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1单作用气缸的换向回路1、单作用气缸的换向回路实验所需元件：单作用气缸，单向节流阀，二位三通单气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：图2-1（a）是采用一个二位三通单气控阀控制单作用弹簧气缸伸缩的回路。
在图中当有气控制信号时，换向阀右位接通，气缸活塞杆伸出工作，一旦气控信号消失，换向阀则自动复位，活塞杆在弹簧力的作用下缩回。
实验注意事项：*）实验时，二位三通气控阀可由单气控二位五通阀用气孔塞头塞位B孔得到，其气控信号由手动换向阀控制（气动B用气孔塞头塞住）。
*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
2、三位五通控制回路实验所需元件：单作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁阀（中位封闭式）。
实验内容：图2-1（b）是用三位五通电磁阀（中位封闭式）控制单作用气缸的伸、缩、任意位置停止的回路。
实验注意事项：*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。
为了使气缸的运作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。
*）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电源为直流24V）。
*）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。
图2-1单作用气缸换向回路图(b)电路控制原理图：2双作用气缸的换向回路1、手动换向阀控制回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，二位五通双气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：图2-2（a）是用双气控二位五通换向阀控制双作用气缸伸、缩的回路。
在回路中，通过对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。
实验注意事项：*）此回路中，不允许双气控换向阀两边同时加等压控制信号。
*）实际实验中，通过调节装在气缸进出气孔处的单向节流阀，以调节气缸的动作速度使气缸动作平缓，实验现象明显。
一、基本换向回路
1．单作用气缸控制回路
气缸活塞杆运动的一个方向靠压缩空气驱动，另一个方向靠外力（重力、弹簧力等）驱动。
回路简单，常用二位三通阀控制。
（1）二位三通阀
（2）二位二通阀
2.双作用气缸控制回路
气缸活塞杆伸出和缩回两个方向均靠压缩空气驱动，常用二位五通阀（或三位五通阀）控制。
（1）单控
（2）双控
换向电信号可为短脉冲信号，电磁铁发热少，具有断电保持功能。
（3）三位五通阀换向
（a ）中间封闭 （b ）中间排气
（a ）中间封闭：活塞可在任意位置停留，但定位精度不高。
（b ）中间排气：中间位置时，活塞处于自由状态，可由其他机构驱动。
（c ）中间加压（单活塞杆） （d ）中间加压（双活塞杆）
（c ）中间加压（单活塞缸）：采用一个减压阀调节无杆腔的压力，使得在活塞双向加压时，保持力平衡。
（d ）中间加压（双活塞杆）：活塞两端受力面积相等，故无需压力控制阀即可保持力的平衡。
补充：如果没有合适的三位阀，想让气缸在任意位置停留，用以下方法试试。
Y3
（4）电磁远程控制
可用于有防爆等要求的特殊场合。
Y1
（5）双气控阀控制
主控阀为双气控二位五通阀，用两个二位三通阀作为先导阀，可进行远程控制。
（6）带有自保回路的气动控制回路
手动1手动2
两个手动二位二通阀分别控制气缸运动的两个方向，如果将手动阀1按下，则二位五通阀上腔进气切换，气缸左腔进气，右腔排气，同时自保持回路abc也从阀的上腔进气，以防止中途手动阀1失灵，造成误动作。
手动阀1复位，手动阀2按下，主控阀复位，气缸缩回，开始下一循环。
单作用气缸是一种常见的气动执行元件，它通常由气缸、活塞、活塞杆和换向回路等部件组成。
换向回路是单作用气缸中至关重要的部分，它决定了气缸的工作方式和性能。
本文将就单作用气缸的换向回路工作原理进行详细介绍。
