1、第12章 气动控制元件及基本回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.1 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路 12.2 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路 12.3 方向控制阀及换向回路方向控制阀及换向回路 12.4 其它常用基本回路其它常用基本回路 12.5 气动逻辑元件简介气动逻辑元件简介 思考和练习题思考和练习题 第12章 气动控制元件及基本回路 12.1 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路 12.1.1 12.1.1 压力控制阀压力控制阀1 1气动压力控制阀的分类气动压力控制阀的分类在气压传动系统中，用于控制压缩空气的压力的元件，称为压力控
2、制阀。压力控制阀按其控制功能及作用可分为三大类。(1)调节或控制气体压力的变化，并保持压力值稳定在需要的数值上，确保系统压力稳定的阀,称为减压阀。第12章 气动控制元件及基本回路(2)保持一定的进口压力，并且在系统管路压力超过预调定值时，为保证系统安全，会将部分空气放掉的阀，称为安全阀（又称溢流阀）。(3)在两个以上的分支回路中，能够依据气压的高低控制执行元件，使其按规定的程序进行顺序动作的控制阀，称为顺序阀。这类阀的共同特点是，利用作用于阀芯上的压缩空气的压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作。第12章 气动控制元件及基本回路 2 2减压阀减压阀气动设备的气源，一般都来自于压缩空气站。气源所提供
3、的压缩空气的压力通常都高于每台设备所需的工作压力。减压阀的作用是将较高的输入压力调整到系统需要的、低于输入压力的调定压力后再输出，并能保持输出压力稳定，以确保气动系统工作压力的稳定，使气动系统不受输出空气流量变化和气源压力波动的影响。减压阀的调压方式有直动式和先导式两种，直动式借助改变弹簧力来直接调整压力，而先导式则用预先调整好的气压来代替直动式调压弹簧来进行调压。一般先导式减压阀的流量特性比直动式的好。第12章 气动控制元件及基本回路 图12-1所示为QTY型直动式减压阀的结构原理图。当阀处于工作状态时，调节旋钮1，压缩弹簧2、3及膜片5使阀芯8下移，进气阀口10被打开，气流从左端输入，经阀
4、口10节流减压后从右端输出。输出气流的一部分由阻尼管7进入膜片气室6，在膜片5的下面产生一个向上的推力，这个推力总是企图把阀口开度关小，使其输出压力下降。当作用在膜片上的推力与弹簧力互相平衡后，便可使减压阀保持一定的输出压力。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-1 直动式减压阀结构 第12章 气动控制元件及基本回路 当输入压力发生波动时，如输入压力瞬时升高，输出压力也随之升高，作用在膜片上的气体推力也相应增大，则破坏了原有的力平衡，使膜片5向上移动。此时，有少量气体经溢流孔12、排气孔11排出。在膜片上移的同时，因复位弹簧的作用，使阀芯8也向上移动，进气口开度减小，节流作用增大，使输出
5、压力下降，直至达到新的平衡，并基本稳定至预先调定的压力值。若输入压力瞬时下降，输出压力相应下降，膜片下移，进气阀口开度增大，节流作用减小，输出压力又基本回升至原值。调节旋钮1，使弹簧2、3恢复自由状态，输出压力降至零，阀芯8在复位弹簧9的作用下，关闭进气阀口10。此时，减压阀便处于截止状态，无气流输出。第12章 气动控制元件及基本回路 QTY型直动式减压阀的调压范围为0.050.63 MPa，气体通过减压阀内通道的流速在1525m/s范围。安装减压阀时，要按气流的方向和减压阀上所标示的箭头方向，依照分水滤气器、减压阀、油雾器的安装顺序进行安装。调压时应由低向高调至规定的压力值。减压阀不工作时应
6、及时把旋钮松开，以免膜片变形。第12章 气动控制元件及基本回路 3 3安全阀（溢流阀）安全阀（溢流阀）当回路中气压上升到所规定的调定压力以上时，气流需要经排气口排出，以保持输入压力不超过设定值。此时应当采用安全阀。安全阀的工作原理如图12-2所示，当系统中气体作用在阀芯3上的力小于弹簧2的力时，阀处于关闭状态。当系统压力升高，作用在阀芯3上的作用力大于弹簧力时，阀芯上移，阀开启并溢流，使气压不再升高。当系统压力降至低于调定值时，阀口又重新关闭。安全阀的开启压力可通过调整弹簧2的预压缩量来调节。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-2 安全阀的工作原理(a)关闭状态；(b)开启状态；(c)
