气动控制元件

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1、液压与气动技术气动控制元件教学内容：方向控制阀的分类；方向控制阀的结构特点及工作原理(重点)；流量控制阀(难点)；压力控制阀。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路，以保证气动执行元件或机构按设计的程序正常工作。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。近年来，随着气动元件的小型化以及PLC控制在气动系统中的大量应用，

2、气动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。0.绪论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流量的元件称为流量控制阀。改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。那什么是气动逻辑元件呢？通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的元件。0.绪论0.绪论从控制方式来分，气动控制可分为断续控制和连续控制两类。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；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。0.绪论方向

3、控制阀：用来改变气流流动方向或通断的控制阀。其种类如图所示：1.方向控制阀（Directionalcontrolvalves）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1.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型和换向型。只允许气流沿一个方向流动的控制阀称为单向型控制阀，如单向阀、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

4、向阀和气控换向阀等。1.方向控制阀1.方向控制阀为了使阀换向，必须对阀心施加一定大小的轴向力。使其迅速移动改变阀心的位置。这种获得轴向力的方式叫做换向阀的操作方式，或控制方式。通常可分为气压、电磁、人力和机械四种操作方式。1.方向控制阀2.按控制方式分2.按控制方式分（1）电磁控制：利用电磁线圈通电时，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阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。这种阀易于实现电—气联合控制，能实现远距离操作，故得到广泛应用。1.方向控制阀（1）电磁操作用电磁力来获得轴向力

5、，使阀心迅速移动的换向控制方式称为电磁操作。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。（1）电磁操作1)直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。根据阀芯复位的控制方式可分为单电控和双电控，其控制原理如图所示。（1）电磁操作1)直动式断电状态b)通电状态c)电磁铁a通电b断电d)电磁铁b通电a断电（1）电磁操作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。它实际上是一种由电磁控

6、制和气压控制(加压、卸压、差压等)的复合控制，通常称为先导式电磁气控。（1）电磁操作2)先导式（2）气压操作用气压力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。它按施加压力的方式可分为加压控制、卸压控制、差压控制和时间控制。2.按控制方式分（2）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、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。加压控制是指输入的控制气压是逐渐上

7、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．当气室里的压力升至一定值后使阀切换，从而达到信号延时输出的目的。（2）气压操作（2）气压操作1)加压控制是指施加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

8、移动。2)卸压控制是指施加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。（2）气压操作3)差压控制是指阀心采用气压复位或弹簧复位的情况下，利用阀心两端受气压作用的面积不等(或两端气压不等)而产生的轴向力之差值，使阀心迅速移动换向的控制。其原理如图所示，K为控制气压口。这种控制方式只需一个控制信号，故得到广泛的应用，可应用于各种结构的主阀。气压复位省去了弹簧，提高了可靠性。差压控制的特点是所控制的主阀不具有记忆功能，且控制信号和复位信号均须为长信号。（2