气动实验台实验指导书.doc

上海百睿教仪 技术资料》》气压类

气压传动教学实验台

实
验
使
用
指
导
书

（本实验指导书包括常规使用的全套液压常用回路，具体设备性能，请以实际供货为准，不以此指导书做为设备验收标准，请谅解）

上海百睿机电设备有限公司 技术部

气压传动实验
注意事项

1 实验的过程中注意稳拿轻放防止碰撞。
2、做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件；掌握快速组合的方法，禁止强行拆卸，禁止强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。
3、实验中的行程开关为感应式，开关头部离开感应金属约4mm即可感应发出信号。
4、禁止带负载启动（三联件上的旋钮旋松），以免造成安全事故。
5、实验时不应将压力调的太高(一般压力约0.3 — 0.6Mpa左右)。
6、使用本实验系统之前一定要了解气动实验准则，了解本实验系统的操作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。
7、实验过程中，发现回路中任何一处有问题，此时应立即关闭泵，只有当回路释压后才能重新进行实验。
8、实验台的电器控制部分为PLC控制，充分理解与掌握电路原理（见附录图），才可以对电路进行相关联的连接。
9、验完毕后，要清理好元器件；注意好元件的保养和实验台的整洁。

目 录

第一部分 继电器控制气动系统…………………………… 4
课题一 基础气压…………………………………… 4
课题二 单双作用气缸的换向回路………………… 8
课题三 单作用气缸的速度调节回路……………… 11
课题四 单作用气缸的速度调节回路……………… 14
课题五 速度换接回路和互锁回路………………… 17
课题六 双缸顺序动作回路………………………… 20
课题七 三缸联动回路……………………………… 22
课题八 计数回路…………………………………… 22
课题九 逻辑阀的运用回路………………………… 24
课题十 双手操作回路……………………………… 26

课题一 单双作用气缸的换向回路
实验目的：
了解单向节流阀、二位三通电磁换向阀的工作原理
分析单双作用气缸换向气动回路图
独立动手搭建回路并进行动作过程的操作
教学方法：
理论教学、实践教学、任务驱动法
教学设备：
气动实验台、单双作用气缸、二位三通电磁换向阀、二位五通单电磁换向阀、节流阀
实习场所：
气动实验室
教学内容：
u 单作用气缸的换向回路
1、实验原理图：

2、实验步骤:
① 依据本实验的要求选择所需的气动无件（单作用气缸［弹簧回位］、二位三通电磁换向阀、三联件、长度合适的连接软管）；并检验元器件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，按照原理图搭接实验回路。
③ 将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当二位三通电磁换向阀通电时，左位接入，气缸左腔进气，气缸伸出，失电时气缸靠弹簧的弹力返回（在缸的伸缩过程中通过调节回路中的单向节流阀可以丛容的控制气缸的动作快慢）。
⑥ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。
u 双作用气缸的换向回路
1、实验原理图:

2、实验步骤：
① 依照实验回路图选择气动元件（单杆双作用缸、二位五通单电磁换向阀、三联件、长度合适的连接软管）;并检验元器件的实用性能是否正常。
② 看懂实验原理图的情况下，搭接实验回路。
③ 将二位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当二位五通单电磁阀如图示所示工作位置，电磁阀得电后，气体从泵出来经过电磁阀再经过节流阀到达气缸左腔使气缸活塞右移;当电磁阀右位接入，气体经电磁阀的右位进入气缸的右腔，气缸活塞左移。
⑥ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
1、若把回路中单向节流阀拆掉重做一次实验，气缸的活塞运动是否会很平稳，而且冲击效果是否很明显？回路中用单向节流阀的作用是什么？
2、采用三位五通双电磁换向阀是否能实现缸的定位？想一想主要是利用了三位五通双电磁阀的什么机能？
3、用双杆双作用缸代替单杆双作用缸看一下演示效果。

课题二 单作用气缸的速度调节回路
实验目的：
分析单作用气缸速度调节气动回路图
独立动手搭建回路并进行动作过程的操作
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、单作用气缸、二位三通电磁换向阀、节流阀
教学内容：
u 单向调速回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验原理图选择实验所用的元件（弹簧回位缸，单向节流阀，二位三通电磁换向阀，三联件，连接软管），并检验元件实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭接实验回路。
③ 将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当电磁阀通电右位接入，气体经过三联件经过电磁阀的右位，再经过回路中的单向节流阀进入气缸的左腔，气缸活塞向右伸出。电磁失电后在弹簧的作用下活塞回位。
⑥ 在实验的过程中调节回路中单向节流阀来控制活塞的运动速度。
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。
u 双向调节回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（弹簧回位单作用缸，单向节流阀，二位三通单电磁换向阀，三联件、连接软管）;并检验元件实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭接实验回路。
③ 将二位二通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件通电的调压旋钮放松，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当电磁阀得电左位接入，压缩空气经过三联件通过电磁阀的左位再经过二个相对安装的单向节流阀进入缸的左腔，活塞右行，在此过程中调节接近缸的单向节流阀可以控制活塞的运行速度;
⑥ 当电磁阀失电时，回位到左位状态。气缸活塞在弹簧的作用下向左运动，左腔的压缩空气经单向节流阀到电磁阀，最后排到大气中，在此过程中调节接近电磁阀的单向节流阀就可以实现活塞左行的运动速度。
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
1、若想要活塞快速回位，可以怎样实现？
2、还有什么样的方法可以达到双向调速的目的？怎样实现？