7、图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 由上述工作原理可知，对于安全阀来说，要求当系统中的工作气压刚一超过阀的调定压力（开启压力）时，阀门便迅速打开，并以额定流量排放，而一旦系统中的压力稍低于调定压力时，便能立即关闭阀门。因此，在保证安全阀具有良好的流量特性前提下，应尽量使阀的关闭压力ps接近于阀的开启压力pk，而全开压力接近于开启压力，有pspkpq。第12章 气动控制元件及基本回路 4顺序阀顺序阀 顺序阀是依靠气压系统中压力的变化来控制气动回路中各执行元件，使其按顺序动作的压力阀。其工作原理与液压顺序阀基本相同，顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀。图123所示为单向顺序阀的工作原理图。当
8、压缩空气由P口输入时，单向阀4在压差力及弹簧力的作用下处于关闭状态，作用在活塞3上输入侧的空气压力如超过弹簧2的预紧力时，活塞被顶起，顺序阀打开，压缩空气由A输出；当压缩空气反向流动时，输入侧变成排气口，输出侧变成进气口，其进气压力将顶起单向阀，由O口排气。调节手柄1就可改变单向顺序阀的开启压力，以便在不同的开启压力下，控制执行元件的顺序动作。第12章 气动控制元件及基本回路 图123 单向顺序阀的工作原理图第12章 气动控制元件及基本回路 12.1.2 12.1.2 压力控制回路压力控制回路1 1 一次压力控制回路一次压力控制回路一次压力控制回路主要用来控制储气罐内的压力，使它不超过储气罐所
9、设定的压力。图12-4是一次压力控制回路。它可以采用外控溢流阀或电接点压力计来控制。当采用溢流阀控制时，若储气罐内压力超过规定值，则溢流阀开启，压缩机输出的压缩空气由溢流阀1排入大气，使储气罐内压力保持在规定范围内。当采用电接点压力计2控制时，用它直接控制压缩机的停止或转动，这样也能保证储气罐内压力在规定的范围内。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-4 一次压力控制回路 第12章 气动控制元件及基本回路 2 2二次压力控制回路二次压力控制回路二次压力控制回路主要是对气动控制系统的气源压力进行控制的。图12-5是气缸、气动马达系统气源常用的压力控制回路。输出压力的大小由溢流式减压阀调整。
10、在此回路中，分水滤气器、减压阀、油雾器常组合使用，构成气动三联件。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-5 二次压力控制回路(a)控制回路；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 3高低压转换回路高低压转换回路在实际应用中，有些气动控制系统需要有高、低压力的选择。图12-6(a)所示为高低压转换回路，该回路由两个减压阀分别调出p1、p2两种不同的压力，气动系统就能得到所需要的高压和低压输出，该回路适用于负载差别较大的场合。图12-6(b)是利用两个减压阀和一个换向阀构成的高低压力p1和p2的自动换向回路，可同时输出高压和低压。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-6 高低
11、压转换回路(a)由减压阀控制高低压转换回路；(b)用换向阀选择高低压回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.2 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路12.2.1 12.2.1 流量控制阀流量控制阀1 1节流阀节流阀 图12-7所示为圆柱斜切型节流阀的结构图。压缩空气由P口进入，经过节流后，由A口流出。旋转阀芯螺杆可改变节流口的开度大小。由于这种节流阀的结构简单，体积小，因此应用范围较广。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-7 节流阀结构(a)结构；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 2 2单向节流阀单向节流阀 单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的组合式
