第十二章     气动基本回路

气动系统无论多么复杂，均由一些具有不同功能的基本回路组成。基本回路按其控制目的、控制功能分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等几类。熟悉掌握这些基本回路是合理设计气动系统的必要基础。

              12.1    方向控制回路

一、单作用气缸换向回路

图12.1.1所示为常断型二位三通电磁阀和三位五通电磁阀控制回路。在图（a）回路中，当电磁铁得电时，气压使活塞伸出工作，二电磁铁失电时，活塞杆在弹簧作用下缩回。在图（b）回路中，电磁铁失电后能自动复位，故能使气缸停留形成中任意位置。

 

 

 

 

 

 

 

（a）                                                                                                                    （b）

        图1.2.1.1   单作用气缸换向回路

二、双作用气缸换向回路

图12.1.2所示为双气控二位五通阀和双七控中位封闭式三位五通阀的控制回路。在图（a）回路中通过对换向阀左右两侧分别输入控制信号，使气缸活塞杆伸出和缩回。次回路不许左右两侧同时加等压控制信号。在图（b）回路中，除控制双作用缸换向外，还可在行程中的任意位置停止运动。

 

 

 

 

 

 

 

              （a）                                       （b）

            图12.1.2      双作用气缸换向回路

           12.2      压力控制回路

一、调压回路

图12.2.1（a）为常用的一种调压回路，是利用减压阀来实现对气动系统气源的压力控制。

图12.2.1（b）为可提供两种压力的调压回路。气缸有杆腔压力由调压阀1调定，无杆腔压力由调压阀2调定。在实际工作中，通常活塞杆伸出和退回时的负载不同，采用此回路有利于能量消耗。

 

 

 

 

 

 

 

 

        （a）                                    （b）

                   图12.2.1                      调压回路

二、增压回路

图12.2.2所示，压缩空气经电磁阀1进入缸2或3的大伙塞端，推动活塞杆把串联在一起的小活塞的液压油压入工作缸5，使活塞在高压下运动。其增压比为：n = D²/D1² 。节流阀4用于调节活塞运动速度。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               图12.2.2       增压回路

 

             12.3      速度控制回路

一、节流调速回路

图12.3.1为采用单向节流阀实现排气节流的速度控制回路。调节节流阀的开度实现气缸背压的控制，完成气缸双响运动速度的调节。

 

 

 

 

 

 

           12.3.1     单作用气缸速度控制回路

二、缓冲回路

图12.3.2所示，当活塞向右运动时，缸右腔气体经机控换向阀和三位五通换向阀推出，当运动到末端时，活塞压下机控换向阀，右腔气体经节流阀和三位五通阀排出，实现缓冲活塞运动速度，调整机控换向阀的安装位置，可改变缓冲的开始时刻。

 

 

 

 

 

 

 

 

                            图12.3.2        缓冲回路

三、气/液调速回路

图12.3.3所示为采用气/液转换器的调速回路。当电磁阀处于下位接通时，气压作用在气缸无杆腔活塞上，有杆腔内的液压油经机控换向阀进入气/液转换器，从而使活塞杆快速伸出。当活塞杆压下机控换向阀时，有杆腔油液只能通过节流阀到气/液转换器，从而使活塞杆伸出速度减慢，而当电磁阀处于上位时，活塞杆快速返回。此回路可实现快进、工进、快退工况。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    图12.3.3  气/液调速回路

 

            12.4   其它回路

一、同步动作回路

图12.4.1为简单的同步回路，它采用刚性连接部件连接两缸活塞杆，迫使A、B两缸同步。

 

 

 

 

 

 

 

 

图12.4.2为气液缸的串联同步回路，此回路缸1下腔与缸2上腔相连，内部注满液压油，只要保证缸1为下腔的有效面积和缸2上腔的有效面积相等，就可实现同步。回路中3接放气装置，用于放掉混入油中的气体。

 

 

 

 

 

 

 

 

二、安全保护回路

1.互锁回路

如图12.4.3所示，主控阀（二位四通阀）的换向受三通阀控制，只有三个机控阀都接通时主控阀才能换向，气缸才能动作。

 

 

 

 

 

 

 

                       

2.过载保护回路

图12.4.4所示，当活塞右行遇到障碍或其他原因使气缸过载时，左腔压力升高，当超过预定值时，打开顺序阀3，使换向阀4换向，阀1、2同时复位，气缸返回，保护设备安全。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

三、往复动作回路

图12.4.5所示为常用的单往复动作回路。按下阀1、阀3换向，活塞右行。当撞块碰通行程开关2时，阀3复位，活塞自动返回，完成一次往复动作。

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