第14章 气动控制元件

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1、14.1压力控制阀14.2流量控制阀14.3方向控制阀14.4气动逻辑元件思考题与习题第14章气动控制元件在气压传动和控制系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量和方向的，使气动执行机构获得必要的力、动作速度和改变运动方向，并按规定的程序工作。气动控制元件按功能分类分为压力控制阀、流量控制阀及方向控制阀。114.1压力控制阀调节和控制压力大小的气动元件称为压力控制阀。它包括减压阀（调压阀）、安全阀（溢流阀）、顺序阀、压力比例阀、增压阀及多功能组合阀等。减压阀是出口侧压力可调，并能保持出口侧压力稳定的压力控制阀。安全阀是限制回路中最高压力的阀。溢流

2、阀是保持回路内的压力在规定值的阀。顺序阀是当入口压力或先导压力达到设定值时，允许气体从入口侧向出口侧流动的阀。压力比例阀是输出压力与输入信号成比例变化的阀。增压阀是出口侧压力比入口侧压力高的阀。回首页214.1.1减压阀减压阀是将较高的入口压力调节并降到符合使用要求的出口压力，保证调节后出口压力的稳定。其它减压装置（如节流阀）虽能减压，但无稳定能力。减压阀按压力调节方式分，有直动式减压阀和先导式减压阀。利用手轮直接调节调压弹簧的压缩量来改变阀的出口压力的阀，称为直动式减压阀。用压缩空气的作用力代替调压弹簧力以改变出口压力的阀，称为先导式减压阀。它调压时操作轻便，

3、流量特性好，稳压精度高，适用于通径较大的减压阀。减压阀按调压精度分，有普通型和精密型。回首页3图14-1所示的直动式减压阀的工作原理是：当阀处于工作状态时，将手柄顺时针旋转，由压缩弹簧推动膜片和阀芯下移，进气阀口被打开，压缩空气从左端输入。压缩空气经阀口节流减压后从右端输出，一部分气流经反馈导管(阻尼管)进入膜片气室膜片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时，减压阀的输出压力便保持稳定。这种减压阀在使用过程中，常常从溢流孔排出少量气体，因此称为溢流式减压阀。图14-1直动式减压阀的结构原

4、理图1-手柄2、3-调压弹簧4-溢流阀孔5-膜片6-反馈导管7-阀杆8-进气阀芯9-复位弹簧10-排气孔a结构图b职能符号回首页⒈　直动式减压阀（1）直动式减压阀结构原理1)普通型直动式减压阀4在介质为有害气体（如煤气）的气路中，为防止污染工作场所，应选用无溢流孔的减压阀。非溢流式减压阀必须在其出口侧装一个小型放气阀，才能改变出口压力并保持其稳定。譬如要降低出口压力，除调节非溢流式减压阀的手轮外，还必须开启放气阀，向室外放出部分气体，见图14-2。图14-2非溢流式减压阀的使用2)精密型直动式减压阀直动式精密减压阀的结构与普通型直动式减压阀类似，其主要区别是在上

5、阀体上开有常泄式溢流孔。其稳压精度高，可达0.001MPa，在出口压力为0.3MPa时，泄漏量为5L/min。连接方式有管式和模块式。回首页5（2）直动式减压阀主要技术参数直动式减压阀的主要性能有：1)输入压力气压传动中使用压力为0～1MPa，所以一般最大输入压力为1MPa。2)调压范围指出口压力的可调范围。在此压力范围内，要达到一定的稳压精度。使用压力最好处于调压范围上限值的30%～80%。3)额定流量限定气体通过阀通道内的流速在15～25m/s之内，计算、实测各种通径的阀允许通过的流量值称为额定流量。4)流量特性指在一定入口压力下，出口压力与输出流量之间的关

6、系。5)压力特性指在输出流量基本不变的条件下，出口压力与入口压力之间的关系。6)溢流特性指在设定压力下，出口压力偏离（高于）设定值时，从溢流孔溢出的流大小，7)环境和介质温度为－5～60℃回首页6⒉先导式减压阀用压缩空气的作用力代替调压弹簧力以改变出口压力的阀，称为先导式减压阀。先导式减压阀调压时操作轻便，流量特性好，稳压精度高，适用于通径较大的减压阀。若将这个小型直动式减压阀与主阀合成一体，称为内部先导式减压阀。若将它与主阀分离，则称为外部先导式减压阀。先导式减压阀主要技术参数与直动式减压阀的主要技术参数相同，另外，先导式减压阀还有几个常见的技术参数。（1）灵

7、敏度指被测量能够被测出的最小变化量与满值的百分比。满值是指调压范围的最大值。（2）重复度指被测量重复测量出现的最大偏差与满值的百分比。（3）直线度指出口压力随控制压力(先导压力)的增大而增大与直线增长的最大偏离量对满值的百分比。回首页7⒊减压阀选用（1）根据通过减压阀的最大流量，选择阀的规格。（2）根据功能要求，选择阀的品种。⒋减压阀使用注意事项（1）普通型减压阀，出口压力不要超过进口压力的85％；精密型减压阀，出口压力不要超过进口压力的90％。（2）连接配管要充分吹洗。空气的流动方向按箭头方向安装，不得装反。（3）在减压阀前设置空气过滤器、油雾分离器。进口侧不

8、得装油雾器。先导式减压阀