12、流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，又称为速度控制阀。图12-8所示为单向节流阀工作原理图，当气流由P向A流动时，单向节流阀关闭，节流阀节流,如图12-8(a)所示；反向流动时，单向阀打开，不节流，如图12-8(b)所示。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-8 单向节流阀(a)PA状态；(b)AP状态 第12章 气动控制元件及基本回路 3 3 排气节流阀排气节流阀 排气节流阀是装在执行元件的排气口处，用以调节排入大气的流量，并改变执行元件的运动速度的一种控制阀。它常带有消声器件，以此降低排气时的噪声，并能防止不清洁的环境气体通过排气口污染气动系统的元件。图12-9所示是排气节流阀的工
13、作原理图。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-9 排气节流阀 第12章 气动控制元件及基本回路 在气压传动系统中，用流量控制的方式来调节气缸的运动速度是比较困难的，尤其是在超低速控制中，要按照预定行程来控制速度，单用气动很难实现。在外部负载变化很大时，仅用气动流量阀也不会得到满意的效果。但注意以下几点，可使气动控制速度达到比较好的效果：严格控制管道中的气体泄漏；确保气缸内表面的加工精度和质量；保持气缸内的正常润滑状态；作用在气缸活塞杆上的载荷必须稳定；流量控制阀尽量装在气缸附近。第12章 气动控制元件及基本回路 12.2.2 12.2.2 速度控制回路速度控制回路1 1 单作用气缸速度
14、控制回路单作用气缸速度控制回路图12-10所示为单作用气缸速度控制回路，活塞的两个方向的运动速度分别由两个单向节流阀调节。在图12-10(a)中，活塞杆升、降均通过节流阀调速，两个反向安装的单向节流阀，可分别实现进气节流和排气节流来控制活塞杆的伸出和缩回速度。图12-10(b)所示的回路中，气缸上升时可调速，下降时则通过快速排气阀排气，使气缸快速返回。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-10 单作用气缸速度控制回路 第12章 气动控制元件及基本回路 2 2 双作用气缸速度控制回路双作用气缸速度控制回路（1）当节流阀开口较小时，由于进入无杆腔的气体流量较小，压力上升缓慢。只有当气体压力达
15、到能克服外负载时，活塞开始运动，无杆腔的容积增大，使压缩空气膨胀，导致气压下降，其结果又使作用在活塞上的力小于外负载，活塞又停止运动；待气压再次上升时，活塞再次运动。这种由于负载及供气的原因使活塞忽走忽停的现象，称作气缸的“爬行”。当负载的运动方向与活塞的运动方向相反时，活塞易出现“爬行”现象。第12章 气动控制元件及基本回路（2）当负载方向与活塞的运动方向一致时，由于有杆腔的排气直接经换向阀快排，几乎无任何阻尼，此时，负载易产生“跑空”现象，使气缸失去控制。进气节流调速回路承载能力大，但不能承受负值负载，且运动的平稳性差，受外负载变化的影响较大。因此，进气节流调速回路的应用受到了限制。第12
16、章 气动控制元件及基本回路 图 12-11 双作用气缸单向调速回路(a)节流进气回路；(b)节流排气回路 第12章 气动控制元件及基本回路 上述调速回路，一般只适用于对速度稳定性要求不高的场合。这是因为，当负载突然增大时，由于气体的可压缩性，将迫使气缸内的气体压缩，使气缸活塞运动的速度减慢；反之，当负载突然减少时，又会使气缸内的气体膨胀，使活塞运动速度加快，此现象称为气缸的“自行走”。故此，当要求气缸具有准确平稳的运动速度时，特别是在负载变化较大的场合，就需要采用其它调速方式，来改善其调速性能，一般常用气液联动的调速方式。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-12 气液转换速度控制回路
17、第12章 气动控制元件及基本回路 3 3气液转换速度控制回路气液转换速度控制回路图12-12所示为气液转换速度控制回路，它利用气液转换器1、2将气体的压力转变成液体的压力，利用液压油驱动液压缸3，从而得到平稳易控制的活塞运动速度；调节节流阀的开度，可以实现活塞在两个运动方向的无级调速。它要求气液转换器的储油量大于液压缸的容积，并有一定的余量。这种回路运动平稳，充分发挥了气动供气方便和液压速度易控制的特点，但气、液之间要求密封性好，以防止空气混入液压油中，从而保证运动速度的稳定。第12章 气动控制元件及基本回路 4气液阻尼缸的速度控制回路气液阻尼缸的速度控制回路如图12-13(a)所示的气液阻尼
