气动控制元件简介与应用概要32页PPT

三联件
➢三联件的组成：
由过滤器，减压阀，油雾器三部分组成。
作用： 过滤器：过滤压缩空气中的有害物质，得到洁净动力源。 减压阀：获得稳定的压力。 油雾器：产生润滑油雾，减少摩擦，增加使用寿命。
三联件
➢减压阀：
将较高的输入压力调到规定的输出压力，并能保持输出压力稳定，不受空气流量 变化及气源压力波动的影响。
缺点： 1. 由于空气有压缩性，气缸的动作速度易受负载的变化而变化。 2. 气缸在低速运动时，由于摩擦力占推力的比例较大，气缸稳定性不如液压缸。 3. 气缸的输出力比液压缸小。
气动元件介绍
➢气动元件的组成：
气源设备： 空气压缩机、后冷却器、气罐 气源处理元件：过滤器、干燥器 气动控制元件：压力、方向、速度控制阀 气动执行元件：气缸、气马达、气爪 气动辅助元件：油雾器、消音器、管接头
原理:
1 若顺时针旋转手柄，调压弹簧被压缩，推动膜片和阀杆下移，阀门打开，在输出口有气压 输出；同时，输出气压经反馈孔作用在膜片上产生向上推力，直到该推力与弹簧作用力平 衡时，阀便有稳定压力输出。 2 若输出压力超过调定值，则原有平衡被打破,膜片离开平衡位置而向上变形，使得溢流阀 打开，多余空气经溢流口排出，直到膜片上受力再一次平衡。
1、减少相对运动件间的摩擦力, 2、减少密封材料的磨损,以防止泄漏, 3、防止管道及金属零部件的腐蚀,延长元件使用寿命.
观察镜（调节油雾大小）
注意:
1. 可以取下油杯直接加油或者拧开注油塞 （可带压）加油;调节螺钉（观察镜上）可 以控制油量,避免油雾过多影响元件使用
2. 油雾器低于最低油线应注意加油，但应注 意不超过最高油线
➢电磁换向阀在使用中的注意事项：
1. 保持干净的气源。颗粒状杂质很容易导致阀芯与密封件的滑伤，或堵塞阀内部 小通径流道。

气动控制元件的工作流程
吸入环节
气源将气体吸入到气动控制元 件中，经过过滤和减压后进入
压缩环节。
压缩环节
气体经过压缩后，压力和温度 升高，然后进入传递环节。
传递环节
经过压缩的气体通过控制阀的 控制，将气体传递到气动执行 元件中，实现各种不同的动作 和控制功能。
控制环节
控制阀根据输入信号的变化调 节气体的流量和压力，从而实
结构设计优化
通过改进结构设计和制造工艺，降低成本和提高可靠性。
控制系统集成
将多个气动控制元件集成于一体，实现集中控制和监测。
气动控制元件的市场趋势
定制化需求增长
技术合作与联盟
根据不同行业和应用的特定需求，定 制化的气动控制元件将更受欢迎。
为了应对市场挑战，气动控制元件企 业将寻求技术合作与产业联盟。
03 气动控制元件的常见故障 及排除方法
气动控制元件的常见故障
气动控制元件堵塞
由于杂质或水分的进入，导致元件内部通道 堵塞，影响气体的流动。
气动控制元件动作不灵敏
由于内部零件磨损或老化，导致元件动作迟 缓或不灵敏。
气动控制元件泄漏
由于密封圈老化或安装不当，导致气体从元 件内部泄漏。
气动控制元件输出不稳定
《气动控制元件》PPT课件
目 录
• 气动控制元件概述 • 气动控制元件的工作原理 • 气动控制元件的常见故障及排除方法 • 气动控制元件的选型与使用 • 气动控制元件的发展前景与展望
01 气动控制元件概述
气动控制元件的定义与分类
定义
气动控制元件是用于控制气体流 动方向、压力和流量的元件，是 气动系统中不可或缺的部分。
02 气动控制元件的工作原理
气动控制元件的工作原理简介