课题三 单作用气缸的速度调节回路
实验目的：
分析双作用气缸进口或出口速度调节气动回路图
独立动手搭建回路并进行动作过程的操作
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、二位五通电磁换向阀、三位五通电磁换向阀、节流阀、快速排气阀
教学内容
u 进口调速回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验的需要选择无件（单杆双作有缸、单向节流阀一只、二位五通单电磁换向阀、三联件、连接软管）; 并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将二位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当电磁阀得电后如图示所示位置，压缩空气通过三联件经过电磁阀再过单向节流阀进入缸的工腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动。在此过程中调节左边的单向节流阀的开口大小就能调节活塞的运动速度，实现了进口调速功能。
⑥ 而当电磁阀右位接入时，压缩空气经过电磁阀的右边再经过右边的单向节流阀进入缸的右腔，活塞在压缩空气的作用下向左运行。而在此过程中调节左边的单向节流阀就不在起作用
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。
u 出口调速回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验的需要选择元件（单杆双作用杆，单向节流阀，快速排气阀，三位五通双电磁换向阀，三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将三位五通双电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正
常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 电磁换向阀如图所示时，压缩空气是进入不了缸;当电磁换向阀得电时左位接入，压缩空气经三联件过电磁换向阀再经过快速排气阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动，而在此时调节出口的单向节流阀的开口大小就能随意的改变活塞的运行速度。
⑥ 而当电磁阀的右位接入时，压缩空气进入缸的右腔活塞向左运动，由于缸的左边是接了一个快速排气阀所以可以迅速的回位。
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
1、换用其它的换向阀做实验看看，顺便了解其它换向阀的工作机能。
2、想想如果不采用单向节流阀，而采用其它的节流阀行不行？
3、如果要实现活塞回位时也能控制速度该怎么做?
4、用其它的阀作代替做实验怎样实现功能？

课题四 速度换接回路和互锁回路
实验目的：
了解速度换接回路的工作原理
掌握互锁回路的工作原理
能够独立搭建回路并动态操作
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、二位五通单电磁换向阀、二位二通单电磁换向阀、二位三通电磁阀、双气控阀、节流阀、接近开关、或门逻辑阀
教学内容：
u 速度换接回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 据实验的需要选择元件（单杆双作用缸、单向节流阀、二位二通单电磁换向阀、二位四通单电磁换向阀、三联件、接近开关、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将二位五通双电磁换向阀和二位二通单电磁换向阀以入及接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 电磁换向阀得电如图所示，压缩空气经过三联件、电磁换向阀、单向节流阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用向右运动，此时缸的右腔空气经过二位二通电磁阀过二位四通电磁阀排出。
⑥ 当活塞杆接触到接近开关时，二位二通电磁阀失电换位，右腔的空气只能从单向节流阀排出，此时只要调节单向节流阀的开口就能控制活塞运动的速度。从而实现了一个从快速运动到较慢运动的换接。
⑦ 而当二位四通电磁阀右位接入时可以实现快速回位。
⑧ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

u 互锁回路
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验的需要选择元件（单杆双作用缸、或门逻辑阀、双气控阀二位三通电磁阀、三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 如图所示是没有一个缸可以动作；当左边电磁阀得电时，压缩空气经左边电磁阀使双气控阀动作左位接入。压缩空气进入左缸的左位，左缸的活塞向右运行，同时压缩空气经或门梭阀让右边的双气控阀一直是右位工作。
⑥ 当左边的电磁阀失电，右边的电磁换向阀工作时,压缩空气经过双气控阀的左位进入右缸的右腔，活塞向右运行。同时压缩空气经或门逻辑阀控制左边的双气控阀一直右位接入，从而避免了同时动作。
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。
思考题：
1、如果要三级互锁该怎么做？
2、想想如果不在回路中加单向节流阀安全吗？单向节流阀在此实验回路中的作用是什么？
3、如有兴趣可以按照书本所示回路图做实验看看结果？
课题五 双缸顺序动作回路
实验目的：
会分析双缸顺序动作过程
掌握双缸顺序动作的工作原理
能够独立搭建回路并动手操作
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、二位五通双电磁换向阀、单气控换向阀、接近开关
教学内容：
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、接近开关、单气控换向阀、二位五通双电磁换向阀、三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将二位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当电磁阀得电，左位接入，压缩空气使得左边的单气控阀动作，压缩空气进入左缸的左腔使的活塞向右运动；此时的右缸因为没有气体进入左腔而不能动作。
⑥ 当左缸活塞杆靠近接近开关时，二位五通电磁阀迅速换向，气体作用于右边的气控阀促使其左位接入，压缩空气经过右边气控阀的左位进入右缸的左腔，活塞在压力的作用下向右运动，当活塞杆靠近接近开关时，二位五通电磁阀又回到左位。从而实现双缸的下一个顺序动作。
⑦实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
1、采用机械阀代替接近开关怎样动作？回路怎样搭建？
2、如果用压力继电器能实现这个顺序动作吗？从理论上验证一下？

