备安全。,4,、过载保护回路,11.5.2,压力控制回路,1,、,2,-,气控阀,3-,顺序阀,4-,换向阀,图,11-36,过载保护回路,湖南工程学院,液压与气压传动,5,增压回路,一般的气动系统的工作压力比较低，但在有些场合，由于汽缸尺寸的限制得不到应有的输出力或局部需要使用高压，使用增压回路。,11.5.2,压力控制回路,图,11-37,增压回路,湖南工程学院,液压与气压传动,11.5.3,速度控制回路,图,11-38,单作用汽缸调速回路,1,单作用汽缸调速回路,(a),(b),湖南工程学院,液压与气压传动,2,排气节流阀调速回路,图,11-39,排气节流调速回路,11.5.3,速度控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,3,速度换接回路,图,11-40,速度换接回路,利用两个二位二通阀与单向节流阀并联。若杆伸出，当挡块压下行程开关时发出电信号，使二位二通阀得电，改变排气通路，从而使汽缸速度加快。,11.5.3,速度控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,4,缓冲回路,当活塞向右运动时缸右腔的气体经二位二通阀排气，直到活塞运动接近末端，压下机动换向阀时，气体经节流阀排气，活塞低速运动到终点。,11.5.3,速度控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,5,气液联动速度控制回路,通过两个调节两个单向节流阀，利用液压油不可压缩的特点，实现两个方向的无级调速。,11.5.3,速度控制回路,图,11-42,气液联动调速回路,湖南工程学院,液压与气压传动,通过用行程阀变速调节的回路。当活塞杆右行到挡块碰到机动换向阀后开始做慢速运动。改变挡块的安装位置即可改变开始变速的位置。,图,11-43,气液联动变速回路,11.5.3,速度控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,11.5.4,其他基本回路,采用刚性零件把两个汽缸的活塞杆连接起来,.,1,同步控制回路,图,11-44,同步动作控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,2,位置控制回路,汽缸由三个汽缸串联而成，三个换向阀分别通电，右端汽缸的活塞杆伸出，可达到三个不同的位置。,11.5.4,其他基本回路,图,11-45,串联气缸位置控制回路,湖南工程学院,液压与气压传动,3,连续往复动作回路,a,）位置控制式,b),时间控制式,11.5.4,其他基本回路,图,11-46,连续往复运动回路,湖南工程学院,液压与气压传动,4,安全保护回路,只有双手同时按下阀,1,和阀,2,时，主控阀才换向。,11.5.4,其他基本回路,1,、,2,手控阀；,3,主控阀,图,11-47,安全保护回路,湖南工程学院,液压与气压传动,5,延时回路,图,11-48a,是延时输出回路，当控制信号切换阀,4,后，压缩空气经,3,向气容,2,充气。当充气压力经延时升高至使阀,1,换位时，阀,1,才有输出。图,11-48b,中，按下阀,8,，则汽缸在伸出行程压下阀,5,后，压缩空气经节流阀到气容,6,延时后才将阀,7,切换，汽缸退回。,图,11-48,延时回路,11.5.4,其他基本回路,湖南工程学院,液压与气压传动,11.6,气动系统实例,11.6.1,气液动力滑台气压系统,湖南工程学院,液压与气压传动,湖南工程学院,液压与气压传动,