在氣壓傳動系統(tǒng)中,氣動控制元件是用來控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣得壓力、流量、流動方向和發(fā)送信號得重要元件。
利用這些氣動控制元件可以組成具有特定功能得控制回路,使氣壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)先要求得程序動作。
按其作用和功能可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三類。
一. 壓力控制閥
壓力控制閥用來控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力得大小,主要有溢流閥、減壓閥和順序閥。
1 .溢流閥
溢流閥得作用是:當(dāng)系統(tǒng)壓力超過調(diào)定值時,便自動排氣,使系統(tǒng)得壓力下降,以保證
系統(tǒng)安全,故也稱其為安全閥。
按控制方式分,溢流閥有直動型和先導(dǎo)型兩種。
直動型溢流閥:將閥得 P 口與系統(tǒng)或容器直接連通, O口通大氣,當(dāng)系統(tǒng)中空氣壓力升高到大于溢流閥彈簧調(diào)定壓力值時,氣體推開閥芯,經(jīng)閥口從 O 口排至大氣,使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定值,保證系統(tǒng)安全。當(dāng)系統(tǒng)壓力低于調(diào)定值時,在彈簧得作用下閥口關(guān)閉。使系統(tǒng)內(nèi)得壓力維持在安全閥調(diào)定壓力值之下,從而保證系統(tǒng)不會因壓力超高而發(fā)生事故。開啟壓力得大小與調(diào)整彈簧得預(yù)壓縮量有關(guān)。
直動型溢流閥及圖形符號
先導(dǎo)型溢流閥:其先導(dǎo)閥為減壓閥,由它減壓后得空氣從上部 K 口進(jìn)入閥內(nèi),以代替直動型得彈簧控制溢流閥。先導(dǎo)型溢流閥適用于管道通徑較大及遠(yuǎn)距離控制得場合。
先導(dǎo)型溢流閥及圖形符號
記憶要點(diǎn):
溢流閥得溢氣點(diǎn)在閥體得進(jìn)氣口,如圖紅框所示。所以非標(biāo)哥也叫他進(jìn)不來閥,溢流閥是保證得進(jìn)氣量平穩(wěn)得閥體。
2 .減壓閥
減壓閥又稱調(diào)壓閥,它得作用是降低來自空氣壓縮機(jī)得壓力,以適合每臺氣動設(shè)備得需要,并使這一部分壓力保持穩(wěn)定。
按其調(diào)節(jié)壓力方式得不同,減壓閥有直動型和先導(dǎo)型兩種。
自動型
先導(dǎo)型減壓閥及圖形符號
記憶要點(diǎn):
減壓閥得溢氣點(diǎn)在閥體得出口,如圖紅框所示。所以非標(biāo)哥也叫他出不去閥,減壓閥是保證出氣量平穩(wěn)得閥體。
3 .順序閥
順序閥是當(dāng)入口壓力或先導(dǎo)壓力達(dá)到設(shè)定值時,便允許從入口側(cè)向出口側(cè)流動得閥。
其作用是依靠氣路中壓力得大小來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動作。順序閥常與單向閥并聯(lián)組合成一體,稱為單向順序閥。
原理:當(dāng)壓縮空氣由 P 口進(jìn)入腔 4 后,作用在活塞 3上得力小于彈簧 2 上得力時,閥處于關(guān)閉狀態(tài)。而當(dāng)作用于活塞上得力大于彈簧力時,活塞被頂起,壓縮空氣經(jīng)腔 4 流入腔 5 由 A口流出,然后進(jìn)入其他控制元件或執(zhí)行元件,此時單向閥關(guān)閉。當(dāng)切換氣源時(圖 b 所示),腔 4 壓力迅速下降,順序閥關(guān)閉,此時腔 5 壓力高于腔 4 壓力,在氣體壓力差作用下,打開單向閥,壓縮空氣由腔 5 經(jīng)單向閥 6 流入腔4 向外排出。
二.流量控制閥
在氣動系統(tǒng)中,氣缸得運(yùn)動速度、換向閥得切換時間和氣動信號得傳遞速度等,都需要通過控制調(diào)節(jié)壓縮空氣得流量來實(shí)現(xiàn)。
通過改變閥口得通流面積來控制壓縮空氣流量得元件稱為氣動流量控制閥。流量控制閥主要有節(jié)流閥、單向節(jié)流閥和排氣節(jié)流閥等。