主要压力控制阀的作用及应用特点
类型
作用及应用特点
对来自供气气源的压力，进行二次压力调节，使气
减压阀 源压力减小到各气动装置需要的压力，并保证压力值
保持稳定。
安全阀
也称为溢流阀，在系统中起到安全保护作用。 当系统的压力超过规定值时，安全阀打开，将系 统中一部分气体排入大气，使得系统压力不超过 允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
带消声器的 排气节流阀
作用： 通过改变阀的
流通截面积来实 现流量控制，以 达到控制气缸运 动速度或者控制 换向阀的切换时 间和气动信号的 传递速度。
（a）调速阀
（b）单向节流阀 （c）带消声器的排气节流阀
子任务二 气动控制元件认知及应用
流量控制阀的 应用特点
大流量直通型速度控
制阀的单向阀为一座阀式 阀芯，当手轮开启圈数少 时，进行小流量调节。当 手轮开启圈数多时，节流 阀杆将单向阀顶开至一定 开度，可实现大流量调节。 直通式接管方便，占用空 间小
带消声器的 排气节流阀
子任务二 气动控制元件认知及应用
单向阀的工作原理
正向导通（A→B)
反向不通（A B)
子任务二 气动控制元件认知及应用 节流阀的工作原理
子任务二 气动控制元件认知及应用 流量控制阀——由单向阀和节流阀并联而成
子任务二 气动控制元件认知及应用
三 、方向控制阀——电磁阀 电磁阀简介
气动控制回路运行图
子任务三 气动控制回路分析及连接
电磁阀运行情况检查
在通气的状态下，按动电磁阀的手动 按钮，观 察该电磁阀是否有切换。
如果没有切换，更换该电磁阀。
更换电磁阀前应查看铭牌,注意型号,规格是否 相符,包括电源,工作电压,通径,螺纹接口等.

（1）電磁操作
用電磁力來獲得軸向力，使閥心迅速移動的 換向控制方式稱為電磁操作。
它按電磁力作用於主閥閥心的方式分為直動 式和先導式兩種。
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（1）電磁操作
1)直動式電磁控制是用電磁鐵產生的電磁力直 接推動閥心來實現換向的一種電磁控制閥。
根據閥芯重定的控制方式可分為單電控和雙電 控，其控制原理如圖所示。
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（2）氣壓操作
1)加壓控制是指施加在閥心控制端的壓力逐漸升 到一定值時，使閥心迅速移動換向的控制，閥心 沿著加壓方向移動。
2)卸壓控制是指施加在閥心控制端的壓力逐漸降 到一定值時，閥心迅速換向的控制，常用作三位 閥的控制。
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2.按控制方式分 （2）氣壓控制：利用氣體壓力來使主閥芯切換而使氣流改變方向的閥，
稱為氣壓控制換向閥，簡稱氣控閥。這種閥在易燃、易爆、潮濕、 粉塵大的工作環境中，工作安全可靠。按控制方式不同可分為加壓 控制、卸壓控制、差壓控制和延時控制等。 加壓控制是指輸入的控制氣壓是逐漸上升的，當壓力上升到某值時，閥 被切換。這種控制方式是氣動系統中最常用的控制方式，有單氣控 和雙氣控之分。 卸壓控制是指輸入的控制氣壓是逐漸降低的，當壓力降至某一值時閥便 被切換。 差壓控制是利用閥芯兩端受氣壓作用的有效面積不等，在氣壓的作用下 產生的作用力之差值使閥切換。 延時控制是利用氣流經過小孔或縫隙節流後向氣室內充氣．當氣室裏的 壓力升至一定值後使閥切換，從而達到信號延時輸出的目的。
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（1）電磁操作
2)先導式
台晶(寧波)電子有限公司動技術
（2）氣壓操作

第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。
按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。
按作用特点不同分:单向型控. 制阀和换向型控制阀。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。
工作原理、结构和图形符号： 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门
逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。
工作原理：图13-2。 应用案例：图13-3。
AP1P2
.
3. “与”门型梭阀（双压阀） “与”门型梭阀：
又称双压阀，属气动逻 辑元件，其功能起到“与” 门逻辑运算功能。 工作原理：图13-4。 应用案例：图13-5。
.
AP1P2
定位信号 夹紧信号 钻床控制回路
4. 快速排气阀 快速排气阀：又称快排阀，它是为了加快气缸运动速度
作快速排气用的。实践证明安装快速排 气阀后，气缸的速度可以提高4～5倍。 工作原理：图13-6。应用案例：图13-7。
.
三、换向型控制阀
功能：是改变气体通道使气体流动方向发生变化，从而 改变气动执行元件的运动方向。
原理分析： (1) 当p1↑→p2↑→阀芯上移→阀
口减小→Δp↑→p2=( p1-Δp)↓， 使p2趋于稳定。 (2) 当p2↑→阀芯上移→阀口减 小→Δp↑→p2=( p1-Δp)↓，使 p2趋于稳定。
.
2. 气动调压阀的基本性能 (1) 调压阀的调压性能 调压范围: 指输出压力p2的可调范围。要求在规定的调压