一、单作用气缸的基本结构单作用气缸是一种只能在一个方向上输出力的气动执行元件，它常被用于需要单方向运动的场合。
单作用气缸的基本结构包括气缸壳体、活塞、活塞杆及密封件等部件。
气源通过气缸内部的进气口，推动活塞向前运动，从而实现压力的输出。
而在活塞返回的时候，压缩气体会通过换向回路排出。
二、换向回路的作用换向回路是单作用气缸中的重要部分，它的作用主要包括控制气源的进出、使活塞的运动方向改变以及连通气源和出口等。
换向回路在单作用气缸的工作过程中起着至关重要的作用，它决定了气缸的工作方式和性能。
三、单作用气缸的换向回路工作原理1. 简介换向回路是单作用气缸的核心部分，它通过控制气路的开关来改变气缸的运动方向。
通常，换向回路由三通换向阀、两位五通阀、气源接头和出口等部件组成。
换向回路的设计应考虑到气缸的速度、力度、精度等因素，使得气缸的工作效果能够达到预期的目标。
2. 工作原理单作用气缸的换向回路工作原理如下：(1) 气源进入：气源通过气源接头进入气缸的进气口，推动活塞向前运动，从而实现压力的输出；(2) 活塞返回：在活塞返回的过程中，压缩气体会通过换向回路排出；(3) 换向控制：当需要改变活塞的运动方向时，换向回路会控制气源的流向，使得气缸的运动方向发生改变，从而实现气缸的正反向运动。
四、换向回路的优化设计为了提高单作用气缸的工作效率和性能，换向回路的设计需要进行优化。
具体包括以下几点：1. 气路优化：通过合理配置气源接头、气管路线和气缸布置等方式，减小气体流动的阻力，降低气压损失，提高气缸的运动效率；2. 阀门选型：选择合适的换向阀和气缸配套，确保换向回路能够灵活、快速地控制气缸的运动方向；3. 密封件优化：采用高品质的密封件，确保气缸能够长时间稳定地运行，减少泄漏，提高气缸的使用寿命。
1单作用气缸的换向回路1、单作用气缸的换向回路实验所需元件：单作用气缸，单向节流阀，二位三通单气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：图2-1（a）是采用一个二位三通单气控阀控制单作用弹簧气缸伸缩的回路。
在图中当有气控制信号时，换向阀右位接通，气缸活塞杆伸出工作，一旦气控信号消失，换向阀则自动复位，活塞杆在弹簧力的作用下缩回。
实验注意事项：*）实验时，二位三通气控阀可由单气控二位五通阀用气孔塞头塞位B孔得到，其气控信号由手动换向阀控制（气动B用气孔塞头塞住）。
*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
2、三位五通控制回路实验所需元件：单作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁阀（中位封闭式）。
实验内容：图2-1（b）是用三位五通电磁阀（中位封闭式）控制单作用气缸的伸、缩、任意位置停止的回路。
实验注意事项：*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。
为了使气缸的运作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。
*）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电源为直流24V）。
*）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。
图2-1单作用气缸换向回路图(b)电路控制原理图：2双作用气缸的换向回路1、手动换向阀控制回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，二位五通双气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：图2-2（a）是用双气控二位五通换向阀控制双作用气缸伸、缩的回路。
在回路中，通过对换向阀左右两侧分别加入输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。
实验注意事项：*）此回路中，不允许双气控换向阀两边同时加等压控制信号。
*）实际实验中，通过调节装在气缸进出气孔处的单向节流阀，以调节气缸的动作速度使气缸动作平缓，实验现象明显。
*）实验时，所加气压信号或气压的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
