气动基本回路与常用回路
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气动系统的设计计算
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气动系统的设计计算
气动系统的设计一般应包括: 1)回路设计;
2)元件、辅件选用; 3)管道选择设计; 4)系统压降验算; 5)空压机选用;
6)经济性与可靠性分析。
以上各项中,回路设计是一个“骨架”基础,本章着重予以说明,然后结合实例对气对系统的设计计算进行综合介绍。
1 气动回路
1.1 气动基本回路
气动基本回路是气动回路的基本组成部分,可分为:压力与力控制回路、方向控制(换向)回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。
1.1.2换向回路(见表4
2.6-2)
表42.6-2 气动换向回路及特点说明
1.1.3速度控制回路(见表4
2.6-3)
位置停止)
表42.6-4 气动位置控制回路及特点说明
1.1.5 基本逻辑回路(见表4
2.6-5)
实际应用中经常遇到的典型回路简称常用回路。
1.2.1 安全保护回路(见表42.6-6)
1.2.2往复动作回路(见表42.6-7、8)
表42.6-6 气动安全保护回路及特点说明
1.2.3程序动作控制回路
程序动作控制回路(表42.6-8)在实际中应用广、类型多。
下面仅举一个双缸程序动作(A1-B1-B0-A0)为例(表42.6-8)说明。
而不同执行缸以及各种不同程序动作的回路,将在本章第2节中介绍其基本设计方法。
1.2.4同步动作控制回路(见表42.6-9)
表42.6-9 气动同步动作控制回路及特点说明。
⽓动系统基本回路讲解及举例1、换向控制回路采⽤⼆位五通阀的换向控制回路,使⽤双电控阀具有记忆功能,电磁阀失电时,⽓缸仍能保持在原有的⼯作状态问:单电控失电会怎样?采⽤三位五通阀的换向控制回路三种三位机能中位封闭式中位加压式中位排⽓式2、压⼒(⼒)控制回路⽓源压⼒控制主要是指使空压机的输出压⼒保持在储⽓罐所允许的额定压⼒以下为保持稳定的性能,应提供给系统⼀种稳定的⼯作压⼒,该压⼒设定是通过三联件(F.R.L)来实现的双压驱动回路:在⽓动系统中,有时需要提供两种不同的压⼒,来驱动双作⽤⽓缸在不同⽅向上的运动,采⽤减压阀的双压驱动回路电磁铁得电,⽓缸以⾼压伸出电磁铁失电,由减压阀控制⽓缸以较低压⼒返回多级压⼒控制回路在⼀些场合,需要根据⼯件重量的不同,设定低、中、⾼三种平衡压⼒利⽤电⽓⽐例阀进⾏压⼒⽆级控制,电⽓⽐例阀的⼊⼝应该安装微雾分离器3、位置控制回路利⽤双位⽓缸,可以实现多达三个定位点的位置控制利⽤带锁⽓缸,可以实现中间定位控制⼆位三通电磁阀SD3失电,带锁⽓缸锁紧制动;得电,制动解除4、速度控制回路利⽤快速排⽓阀,减少排⽓背压,实现⾼速驱动5、同步控制回路·利⽤节流阀使流⼊和流出执⾏机构的流量保持⼀致·⽓缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来,实现同步动作·⽓缸的活塞杆通过⽓液转换缸实现同步动作6、安全控制回路防⽌起动飞出回路·在⽓缸起动前使其排⽓侧产⽣背压·采⽤⼊⼝节流调速终端瞬时加压回路·采⽤SSC阀来实现·同样可以实现防⽌活塞杆⾼速伸出落下防⽌回路·采⽤制动⽓缸·采⽤先导式单向阀。
气动系统的设计计算气动系统的设计一般应包括:1)回路设计;2)元件、辅件选用;3)管道选择设计;4)系统压降验算;5)空压机选用;6)经济性与可靠性分析。
以上各项中,回路设计是一个“骨架”基础,本章着重予以说明,然后结合实例对气对系统的设计计算进行综合介绍。
1气动回路1.1气动基本回路气动基本回路是气动回路的基本组成部分,可分为:压力与力控制回路、方向控制(换向)回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。
表42.6-1气动压力与力控制回路及特点说明简图说明1.压力控制回路一次压控制回路主要控制气罐,使其压力不超过规定压力。
常采用外控式溢流阀1来控制,也可用带电触点的压力表1′,代替溢流阀1来控制压缩机电动机的启、停,从而使气罐内压力保持在规定压力范围内。
采用溢流阀结构简单、工作可靠,但无功耗气量大;后者对电动机及其控制要求较高二次压控制回路二次压控制主要控制气动控制系统的气源压力,其原理是利用溢流式减压阀1以实现定压控制高低压控制回路气源供给某一压力,经二个调压阀(减压阀)分别调到要求的压力图a 利用换向阀进行高、低压切换图b 同时分别输出高低压的情况差压回路此回路适用于双作用缸单向受载荷的情况,可节省耗气量图a 为一般差压回路图b 在活塞杆回程时,排气通过溢流阀1,它与定压减压阀2相配合,控制气缸保持一定推力2.力控制回路串联气缸增力回路三段活塞缸串联。