18、缸速度控制回路，为慢进快退回路，改变单向节流阀的开度，即可控制活塞的前进速度；活塞返回时，气液阻尼缸中液压缸的无杆腔的油液通过单向阀快速流入有杆腔，故返回速度较快，高位油箱起到补充泄漏油液的作用。图12-13(b)所示为能实现机床工作循环中常用的快进-工进-快退动作的控制回路。当有K2信号时，五通阀换向，活塞向左前进；当活塞将a口关闭时，液压缸无杆腔中的油液被迫从b口经节流阀进入有杆腔，活塞工作进给；当K2消失，有K1输入信号时，五通阀换向，活塞向右快速返回。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-13 用气液阻尼缸的速度控制回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.3 方向控制阀及换
19、向回路方向控制阀及换向回路 12.3.1 12.3.1 方向控制阀方向控制阀1.1.单向型方向控制阀单向型方向控制阀1)单向阀单向阀是气体只能沿着一个方向流动，反向不能流动的阀，与液压阀中的单向阀相似，其结构如图12-14所示。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-14 单向阀 第12章 气动控制元件及基本回路 2)或门型梭阀在气压传动系统中，当两个通路P1、P2均与通路A相通，而不允许P1和P2相通时，就要采用或门型梭阀。或门型梭阀相当于共用一个阀芯而无弹簧的两个单向阀的组合，其作用相当于逻辑元件中的“或门”，在气动系统中应用较广。图12-15为这种阀的工作原理图。只要P1或P2有压缩
20、空气输入，A口就会有压缩空气输出。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-15 或门型梭阀 第12章 气动控制元件及基本回路 当P1口进气时，推动阀芯右移，使P2口堵塞，压缩空气从A口输出；当P2口进气时，推动阀芯左移，使P1口堵塞，A口仍有压缩空气输出；当P1、P2口都有压缩空气输入时，按压力加入的先后顺序和压力的大小而定，若压力不同，则高压口的通路打开，低压口的通路关闭，A口输出高压。第12章 气动控制元件及基本回路 3)与门型梭阀 与门型梭阀也相当于两个单向阀的组合（又称双压阀），其作用相当于逻辑元件中的“与门”，即当两控制口P1、P2均有输入时，A口才有输出，否则均无输出。其工作原
21、理和结构如图12-16所示。当P1、P2气体压力不等时，则气压低的通过A口输出。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-16 与门型梭阀 第12章 气动控制元件及基本回路 4)快速排气阀 快速排气阀又称快排阀，是为使气缸快速排气，加快气缸运动速度而设置的，一般安装在换向阀和气缸之间。图12-17所示为膜片式快速排气阀，当P口进气时，推动膜片向下变形，打开P与A的通路，关闭O口；当P口无进气时，A口的气体推动膜片向上复位，关闭P口，A口气体经O口快速排出。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-17 快速排气阀 第12章 气动控制元件及基本回路 2.2.换向型方向控制阀换向型方向控制阀1
22、)气压控制阀气压控制换向阀是利用压缩空气的压力推动阀芯移动，使换向阀换向，从而实现气路换向或通断的阀。气压控制换向阀适用于易燃、易爆、潮湿、灰尘多的场合，操作时安全可靠。气压控制式换向阀按其控制方式不同可分为加压控制、卸压控制和差压控制三种。加压控制是指所加的控制信号是逐渐上升的，当气压增加到阀芯的动作压力时，主阀便换向；卸压控制是指所加的气控信号压力是减小的，当减小到某一压力值时，主阀换向；差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向。第12章 气动控制元件及基本回路（1）单气控加压式换向阀是利用空气的压力与弹簧力相平衡的原理来进行控制的。图12-18(a)为没有控制信号K时的状态，阀芯在弹簧
23、及P腔压力作用下，位于上端，阀处于排气状态，A与O通，P不通。当输入控制信号K时（图12-18(b)），主阀芯下移，打开阀口使A与P相通，O不同。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-18 两位三通单气控加压式换向阀(a)没有控制信号K；(b)有控制信号K;(c)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路（2）双气控加压式换向阀的换向阀滑阀芯两边都可作用压缩空气，但一次只作用于一边，这种换向阀具有记忆功能，即控制信号消失后，阀仍能保持在信号消失前的工作状态。如图12-19(a）所示为双气控滑阀式换向阀的工作原理。当有气控信号K1时，阀芯停在左侧，其通路状态是P与A相通，B与T2相通。图1