2、三位五通电磁换向阀控制回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，三位五通电磁换向阀（中位封闭式）。
实验内容：图2-2（b）是三位五通电磁换向阀（中位封闭式）控制的回路。
实验时，对换向阀的两侧分别加上电气控制信号，气缸活塞杆可输出及缩回。
当电磁阀两侧都无控制信号时，电磁换向阀处于中位封闭位置，使活塞在行程中停止。
实验注意事项：*）实际实验中，在气缸进气孔处装有一个单向节流阀，以调节气缸的动作速度。
为了使气缸的动作现象明显，应使气缸的运动速度较为缓慢、平稳（通过调节单向节流阀实现）。
*）电气控制部分，可采用PLC可编程序控制器控制或是继电器控制，两者所实现的功能相同（使用时应注意各接口的连线要正确，控制电器为直流24V）。
*）电磁阀两端不允许同时加上电气控制信号。
图2-2双作用气缸换向回路图(b)电路控制原理图：3单作用气缸的速度控制回路因气动系统使用功率不大，故调速方法主要是节流调速。
1、单作用气缸调速回路实验所需元件：单作用气缸，单向节流阀，手动换向阀。
实验内容：图2-3（a）是由两个单向节流阀分别控制活塞杆升降速度的调速回路。
实验注意事项*）其气控信号由手动换向阀控制（气孔B用气孔塞头塞住）。
2、单作用气缸快速返回回路实验所需元件：单作用气缸，快速排气阀，单向节流阀，手动换向阀。
实验内容：如图2-3（b）所示，活塞返回时，气缸通过快速排气阀排气，而不通过节流阀。
实验注意事项：*）其气控信号由手动换向阀控制（气孔B用气孔塞头塞住）。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
图2-3单作用气缸调速回路4双作用气缸单向调速回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：如图2-4所示（a）为调节气缸缩回速度，即为气缸的快进—慢退动作；（b）则相反，为调节气缸伸出速度，即为气缸的慢进-快退动作。
实验注意事项：*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。
同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）如图示实验回路，均为排气节流阀调速，只要相应的改变单向节流阀的方向，即变为进气节流调速回路。
图2-4 双作用气缸单向调速回路5双作用气缸的双向调速回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀。
实验内容：如图2-5（a）所示，实验回路为排气节流阀调速方式。
调节单向节流阀可以改变气缸伸出及缩回的两个动作方向上的动作速度，从而使气缸运行较为平缓。
实验注意事项：*）改变相应的单向节流阀的方向，即变为进气节流阀调速回路。
实验回路如图2-6（b）。
*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。
同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
图2-5双作用气缸双向调速回路6速度换接回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀，二位五通单电磁换向阀，传感器接近开关。
实验内容：如图2-6所示的速度换接回路是利用电磁阀和单向节流阀并联，当撞块遇到传感器接近开关时，发出电信号，使电磁阀换向，改变排气通路，从而使气缸速度改变。
传感器接近开关的位置，可根据需要设定。
实验注意事项：*）电磁阀二位三通由二位五通电磁阀通过变换得到（用气管塞堵住气孔A，即变为二位三通）或直接用二位三通电磁换向阀（常闭）。
*）因所配置气缸的进、出气孔均安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。
同时，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）如图示实验回路，均为排气节流调速，只要相应的改变单向节流阀的方向，即变为进气节流调速回路。
图2-6速度换接回路电气控制原理图：电气部件：传感器（光电式、电容式或电感式均可）注意事项：由于传感器是NPN型，注意接线方式。
7缓冲回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，二位五通单电磁换向阀，三位五通电磁换向阀，传感器接近开关。
