3-1 方向控制阀与方向控制回路

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。

方向控制回路的种类
方向控制回路是控制液压系统中执行元件的启动、停止及换向的回路。

方向控制回路有以下几种类型：
1. 简单换向回路：这种回路只需要控制一个执行元件的正反方向运动，通常使用一个二位四通电磁换向阀即可实现。

该回路结构简单，成本低，但控制精度不高。

2. 复杂换向回路：这种回路需要控制多个执行元件的正反方向运动，通常使用多个二位四通电磁换向阀或三位四通电磁换向阀来实现。

该回路控制精度较高，但结构复杂，成本较高。

3. 锁紧回路：这种回路用于在执行元件停止运动时，锁定执行元件的位置，防止其因外力而移动。

通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个液控单向阀来实现。

该回路可以提高系统的安全性和可靠性。

4. 浮动回路：这种回路用于使执行元件在一定范围内自由运动，通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个溢流阀来实现。

该回路可以减少系统的能耗和磨损。

5. 差动回路：这种回路用于实现执行元件的快速运动和慢速运动，通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个差动液压缸来实现。

该回路可以提高系统的工作效率和控制精度。

总之，方向控制回路是液压系统中非常重要的组成部分，不同类型的回路适用于不同的工作场合和要求。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的回路类型。

《液压与气动》课程标准学时：72学分：4适用专业及学制：三年制智能设备运行与维护、机电技术应用（机器人方向）全日制审定：机电技术教学部一、制定依据本课程是数控类专业核心课程。

本标准依据《中职国家专业教学标准》而制定。

二、课程性质本课程是中职教育类机电设备与维修、工业机器人专业等相关专业二年级学生开设的职业技术课。

通过本课程的学习，使学生掌握液压与气压传动的基础知识和基本计算方法，掌握液压与气动元件的工作原理、特点及应用，熟悉液压与气压传动系统的组成以及在设备和生产线上的应用。

能正确选用和使用液压与气动元件，并熟练地绘制出液压与气动回路图。

三、课程教学目标1.课程目标通过本课程的学习，使学生系统地掌握液压与气压传动的基础知识，基本原理和基本计算方法，初步具备机电一体化产品开发设计及技术改造的能力，具备简单机电设备的安装调试、维修的能力，认识到这门技术的实用价值，增强应用意识，逐步培养学生学习专业知识的能力以及理论联系实际的能力～为学习后继课程和进一步学习现代科学技术打下专业基础，同时培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度以及自学能力。

2.基本要求知识要求：掌握液压系统的组成、液压传动的工作原理和特点，掌握液体静压力的概念及表示方法，理解连续性方程的物理意义，了解液压系统中压力及流量损失产生的原因，了解液压冲击和空穴现象，了解液压油的性质。

掌握液压泵的工作原理、熟悉液压泵的主要参数、能够正确地选用泵，掌握液压缸的工作原理和结构特点、掌握液压缸的推力和速度计算方法，熟练掌握液压泵、液压马达和液压缸的职能符号。

熟练掌握换向阀的功能、工作原理、结构、操纵方式和常用滑阀中位机能特点，掌握单向阀、液控单向阀结构和工作原理，熟悉溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的结构、工作原理及应用～熟悉各压力阀的异同之处，熟悉节流阀与调速阀的工作原理及应用，了解叠加阀与插装阀的结构～工作原理及应用，熟练掌握液压控制元件的职能符号，掌握各种辅助元件的作用和符号掌握换向回路、调压回路、卸荷回路、减压回路、增压回路、调速回路、增速回路、速度换接回路的工作原理、功能、及回路中各元件的作用和相互关系，学会识读和分析液压基本回路的方法，能对液压基本回路进行故障分析。

板书设计或授课提纲课堂教学安排整顿纪律，清点人数。

人员安全教育及预防突发情况的准备导入新课:通过上节课的学习，我们对气源装置、辅助元件和执行元件有了基本的了解,那么气动控制装置的结构和基本回路又是怎样的呢?我们这节课来学习一下。

课堂讨论如果使设备正常工作，一般需要那些典型气压回路？气压基本回路是由一系列气动元件组成的能完成某项特定功能的典型回路。

一、方向控制阀与方向控制回路1．方向控制阀（1）单向阀单向阀：控制气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀压缩空气从P口进入，克服弹簧力和摩擦力使阀口开启，压缩空气从A口流出；当P口无压缩空气时，在弹簧力和A口余气压力作用下，阀口关闭（2）换向阀利用换向阀阀芯相对于阀体的运动，可使气路接通或断开，从而使气动执行元件实现启动、停止或变换运动方向常用气动换向阀的图形符号2．方向控制回路压缩空气使二位四通气控阀4左位工作，同时压缩空气经换向阀4进入气缸2的左腔，活塞向右行进二、压力控制回路1．压力控制阀（1）溢流阀溢流阀可通过排出气体的方法降低系统压力，起到保压力控制阀与压力控制回路护系统的作用（2）调压阀◇调压阀也称为减压阀◇气源输出的压缩空气的压力高，其波动值也较大◇调压阀将压力减到设备所需压力，并使压力稳定高、低压转换回路三、流量控制阀1．流量控制阀（1）节流阀旋转阀芯螺杆3，可改变节流口的开度，调节压缩空气的流量（2）排气节流阀排气节流阀是在节流阀上增加了消声装置，排气节流阀安装在排气口，调节排入大气中的气体流量（3）单向节流阀四、速度控制回路速度控制回路——气压传动系统中用于控制和调节执行元件运动速度的回路。

单向调速控制回路双向调速控制回路缓冲回路1.单向调速控制回路2.缓冲回路当活塞前进到预定位置压下行程阀时，气缸排气腔的气流只能从节流阀通过，使活塞速度减慢，达到缓冲目的。

实现快进——慢进缓冲——停止快退的循环。

五、安全保护回路1．过载保护回路当活塞杆在伸出途中遇到故障或因其他原因使气缸过载时，活塞能自动返回。