24、2-19(b)所示为有气控信号K2的状态（信号K1已消失），阀芯换位，其通路状态变为P与B相通，A与T1相通。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-19 双气控滑阀式换向阀工作原理(a)有气控信号K1;(b)有气控信号K2;(c)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 2)气压延时控制阀图12-20所示为气压延时换向阀，它是一种带有时间信号元件的换向阀，由气容C和一个单向节流阀组成，用它来控制主阀换向，其作用相当于时间继电器。如图中所示，当K口通入信号气流时，气流通过节流阀1的节流口进入气容C，经过一定时间后，使主阀芯4左移而换向。调节节流口的大小可控制主阀延时换向的时间，一般延时时
25、间为几分之一秒至几分钟。当去掉信号气流后，气容C经单向阀快速放气，主阀芯在左端弹簧作用下返回右端。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-20 气压延时换向阀及图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 3)电磁控制阀（1）直动式电磁换向阀是利用电磁力直接推动阀杆（阀芯）换向的。根据操纵线圈的数目有单线圈和双线圈之分，可分为单电控和双电控两种。图12-21为单电控直动式电磁阀工作原理。电磁线圈未通电时，P、A断开，A、T相通；电磁力通过阀杆推动阀芯向下移动，使P、A接通，T与P断开。这种阀阀芯的移动靠电磁铁，复位靠弹簧，换向冲击较大，故一般制成小型阀。若将阀中的复位弹簧改成电磁铁，就成为双
26、电磁铁直动式电磁阀。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-21 单电控直动式电磁阀工作原理(a)断电状态；(b)通电状态；(c)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 图12-22为双电控直动式电磁阀工作原理。电磁铁1通电、电磁铁3断电时，阀芯2被推至右侧，A口有输出，B口排气。当电磁铁1断电，阀芯位置不动时，仍为A口有输出，B口排气。即阀具有记忆功能，直到电磁铁3通电时，阀的输出状态仍保持不变，使用时两电磁铁不能同时得电。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-22 双电控直动式电磁阀工作原理 第12章 气动控制元件及基本回路（2）先导式电磁阀由直动式电磁阀和气控换向阀组成。直
27、动式电磁阀作为先导阀，利用它输出的先导气体压力来操纵气控主阀的换向。图12-23所示为先导式双电磁铁控制换向阀的工作原理，图中控制的主阀为两位阀，主阀也可有三位阀。先导阀的气源可以从主阀引入，也可从外部引入。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-23 双电磁铁先导式换向阀工作原理 第12章 气动控制元件及基本回路 12.3.2 12.3.2 换向回路换向回路1 1 单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 如图12-24(a)所示为两位三通电磁阀控制的气缸换向回路。电磁铁得电时，气缸向上伸出，断电时，气缸靠弹簧作用下降至原位。该回路比较简单，但对由气缸驱动的部件有较高的要求，以便气缸活塞能可
28、靠退回。图12-24(b)所示为三位四通电磁阀控制的单作用气缸换向回路。该阀在两电磁铁均失电时能自动对中，使气缸停于任何位置，但定位精度不高，且定位时间不长。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-24 单作用气缸换向回路 第12章 气动控制元件及基本回路 2 2 双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路图12-25所示为双作用气缸的换向回路。图12-25(a)为两位五通单气控制的换向回路。图12-25(b)为由两个两位三通控制的换向回路，当A有压缩空气时，气缸活塞伸出，反之，气缸活塞退回。图12-25(d)、(e)、(f)控制回路相当于具有记忆功能的回路，故该阀两端控制电磁铁线圈或按钮不能同