气缸的分类
一、气缸的分类
气缸的种类很多，分类的方法也不同 ，一般可按压缩空气作用在活塞端面上的 方向、结构特征和安装形式来分类。现将 气缸的类型和安装形式分别列于表9-1及 表9-2中。
二、常用气缸的特点
（1）普通气缸
气缸主要由缸筒、活塞杆、前后端盖 及密封件等组成，如图9-1所 示为普通 气 缸结构。
工作原理(动画)
当三个输入口均为无信号输入时，阀 芯3在气源压力作用下上移，开启下阀 口，接通P→S通路，S有输出。三个输 入口只要有一个口有信号输入，都会 使阀芯下移关闭阀口，截断P→S通路， S无输出。
“或非”元件是一种多功能逻辑元件， 用它可以组成“与门”、“或门”、 “非门”、“双稳”等逻辑元件。
单向型控制阀中包括单向阀，或门型梭阀 和快速排气阀。其中单向阀与液压单向阀 类似。
（1）或门型梭阀
或门型梭阀相当于两个单向阀的组 合。图9-5为或门型梭阀结构图，它有两个 输入口P1、P2，一个输出口A，阀芯在两个 方向上起单向阀的作用。
工作原理：
P1进气 ， P2切断，P1→A，A有输出； P2进气 ， P1切断，P2→A，A有输出；
（2）薄膜气缸
薄膜气缸主要由缸体、膜片、膜盘和活 塞杆组成。如图9-2所示。
（3）无杆气缸
无杆气缸没有刚性活塞杆，利用活塞直 接或间接实现直线运动。如图9-3 所示。
三、气缸的使用
气缸的使用时应注意以下几点：
1）根据工作任务的要求，选择汽缸的结构形 式、安装方式并确定活塞杆的推力和拉力。
2）一般不使用满行程，而使用其行程余量为 30-100mm；
分类： 按工作压力分：高压、低压、微压三种。 按结构形式分：截止式*、膜片式、滑阀式
和球阀式。

工
ISO 5599-3
作
1
端 口
2，4
3，5
字母编制体制 P
A，B R，S
端口或连接 进气口端 工作端口 排气口
控
10
制
12
端 口
14
81,91
Z
有气信号时使端口1和端口2不连通
Y,Z
有气信号时使端口1和端口2连通
Z
有气信号时使端口1和端口4连通
Pz
辅助导向气路
方向控制元件&信号输入元件基础原理
阀功能定义
如果温度升高时体积保持恒定，压力变化满足：p1/p2=T1/T2 或 p/T=常量
普适气体方程：一定质量的气体，压强与体积的乘积与温度的比值是恒定的。
=
=常量
压缩机类型
往复活塞式压 缩机
旋转活塞式压 缩机
流量型压缩机
活塞式压缩机
膜片时压缩机
径流式压缩机
轴流式压缩机
滑片式压缩机
螺杆式压缩机
罗茨式压缩机
气源处理部分
辅助气动元件 分水过滤器滤尘能力较强，它和减压阀、油雾器一起，是气动系统中不可 缺少的辅助装置。
过滤器：把经过压缩空气中的所有污染物以及水分滤除。压缩空气经导向槽 进入过滤网，液滴和较大的尘埃由于离心力的作用集中在过滤网的底部。在 达到最高刻度前，必须排出冷凝水压缩空气过滤器，否则水分将再次混入压 缩空气。 溢流减压阀：作用是当系统中的工作压力超过调定值时，把多余的压缩空气 排入大气，以保持进口压力的调定值。实际上，溢流阀是一种用于保持回路 工作压力恒定的压力控制阀。 油雾器：油雾器把雾化后的油雾全部随压缩空气输出。
p1*v1=p2*v2=恒值
如果大气压力下的空气被压缩机压缩到原来体积的1/7。假设压缩过程温度不变， 压缩后的气体在压力表上示数是多大？

空气预备装置的作用
空气预备装置用于处理气源，保证气源质量，减少对气动元件的损坏，提高气动系统的稳定性和可靠性。
压力调节器的原理及使用方法
压力调节器通过调节气源压力，将高压气源转换为所需工作压力，以满足具体工作要求。
空气滤清器的作用及维护
空气滤清器用于过滤气源中的杂质和颗粒物，保证气源质量，延长气动元件的使用寿命。
《气动元件讲解》PPT课 件
气动元件是指在气动系统中起控制、执行、驱动等不同作用的元件。本PPT 课件将详细讲解气动元件的分类、功能及其在实际应用中的作用。
什么是气动元件？
气动元件是气动系统中使用的各种装置，用来控制、类
控制气体流动和压力，在气动系统中起到开关和调节的作用。
快速接头的应用场景
快速接头适用于需要频繁安装和拆卸气管的场景，如自动化生产线、气动工 具等。
气源处理类
对气源进行预处理，如过滤、调压、减压等，保证气源质量。
气缸类
将气动能转化为机械能，用于执行工作，如推动物体、驱动机械等。
气动推进器的介绍及应用
气动推进器是一种特殊的气缸，将气体的压力转化为线性运动，广泛应用于 汽车、航空航天等领域。
电磁阀和气控阀的区别
电磁阀是通过电流控制阀门开关，气控阀是通过气源控制阀门开关，两者在控制方式和应用场景上有所 不同。