9.1 方向控制阀及换向回路

1.方向控制阀及换向回路方向控制阀按气流在阀内的作用方向，可分为单向型控制阀和换向型控制阀。

(1)单向型控制阀。

1)单向阀。

气动单向阀的工作原理与作用与液压单向阀相同。

在气动系统中，为防止储气罐中的压缩空气倒流回空气压缩机，在空气压缩机和储气罐之间就装有单向阀。

单向阀还可与其他的阀组合成单向节流阀、单向顺序阀等。

2)梭阀(或门阀)。

梭阀是两个单向阀反向串联的组合阀。

由于阀芯像织布梭子一样来回运动，因而称之为梭阀。

图3一25(a)为或门型梭阀的结构图。

其工作原理是当P1进气时，将阀芯推向右边，P2被关闭，于是气流从P1进人A腔，如图3-25(b)所示;反之，从P2进气时，将阀芯推向左边，于是气流从几进人P2腔，如图3-25(c)所示;当P1,P2同时进气时，哪端压力高，A就与哪端相通，另一端就自动关闭。

可见该阀两输人口中只要有一个输人，输出口就有输出，输人和输出呈现逻辑“或”的关系。

或门型梭阀在逻辑回路中和程序控制回路中被广泛采用，图3-26是梭阀在手动一自动回路中的应用。

通过梭阀的作用，使得电磁阀和手动阀均可单独操纵汽缸的动作。

气动调节阀：/3)双压阀(与门阀)图3-27是双压阀的工作原理图。

当P1进气时，将阀芯推向右端，A 无输出，如图3-27(a)所示;当P2进气时，将阀芯推向左端，A无输出，如图3一27(b)所示;只有当P1，P2同时进气时，A才有输出，如图3-27(c)所示;当P1和P2气体压力不等时，则气压低的通过A输出。

由此可见，该阀只有两输人口中同时进气时A才有输出，输人和输出呈现逻辑“与”的关系。

自力式压力调节阀:/双压阀的应用很广泛，如图3一28所以是在互锁回路中的应用。

只有工件的定位信号1和夹紧信号2同时存在时，双压阀才有输出，使换向阀换向，从而使钻孔缸进给。

4)快速排气阀。

用于使气动元件或装置快速排气的阀叫作快速排气阀，简称快排阀。

通常汽缸排气时，气体是从汽缸经过管路，由换向阀的排气口排出的。

第21讲方向控制回路一、换向回路二、顺序动作回路定义：各执行元件严格按预定顺序运动的回路称为顺序运动回路。

如：组合机床回转工作台的抬起和转位、定位夹紧机构的定位和夹紧、进给系统的先夹紧后进给等。

按照控制方式不同分类：行程控制，压力控制，顺序动作回路，时间控制1、用顺序阀控制的顺序动作回路压力控制：利用系统工作过程中压力的变化使执行元件按顺序先后动作。

按照采用压力阀的不同分类：顺序阀控制，压力继电器控制用顺序阀控制的顺序动作的回路组成（图7－21）：工作原理：YA-，定位缸上行①，当系统压力升高到顺序阀的调定压力并大于定位缸前进的pmax时发出信号，使夹紧缸上行②YA+，液压油同时进入定位缸和夹紧缸上腔，俩缸同时下行。

特点：∵为保证严格动作顺序，防止顺序阀乱发信号∴ p先动缸max +（—）Mpa<p调<pY-（—）Mpa2、用压力继电器控制的顺序动作回路组成：动作顺序： A → 1 B → 2工作原理：1YA+，液压缸右行①，碰上挡铁后，系统压力升高，压力继电器发讯，使2YA+，液压缸左行②特点：∵为保证严格动作顺序，防止压力继电器乱发信号∴压力继电器的调定压力比液压缸的最高工作压力高，比溢流阀低。

3、用行程开关和电磁阀控制的顺序动作回路行程控制——利用执行元件运动到一定位置（或行程）时，使下一个执行元件开始运动控制方式组成：动作顺序：←③←④A →①B →②,使工作原理：1YA+，A缸右行完成顺序动作①，A缸右行至触动行程开关C1,使2YA+，B缸右行实现顺序动作②，B缸右行至触动行程开关C2,使1YA-，A缸左行实现顺序动作③，A缸左行至触动行程开关C3,完成下一个动作循环。

2YA-，B缸左行实现顺序动作④,最后触动行程开关C4特点：∵采用电磁换向阀换接，∴容易实现自动控制，安装位置不受限制，改变动作顺序比较灵活。

4、用行程换向阀（机动换向阀）控制的顺序动作回路组成：←③←④动作顺序： 1 →① 2 →②工作原理：图示，两缸皆在左位。

第13章气动控制阀(Pneumatic control valves)气动控制阀是控制、调节压缩空气的流动方向、压力和流量的气动元件，利用它们可以组成各种气动回路，使气动执行元件按设计要求正常工作。

13.1常用气动控制阀(Common pneumatic control valves)和液压控制阀类似，常用的基本气动控制阀分为：气动方向控制阀、气动压力控制阀和气动流量控制阀。

此外还有通过改变气流方向和通断以实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。

13.1.1 气动方向控制阀(Pneumatic direction control valves)气动方向控制阀是用来控制压缩空气的流动方向和气流通、断的气动元件。

13.1.1.1 气动方向控制阀的分类气动方向控制阀和液压系统的方向控制阀类似，也分为单向阀和换向阀，其分类方法也基本相同。

但由于气压传动具有自己独有的特点，气动方向控制阀可按阀芯结构、控制方式等进行分类。

1．截止式方向控制阀芯的关系如图13.1阀口开启后气流的流动方向。

点：1）构紧凑的大口径阀。

2）截止阀一般采用软质材料胶等）密封，当阀门关闭后始终存在背压，因此，密封性好、泄漏量小、勿须借助弹簧也能关闭。

3）因背压的存在，所以换向力较大，冲击力也较大。

不适合用于高灵敏度的场合。

4）比滑柱式方向控制阀阻力损失小，抗粉尘能力强，对气体的过滤精度要求不高。

2. 滑柱式方向控制阀滑柱式气动方向控制阀工作原理与滑阀式液压控制元件类似，这里不具体说明。

滑柱式方向控制阀的特点：1）阀芯较截止式长，增加了阀的轴向尺寸，对动态性能有不利影响，大通径的阀一般不易采用滑柱式结构；2）由于结构的对称性，阀芯处在静止状态时，气压对阀芯的轴向作用力保持平衡，容易设计成气动控制中比较常用的具有记忆功能的阀；3）换向时由于不受截止式密封结构所具有的背压阻力，换向力较小；4）通用性强。

同一基型阀只要调换少数零件便可改变成不同控制方式、不同通路的阀；同一只阀，改变接管方式，可以做多种阀使用。