工作行程(杆推出)时,操纵电磁换向阀使活塞杆增力推出。
复位时,右端的两位四通阀进气,把杆拉回增力倍数与串联的缸段数成正比气液增压缸增力回路利用气液压缸1,把压力较低的气压变为压力较高的液压,以提高气液缸2的输出力。
应注意活塞与缸筒间的密封,以防空气混入油中1.1.1压力与力控制回路(见表42.6-1)1.1.2换向回路(见表42.6-2)表42.6-2气动换向回路及特点说明简图说明1.单作用气缸换向回路二位三通电磁阀控制回路图a 为常断二位三通电磁阀控制回路。
气动控制回路气动系统由气源、气路、控制元件、执行元件和辅助元件等组成,并完成规定的动作。
任何复杂的气路系统,都是由一些具有特定功能的气动基本回路、功能回路和应用回路组成。
本章将介绍这些回路。
6.1 基本回路基本回路是指对压缩空气的压力、流量、方向等进行控制的回路。
基本回路包括供给回路、排出回路、单作用气缸回路、双作用气缸回路等。
一、供给回路压缩空气中含有的水分、灰尘、油污等杂质及输出压力的波动,对气动系统的正常工作都将造成不良影响,因而必须对其进行净化及稳压处理。
气动供给回路即气源处理回路,它要保证气动系统具有高质量的压缩空气和稳定的工作压力。
图6-1所示为一次气源处理回路。
由空气压缩机1产生的压缩空气经冷却器2冷却后,进入气罐3。
压缩空气由于冷却而分离出冷凝水,冷凝水存积于气罐底部,由自动排水器9排出。
由气罐出来的压缩空气经主路过滤器5再进入空气干燥器6进行除水,然后再通过主路油雾分离器7将油雾分离,即可供一般用气设备使用,供给回路的压力控制,可采用压力继电器8来控制空气压缩机的启动和停止,使储气罐内压力保持在规定的范围内。
该回路一般由过滤器、减压阀和油雾器组成。
过滤器除去压缩空气中的灰尘、水分等杂质;减压阀可使二次工作压力稳定;油雾器使润滑油雾化后注入空气流中,对需要润滑的部件进行润滑。
这三个元件组合在一起通常称为气动调节装置(气动三联件),其简化图形符号如图6-2b 所示。
近年来,不供油气动执行元件和控制元件构成的气动系统不断增多,这类系统的气动供给回路不需油雾器来进行润滑。
因此,在不同的情况下,过滤精度、润滑或免润滑应该分别进行考虑,以保证供给用气设备符合要求的压缩空气。
实践证明,提供高质量的压缩空气对提高气动元件的使用寿命及可靠性是至关重要的。
图6-2为二次气源处理回路。
图6-3所示为稳压回路,用于供气压力变化大或气动系统瞬时耗气量很大的场合。
在过滤器和减压阀的前面或后面设置气罐,以稳定工作压力。
气动基本回路气动常用回路气动基本回路是指通过气动元件和管路构成的气动系统中的基本回路。
气动常用回路是指在工业自动化控制系统中经常使用的一些气动回路。
本文将介绍气动基本回路和气动常用回路的一些概念和应用。
气动基本回路主要包括气源回路、执行回路和控制回路。
气源回路是指气动系统中提供压缩空气的部分,通常包括压缩空气发生器、气源处理装置和储气设备。
执行回路是指通过气动执行元件来实现机械运动的部分,通常包括气缸和气动执行阀等。
控制回路是指用来控制执行元件的控制系统,通常包括开关、传感器和控制阀等。
气动常用回路包括单向气缸回路、双向气缸回路、速度控制回路、位置控制回路、压力控制回路等。
单向气缸回路是指通过一个气缸来实现单个工作机构的运动控制,常用于一些简单的工作场合。
双向气缸回路是指通过两个气缸来实现工作机构的正反转运动控制,常用于一些需要双向运动的工作场合。
速度控制回路是通过调节气缸的进气量来实现对气缸运动速度的控制,常用于一些对速度要求较高的工作场合。
位置控制回路是通过使用位置传感器来检测工作机构的位置,并通过控制阀来调节气缸的进气量,从而实现对工作机构位置的控制。
压力控制回路是通过使用压力传感器来检测气缸的压力,并通过控制阀来调节气缸的进气量,从而实现对气缸压力的控制。
气动基本回路和气动常用回路在工业自动化控制系统中具有广泛的应用。
其优点包括响应速度快、动力强、结构简单、成本低廉等。
因此,在许多工业领域中,气动系统被广泛应用于各种自动化生产线、机械设备和工艺控制系统中。
气动基本回路和气动常用回路是工业自动化控制系统中常用的回路类型。
通过对气源回路、执行回路和控制回路的合理设计和配置,可以实现对工作机构的运动控制、速度控制、位置控制和压力控制等功能。
气动系统具有快速响应、动力强大、结构简单、成本低廉等优点,因此在工业领域中具有广泛的应用前景。