课题六 三缸联动回路
实验目的：
了解三缸联动回路的工作原理
能够独立搭建气动回路
独立连接继电器控制回路
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、三位五通双电磁换向阀
教学内容：
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、 三位五通双电磁阀、三联件、连接软管）。并检验元件实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 将三位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当电磁阀得电左位接入时，三个缸开始一起向一个方向运动。当右位接入时三个缸开始复位动作。
⑥ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

课题七 计数回路
实验目的：
了解计数回路的工作原理
能够独立搭建气动回路
独立连接继电器控制回路
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、二位五通双气控换向阀二位三通气控换向阀、手动阀
教学内容：
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、二位五通双气控阀、二位五通单电磁阀〈但必须用配的塞头堵住A口或者B口〉、按钮阀、三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路。
③ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
④ 如图所示，按下按钮阀，压缩空气经最下面一个二位五通双气控阀至另一个二位五通双气控阀的左端使双气控阀换至左位，同时使左边的二位三通电磁阀断开，此时的气缸是向右运动。
⑤ 当按钮阀复位，此时作用有中间二位五通双气控阀的压缩空气经按钮阀排出，左边的二位三通气控阀在弹簧力的作用下复位。从而无杆缸的气体经二位三通阀作用最下面的二位五通阀使其换至右位，等待下次信号的再次输入。
⑥ 当再次按下按钮阀，压缩空气经最下面的二位五通双气控阀至另一个二位五通阀的右端使其换至右位接通，气缸向左运行。同时右边的二位三通电磁阀将气路断开。当按钮阀复位后，中间二位五通气控阀的控制气体经下面的二位五通气控阀排出，同时右边的二位三通气控阀复位，有杆腔的气体经右边的二位三通阀作用于最下面的二位五通阀使其左位接入等待下一次的输入信号。
⑦ 从以上反复动作可以得出当奇数次按下按钮阀时气缸是向右运动的；当偶数次按下按钮阀是向左运动的。
⑧ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

注意：实验用的按钮阀是点动的，在一次动作过程中是不能松开，同时也要注意系统的压力不能太大。

课题八 逻辑阀的运用回路
实验目的：
了解逻辑阀的工作原理
能够独立搭建气动回路
独立连接继电器控制回路
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台、双作用气缸、单气控阀、或门逻辑阀、手动换向阀、二位三通电磁阀
教学内容：
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、单气控阀、或门逻辑阀、手动换向阀、二位三通电磁阀、三联件、连接软管）。并检验元件的使用性能是否正常。
② 看懂原理图，搭建实验回路图。
③ 将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。
④ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
⑤ 当切换手动阀时，压缩空气经手动阀作用于或门逻辑阀使单气控阀上位接入，压缩空气经单气控阀的上位进入气缸的上腔；气缸伸出。当手动阀换位时，单气控阀在弹黄力的作用下复位，压缩空气进入缸的下腔使其缩回。
⑥ 当二位三通电磁阀得电时，压缩空气经二位三通过或门逻辑阀作用于单气控阀，使其上位接入，压缩空气经气控阀的上位进入气缸的上腔，气缸伸出。当电磁阀失电时，单气控阀在弹簧的作用下复位，压缩空气进入缸的下腔使其缩回。
⑦ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
本回路实现了手动和自动切换控制，想想在实际中怎么加以利用？

课题九 双手操作回路
实验目的：
了解逻辑阀的工作原理
能够独立搭建气动回路
独立连接继电器控制回路
教学方法：
理论教学、实践教学
教学设备：
气动实验台双作用气缸、单气控阀、或门逻辑阀、手动换向阀、二位三通电磁阀
教学内容：
1、实验原理图：

2、实验步骤：
① 根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、单向节流阀、单气控阀、手动换向阀〈必须用配的塞头堵住A或B构成一个二位三通阀〉、三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
② 看懂实验原理图，搭建实验回路图。
③ 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
④ 当切换手动阀时（二只手动阀同时同一个方向动作）使回路通，压缩空气经手动换向阀作用于单气控阀使其左位接入；此时压缩空气经气控阀过单向节流阀进入气缸的左腔，气缸伸出。
⑤ 只要有一个手动换向阀复位则气控阀在弹簧力的作用下复位到右位接入，气缸缩回。
⑥ 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

思考题：
1、如果实验回路中采用按钮阀则必须注意在没有换位时不能松；动手试试回路？
2、如果不加单向节流阀会出现什么状况，不加行不行？

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