实验内容：缓冲回路由于气动执行动作速度较快，当活塞惯性力大时，可采用如图2-7所示的回路进行缓冲。
当活塞向右运动时，气缸右腔的气体经二位三通阀直接排气，活塞运行速度较快，直到活塞运动接近末端，撞块遇到传感器接近开关时，气体经节流阀排气，活塞即以低速运动到终点，达到缓冲作用。
实验注意事项：*）电磁阀二位三通由二位五通电磁阀通过变换得到（用气管塞堵住气孔B，即变为二位三通）或直接用二位三通电磁换向阀（常开）。
*）因所配置气缸的进、出气孔已安装了单向节流阀，实验时，调整节流阀，可使气缸运行较为平缓，现象明显。
同时，在没有到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
图2-7 缓冲回路电气控制原理图：8二次压力控制回路二次压力控制回路即高低压控制回路。
在调节和控制系统的压力或增大气缸活塞杆输出力常用的压力控制回路。
1、压力控制回路（1）简单压力控制回路实验所需元件：三联件。
图2-8（a）是常用的一种压力控制回路，用来对气源压力进行控制，回路中采用了三联件来实现定压控制。
（2）高低压控制回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，双气控换向阀，手动换向阀，三联件，减压阀。
实验内容：由多个减压阀控制，实现多个压力同时输出。
图2-8（a）同时输出高低两个压力P1和P2，其中P1作为动力气源驱动气缸活塞杆的伸出、缩回；P2作为气控换向阀的气压控制信号，控制气控换向阀进行气流方向的切换。
图2-8压力控制回路9高低压转换回路实验所需元件：双作用气缸，三位五通电磁换向阀、二联件、调压阀、二位三通旋钮阀、微动开关阀、三通等。
实验内容：如图2-9所示，由气动逻辑元件可以组成高低压转换回路。
在下图所示回路中，把二联件阀的开关完全打开，在用调压阀把压力调低，这样双作用气缸在低压转态下运行；当打开旋钮阀开关，二联件出来的高压气体直接经过旋钮阀进入到工作双作用气缸，就形成了高低压转换回路了。
实验注意事项：*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。
因而，为实验比较明显的显示出高低压回路中双作用气缸的速度，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜*）电源要连接正确，电磁阀，行程开关的连线要正确地插到电气控制面板上。
使用PLC 控制单元或继电器控制单元都可以。
PLC控制单元的基本控制功能与继电器控制单元相同。
电磁阀两边不能同时通电电气控制原理图：实验所需元件：双作用气缸，二位五通单气控换向阀，二位三通单气控换向阀，二位五通双气控换向阀，手控行程阀。
实验内容：如图2-10所示，由气动逻辑元件可以组成二进制计数回路。
在下图所示回路中，按下阀1按钮，则气管信号经阀2至阀4的左或右控制端使气缸推出或退回。
阀4换向位置，取决于阀2的搁置，而阀2的换位又取决于阀3和阀5。
如图所示，设按下阀1时，气信号阀2至阀4的左端使阀４换至左位，同时使阀5切断气路，此时气缸向外伸出，当阀1复位后，原通入阀4左控制端的气信号经阀1排空，阀5复位，于是气缸无杆腔的气经阀5至阀2左端，使阀2换至左位等待阀1的下一次信号输入。
当阀1第二次按下后，气信号经阀2的左位至阀4右控制端使阀4换至右位，气缸退回，同时阀3将气路切断。
待阀1复位后，阀4右控制信号经阀2、阀1排空，阀3复位并将气导至阀2右端使其换至右位，又等待阀1下一次信号输入。
这样，第1、3、5…次（奇数）按压阀1，则气缸伸出；第2、4、6…次（偶数）按压阀1，则使气缸退回。
实验注意事项：*）气控二位三通是由相应的二位五通阀通过变换得到（用气管塞头堵住气孔B，即变为二位三通）。
*）因所配置气缸的进、出气孔均已安装了单向节流阀。
因而，为实验方便，在没有用到节流阀调速的回路中，只需将节流阀旋钮完全打开，即可使节流阀不起作用。
*）实验时，所加气压信号或气压源的压力不要过大，一般以0.4MPa压力为宜。
图2-10计数回路实验所需元件：双作用气缸，单向节流阀，延时阀，机控行程阀，手控行程阀，二位五通双气控换向阀。
实验内容：延时回路如图2-11所示，图（a）是延时输出回路，当控制信号A切换阀4后，压缩空气经单向节流阀3向气容2充气。
当充气压力经延时升高至使阀1换位时，阀1就有输出。