东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/气动系统基本回路讲解及举例1、换向控制回路采用二位五通阀的换向控制回路,使用双电控阀具有记忆功能,电磁阀失电时,气缸仍能保持在原有的工作状态问:单电控失电会怎样?采用三位五通阀的换向控制回路三种三位机能东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/中位封闭式中位加压式中位排气式东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/2、压力(力)控制回路气源压力控制主要是指使空压机的输出压力保持在储气罐所允许的额定压力以下为保持稳定的性能,应提供给系统一种稳定的工作压力,该压力设定是通过三联件(F.R.L)来实现的东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/双压驱动回路:在气动系统中,有时需要提供两种不同的压力,来驱动双作用气缸在不同方向上的运动,采用减压阀的双压驱动回路电磁铁得电,气缸以高压伸出东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/电磁铁失电,由减压阀控制气缸以较低压力返回多级压力控制回路在一些场合,需要根据工件重量的不同,设定低、中、高三种平衡压力利用电气比例阀进行压力无级控制,电气比例阀的入口应该安装微雾分离器东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/3、位置控制回路利用双位气缸,可以实现多达三个定位点的位置控制东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/利用带锁气缸,可以实现中间定位控制二位三通电磁阀SD3失电,带锁气缸锁紧制动;得电,制动解除4、速度控制回路利用快速排气阀,减少排气背压,实现高速驱动东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/5、同步控制回路东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/•利用节流阀使流入和流出执行机构的流量保持一致•气缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来,实现同步动作•气缸的活塞杆通过气液转换缸实现同步动作东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/6、安全控制回路防止起动飞出回路•在气缸起动前使其排气侧产生背压•采用入口节流调速东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/终端瞬时加压回路•采用SSC阀来实现•同样可以实现防止活塞杆高速伸出东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/落下防止回路•采用制动气缸东莞市塘厦领航者自动化设备厂公司官网:/•采用先导式单向阀。
第22单元课:气动基本回路、气动常用回路引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾(1)气动控制元件的作用和分类。
(2)常用的气动控制阀的工作原理及结构特点。
(3)气缸和气动马达的工作原理。
(4)气缸和气动马达的安装和使用。
2.成果展示由21-25号学生展示第21单元课的理实作业,老师点评,纠正错误点。
二、项目情境小王对气动回路中的压力控制回路和速度控制回路的工作原理和应用不太清楚。
通过本节课的学习,我们来帮助小王解决这个问题。
三、教学要求1.教学目标(1)掌握气动基本回路的种类、组成及作用。
(2)掌握气动常用回路的种类、组成及作用。
(3)掌握气动基本回路的工作原理及应用特点。
(4)掌握气动常用回路的工作原理及应用特点。
2.重点和难点(1)气动基本回路的种类、组成及作用。
(2)气动常用回路的种类、组成及作用。
(3)气动基本回路的工作原理及应用特点。
(4)气动常用回路的工作原理及应用特点。
教学设计任务1:气动基本回路一、相关知识任何复杂的气动控制回路均由一些具有特定功能的基本回路组成,这些基本回路主要包括换向回路、压力控制回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。
由于这些回路的功用与相应的液压基本回路的功用基本相同,因此这里不再重复表述。
常用基本回路的原理图及特点说明见表13-1~表13-3。
1.换向回路表13-1 换向回路的原理图及特点说明二位运动控制回路活塞能在行程中途停止运动的控制回路二位运动控制回路2.压力控制回路表13-2 压力控制回路的原理图及特点说明一次压力控制回路二次压力控制回路高低压切换回路增压控制回路3.速度控制回路表13-3 速度控制回路的原理图及特点说明双向调速回路快速返回回路双向调速回路速度换接回路缓冲回路(行程末端变速回路)二、实践训练1.任务下达(1)连接换向回路(2)连接各种压力控制回路2.学生实践按上述要求完成操作。
任务2:气动常用回路一、相关知识常用回路是指实际应用中经常会遇到的典型应用回路。