29、时操作，否则将会出现误动作。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-25 双作用气缸换向回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.4 其它常用基本回路其它常用基本回路 12.4.1 12.4.1 延时回路延时回路图12-26为延时回路。图12-26(a)是延时输出回路，当控制信号A输入时，使阀4切换至上位，压缩空气经单向节流阀3向气容2充气。当气容的充气压力经延时升高至使阀1换向时，阀1有输出。图12-26(b)所示的延时排气回路中，按下按钮8，气源压缩气体经换向阀7左位向气缸左腔进气，使气缸活塞伸出。当气缸在伸出行程中压下阀5后，压缩空气又经节流阀进入气容6，经延时后才将阀7切断工作
30、，气缸活塞退回。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-26 延时回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.4.2 12.4.2 安全保护回路安全保护回路图12-27所示为互锁回路。四通阀1的换向受三个串联的行程阀2、3、4控制，只有当三个阀都接通后，阀1才能换向，气缸才能动作。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-27 互锁回路 第12章 气动控制元件及基本回路 图12-28所示为气缸过载保护回路，当活塞杆在伸出途中，遇到偶然故障或其它原因使气缸过载时，活塞能立即缩回，实现过载保护。当正常工作时，按下阀1，使阀2换向至左位，气缸活塞右行压下行程阀5时，使阀2切换至右位，活塞退回
31、。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-28 过载保护回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.4.3 12.4.3 双手同时操作回路双手同时操作回路图12-29为双手操作安全回路。图12-29(a)中，阀1和阀2是“与”逻辑关系，当同时按下阀1、2时，主阀3才能换向，活塞才能下行。图12-29(b)中，气源向气容4充气，工作时需要双手同时按下阀1、2，气容4中的压缩空气才能经阀2及节流器5使主阀3换向，活塞才能下行完成冲压、锻压等工作。若不能同时按下阀1和2，气容4会经阀1或阀2与大气相接通而排气，不能建立起控制气体的压力，阀3不能换向，活塞就不会下落，就可起到安全保护作用。第12
32、章 气动控制元件及基本回路 图 12-29 双手操作安全回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.4.4 顺序动作控制回路顺序动作控制回路1 单缸单往复动作控制回路单缸单往复动作控制回路 图12-30为三种单往复动作控制回路。图12-30(a)为行程阀控制的单往复回路，每按动一次手动阀1，气缸往复动作一次。图12-30(b)为压力控制的单往复动作回路，按动阀1，使阀3至左位，气缸活塞伸出至行程终点，气压升高，打开顺序阀2，使阀3换向，气缸返回，完成一次往复动作循环。图12-30(c)为延时复位的单往复回路。按动阀1，阀3换向，气缸活塞伸出，压下行程阀2后，需经一段时间延迟，待气源对气容充气
33、后，主控阀才换向，使活塞返回，完成一次动作循环。这种回路结构简单，可用于活塞到达行程终点时，需要有短暂停留的场合。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-30 单往复动作控制回路 第12章 气动控制元件及基本回路 2 2 连续往复动作回路连续往复动作回路图12-31为连续往复动作控制回路。按下阀1，阀4换向，气缸活塞伸出。阀3复位，阀4控制气路被封闭，使阀4不能复位。当活塞伸出至挡块，压下行程阀2时，使阀4的控制气路排气，在弹簧作用下阀4复位，活塞返回。当活塞返回至终点挡块，压下行程阀3时，阀4换向，气缸将继续重复上述循环动作，断开阀1，方可结束往复循环动作。第12章 气动控制元件及基本回
34、路 图 12-31 连续往复动作控制回路 第12章 气动控制元件及基本回路 12.5 气动逻辑元件简介气动逻辑元件简介 1 1气动逻辑元件的分类气动逻辑元件的分类气动逻辑元件种类很多，一般可按下列方式分类：(1）按工作压力可分为高压（工作压力0.20.8 MPa）、低压（工作压力0.020.2 MPa）、微压（工作压力0.02 MPa以下）三种。(2）按结构形式又可分为截止式、膜片式和滑阀式等几种类型。(3)按逻辑功能可分为“或门”元件、“与门”元件、“非门”元件和双稳元件等。第12章 气动控制元件及基本回路 2高压截止式逻辑元件高压截止式逻辑元件1）或门图12-32为或门元件的结构与符号。图