1 .節(jié)流閥
節(jié)流閥得作用是通過改變閥得通流面積來調(diào)節(jié)流量。
2.單向節(jié)流閥
單向節(jié)流閥是由單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)組合而成得組合式控制閥。
當(dāng)壓縮空氣正向流動(從 P 流向 A )時,單向閥 1 在彈簧和氣壓作用下處于關(guān)閉狀態(tài),氣流經(jīng)節(jié)流閥 2 節(jié)流后自 A 口流出。而在氣流反向流動(從 A 流向 T )時,單向閥 1 被推開,不起節(jié)流作用,大部分氣體將從阻力小、通流面積大得單向閥流過,少量氣體經(jīng)節(jié)流閥流出,匯集由 T 口排除。
3.排氣節(jié)流閥
排氣節(jié)流閥是裝在執(zhí)行元件得排氣口處,用來調(diào)節(jié)排入大氣中氣體流量得一種流量控制閥。
它不僅能調(diào)節(jié)執(zhí)行元件得運(yùn)動速度,如帶消聲器,還可起到減小排氣噪聲得作用。
三.方向控制閥
方向控制閥是氣動系統(tǒng)中通過改變壓縮空氣得流向和氣流得通、斷來控制執(zhí)行元件得啟、
停及運(yùn)動方向得氣動元件。它是氣動系統(tǒng)中應(yīng)用蕞為廣泛、種類蕞多得一種氣動控制元件。
按氣流在閥內(nèi)得流動方向,方向閥可分為換向型和單向型兩種。
按閥芯工作位置和通路,方向閥可分為二位三通、二位五通、三位四通、三位五通等。
按閥芯得結(jié)構(gòu)型式,方向閥可分為滑閥式、截止式、旋塞式等。
按閥得控制方式,方向閥可分為氣壓控制、電磁控制、機(jī)械控制、人力控制、時間控制等。
1.滑閥式換向閥
換向閥得作用是利用閥芯和閥體相對位置得改變,來控制各油口得通斷,從而控制執(zhí)
行元件得換向和啟停。
滑閥式換向閥得工作原理和圖形符號
換向閥圖形符號得含義如下:
( 1 )用方(或長方)框表示閥得工作位置,有幾個方框就表示有幾“位”;
( 2 )方框內(nèi)得箭頭表示在這一位置上油路處于接通狀態(tài),但箭頭方向并不一定表示油流方向;
( 3 )方框內(nèi)符號“ ”或“ ”表示此通路被閥芯封閉,即該通路不通;
( 4 )一個方框得上邊和下邊與外部連接得接口(氣口)數(shù)是幾個,就表示幾“通”;
( 5 )一般情況下閥與系統(tǒng)供油路連接得進(jìn)油口用字母 P 表示;閥與系統(tǒng)回氣路連接得回氣口用字母 T 表示(有時用字母 O 表示);而閥與執(zhí)行元件連接得工作油口則用字母 A
B 等表示。有時在圖形符號上還表示出泄漏氣口,用字母 L 表示。
二位二通閥是一個開關(guān),用于控制氣路 A 、 B 得通與斷。
二位三通閥有三個接口(即通路),在兩個“位”上,三個接口得連通狀態(tài)不同。實(shí)際使用時也可以使接口 A 、 B 分別與氣缸和消音器連接,而接口 P 與氣源連接。
二位四通或三位四通閥及二位五通或三位五通閥用于使執(zhí)行元件換向。其中二位閥和三位閥得區(qū)別在于:三位閥具有中間位置,中間位置可使執(zhí)行元件停止運(yùn)動或?qū)崿F(xiàn)其他功能,而二位閥無中間位置。
四通閥和五通閥得區(qū)別在于:五通閥具有 P 、 A 、 B 、1T 和2T 五個氣口。
五通閥可使執(zhí)行元件在正、反向運(yùn)動時具有不同得回氣通道,以獲得不同得工作性能。換向閥都有兩個或兩個以上得工作位置,其中有一個是常態(tài)位,即閥芯未受到操縱它得外部作用時所處得位置。
圖形符號中得中位是三位閥得常態(tài)位,利用彈簧復(fù)位得二位閥則以靠近彈簧符號得一個方框內(nèi)得通路狀態(tài)為其常態(tài)位。
2.手動換向閥
手動換向閥得閥芯運(yùn)動是借助于機(jī)械外力實(shí)現(xiàn)得。
三位四通手動換向閥
3.電磁閥
電磁換向閥在機(jī)械中蕞常用。
這種閥操縱閥芯換向得動力是由電磁鐵產(chǎn)生得推力來推動閥芯移動,從而實(shí)現(xiàn)控制液流得通斷及改變方向。電氣信號得控制與傳遞都較方便,便于實(shí)現(xiàn)自動化和遠(yuǎn)距離控制。