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【知识链接】 一、流量控制阀
评分标准 回路图图纸图面清晰、合理。 表格10-6添写正确。 元器件的选择正确。 系统布局合理。 管子连接正确、可靠。 能调试出压装装置的动作要求。 安全、文明操作 配分 20 10 10 10 15 15 10 得分 备注 在气压传动系统中,有时需要控制气缸的运动速度,有时需要控制换向阀的切换时间和气动信号的传递速度,这些都需要调节压缩空气的流量来实现。流量控制阀就是通过改变阀的通流截面积来实现流量控制的元件。流量控制阀包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀和快速排气阀等。 (一)节流阀
节流阀是安装庆气动回路中,通过调节阀的开度来限制流量的控制阀。如图10-31所示为圆柱斜切型节流阀的结构原理图图。压缩空气由接口1进入,经过节流后,由2口流出。通过调节手柄,就可改变节流口的开度,这样就调节了压缩空气的流量。由于这种节流阀的结构简单、体积小,故应 用范围较广。 (二)排气节流阀
图10-31 节流阀的结构原理图
排气节流阀是连接在换向阀的排气口以控制所通过的空气流量,它是采用出口节流方式的速度控制。如图10-32为排气节流阀的结构原理图,其工作原理和节流阀类似,靠调节节 流口处的通流面积来调节排气流量,来调节执行元件的速度。另外它带有由消声器件,所以也能起降低排气噪声的作用。
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图10-32 排气节流阀结构原理图
二、速度回路控制方式
注意:在气动控制中,用流量控制的方法控制执行元件的运动速度,控制精度较低。特别是在低速控制中,控制速度变化用纯气动方法很难实现。 在速度控制回路中,常用供气节流和排气节流两种方式加以控制执行元件的速度。
图10-33 速度回路控制方式
(一)供气节流方式
如图10-33a所示,为供气节流控制,单向节流阀对气缸进气进行节流。排出气流则可以通过阀内的单向阀从通过,从换向阀的排气口排出。这种控制方法可以防止气缸启动“冲出”
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现象,而且调速的效果较好,一般用于要求启动平稳、单作用气缸或小容积气缸的情况。
(二)排气节流方式
如图10-33b所示,为排气节流控制,在此工作方式中,对气缸供气是畅通无阻的,而对空气的排放进行节流控制。在此情况下,活塞承受一个由被单向流量控制节流阀的待排放空气形成的一个缓冲气流,这大大改善了气缸的进给性能,并能得到较好的低速平稳性,因此在实际应用中,大多采用排气节流的方式。
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课题四 逻辑控制回路
知识点: ◎ 气动逻辑元件的种类。 ◎ 基本逻辑元件的结构原理及逻辑表达式。 ◎ 逻辑回路的真值表。 ◎ 逻辑式计算及简化方法 技能点: ◎ 根据逻辑表达式设计出逻辑回路。 ◎ 逻辑元件的正确选择及回路的连接。 一、任务引入
如图10-34所示分料装置中具有逻辑功能的控制示意图,用三个按钮来执行气缸。它的工作要求为:三个控制按钮只要有任意两个按钮都有信号发出,气缸就伸出,到a1的位置后,返回到初始位置;而当只有其中一个按钮有信号发出,气缸不作动作,如要完成这样的工作要求该如何设计分料装置的控制回路。
图10-34 分料装置控制示意图
二、任务分析
从该装置的工作要求中可以看出,需要回路作出一定的分析及判断,来确定气缸是否伸出,象这种根据条件能进行判断的回路都称之为逻辑回路,要完成这种回路的设计必须掌握基本气动逻辑元件的符号及逻辑功能、逻辑数字的计算方法及逻辑回路的设计方法。
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三、相关知识
(一)逻辑元件的种类及特点
气动逻辑元件是指在控制回路中能实现一定的逻辑功能的元器件,它一般属于开关元件。
逻辑元件抗污染能力强,对气源净化要求低,通常元件在完成动作后,具有关断能力,所以耗气量小。从结构上讲主要由两部份组成。一是开关部分,其功能是改变气体流动的通断。二是控制部分,其功能是当控制信号状态改变时,使开关部分完成一定的动作。
气动逻辑元件的种类较多,按逻辑功能分可以把气动元件分为“是”门元件、“非”门元件、“或”门元件、“与”门元件、“禁”门元件和“双稳”元件。
(二)基本逻辑元件
在逻辑判断中最基本的是“是”门、“非”门、“或”门、“与”门,在气动逻辑控制的基本元件中,最基本的逻辑元件也就是与之相对应的具有这四种逻辑功能的阀。
1.“是”门元件
“是”的逻辑含义就是在控制的时候,只要有控制信号输入,就有信号输出,当然没有控制信号输入,也没有信号输出。在气动控制系统中,就是有控制信号,就有压缩空气输出,没有控制信号就没有压缩空气输出。如表10-8所示 表10-8 “是”门 逻辑元件 名 称 阀 职 能 符 号 表达式 逻 辑 符 号 真 值 表 A Y 1 0 “是”门 元 件 Y=A 1 0 如表10-8所示是以常断型3/2阀来实现“是”的逻辑功能,其中“A”表示控制信号,“Y”表示输出信号。在逻辑上用“1”和“0”表示两个对立的状态,表中“1”表示有信号输出,而“0”表示没有信号输出。
2.“非”门元件
“非”的逻辑含义与“是”相反,就是当有控制信号输入时,没有压缩空气输出,当没有控制信号输出时,有压缩空气输出。
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