35、中A、B为信号的输入口，S为信号的输出口。当仅A有信号输入时，阀芯a下移封住信号口B，气流经S输出；当仅B有信号输入时，阀芯a上移封住信号口A，S也有输出。只要A、B中任何一个有信号输入或同时都有输入信号，就会使得S有输出。其逻辑表达式为S=A+B。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-32 或门元件结构与符号(a)结构；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 2）是门和与门图12-33为是门和与门元件的结构与符号。图中A为信号的输入口，S为信号的输出口,中间口接气源P时为是门元件。当A口无输入信号时，阀芯2在弹簧及气源压力作用下使阀芯下移，封住输出口S与P口通道，使输出口S与
36、排气口相通，S无输出；反之，当A有输入信号时，膜片1在输入信号作用下将阀芯2推动下移，封住输出口S与排气口通道，P与S相通，S有输出。即A端无输入信号时，则S端无信号输出；A端有输入信号时，S端就会有信号输出。元件的输入和输出信号之间始终保持相同的状态。其逻辑表达式为S=A。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-33 是门和与门元件结构与符号(a)结构；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 3）非门与禁门图12-34为非门和禁门元件的结构与符号。A为信号的输入端，S为信号的输出端，中间孔接气源P时为非门元件。当A端无输入信号时，阀芯3在P口气源压力作用下紧压在上阀座上，使P与
37、S相通，S端有信号输出；反之，当A端有信号输入时，膜片变形并推动阀杆，使阀芯3下移，关断气源P与输出端S的通道，则S无信号输出。即当有信号A输入时，S无输出，当无信号A输入时，S有输出。其逻辑表达式为SA。活塞1用来显示输出的有无。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-34 非门和禁门元件结构与符号(a)结构；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 4）或非元件图12-35为或非元件的结构与符号。它是在非门元件的基础上增加两个信号输入端，即具有A、B、C三个输入信号，中间孔P接气源，S为信号输出端。当三个输入端均无信号输入时，阀芯在气源压力作用下上移，使P与S接通，S有输出。当
38、三个信号端中任有一个有输入信号时，相应的膜片在输入信号压力作用下，都会使阀芯下移，切断P与S通道，S无信号输出。其逻辑表达式为S=A+B+C。第12章 气动控制元件及基本回路 图 12-35 或非元件结构与符号(a)结构；(b)图形符号 第12章 气动控制元件及基本回路 5）双稳元件双稳元件具有记忆功能，在逻辑回路中起着重要的作用。图12-36为双稳元件的工作原理图。当A有控制信号输入时，阀芯带动滑块向右移动，接通P与S1之间通道，S1口有输出，而S2口与排气孔相通，此时，双稳元件处于置“1”状态，在控制信号B到来之前，虽然信号A消失，但阀芯仍保持在右端位置，故使S1口总有输出。当B有控制信号
39、输入时，阀芯带动滑块向左移动，接通P与S2之间通道，S2口有输出，而S1口与排气孔相通，此时，双稳元件处于置“0”状态，在B信号消失，而A信号到来之前，阀芯都会保持在左端位置。所以，双稳元件具有记忆功能，即,。在使用中应避免向双稳元件的两个输入端同时输入信号，否则双稳元件将处于不确定工作状态。KKABBA21S,S第12章 气动控制元件及基本回路 图12-36 双稳元件结构与符号第12章 气动控制元件及基本回路 思考和练习题思考和练习题 12-1 试述QTY型直动式减压阀的工作原理、适用的压力范围及安装要求。12-2 简述一次压力回路和二次压力回路的主要功用。12-3 简述气液阻尼缸的组成及作用。12-4 气缸在工作时为什么会出现“爬行”和“跑空”现象？12-5 在气压传动中，宜选用何种流量控制阀来调节气缸的运行速度？12-6 快速排气阀为什么能快速排气？第12章 气动控制元件及基本回路 12-7 气动方向控制阀有哪些类型？各自具有什么功能？12-8 设计一个气动回路，使两个双作用气缸顺序动作。12-9 什么是气动逻辑元件？试述“是门”、“与门”、“或门”、“非门”的逻辑功能，并绘出其逻辑符号。
