更新时间：2021-02-19
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电磁阀应用
1、2位3通电磁阀控制单作用气缸:
初始状态:电磁阀为常闭电磁阀，处于失电状态，单作用气缸活塞由弹簧作用在气缸左侧。
工作状态:电磁阀得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入气缸，气缸活塞右移。
失电状态:电磁阀失电，电磁阀A口与R口通，气缸通过电磁阀放气，活塞在弹簧作用下回到左侧。
2、2位3通电磁阀控制气动薄膜驱动部:
初始状态:电磁阀为常闭电磁阀，处于失电状态，气动薄膜驱动部的推杆由弹簧作用下停在上位；
工作状态:电磁阀得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入薄膜驱动部上气室，推动推杆下移；
失电状态:电磁阀失电，电磁阀A口与R口通，薄膜气室通过电磁阀放气，推杆在弹簀作用下回到上位。
3、 2位5通单电控电磁阀控制双作用气缸:
初始状态:电磁阀失电状态，电磁阀P口与A口相通， 气源通过A口进入双作用气动活塞驱动部左侧气室，活塞停在右侧，B口与S口相通，与B口相通的气动活塞驱动部的右侧气室为排气状态；
工作状态:电磁阀得电，电磁阀P口与B口通，气源由B口进入双作用气动活塞驱动部右侧气室，活塞移动到左侧，A口与R口相通， 与R口相通的气动活塞驱动部的左侧气室为排气状态；
失电状态:电磁阀恢复初始状态。
4、 2位5通双电控电磁阀控制双作用气缸:左侧线圈得电状态:电磁阀左侧线圈得电，电磁阀P口与A口通，气源由A口进入双作用气动活塞驱动部-侧气室，推动活塞到气缸另一侧，B口与S口相通，与B口相通的气动活塞驱动部的另一侧气室为排气状态，在另一侧线圈不得电之前会保持该状态不动；
右侧线圈得电状态:电磁阀右侧线圈得电，电磁阀P口与B口通，气源由B口进入双作用气动活塞驱动部一侧气室， 推动活塞到气缸另一侧，A口与R口相通，与A口相通的气动活塞驱动部的另一侧气室为排气状态，在另一侧线圈不得电之前会保持该状态不动。
气动控制系统与液压控制系统颇为相近，气动平口钳系统是通过气缸驱动的，气缸活塞杆伸出则平口钳夹紧；气缸活塞杆缩回则平口钳松开。
气缸只是气动系统的一个组成部分，就像液压系统中的液压缸一样，除此之外，气动系统还包括哪些组成部分呢？它与液压系统又有哪些不同？数控铣床为什么要选择气动系统而非液压系统作为夹紧装置的控制系统呢？
一、气动系统的组成
组成部分
气源装置：气泵、气站、三联件等；主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气，并对压缩空气进行处理，终可以向系统供应干净、干燥的压缩空气
执行元件：气缸、摆动缸、气动马达等；利用压缩空气实现不同的动作，来驱动不同 的机械装置，可以实现往复直线运动、旋转运动及摆动等
控制元件：换向阀、顺序阀、压力控制阀、调速；气动控制元件由末级主控元件及信号处理及控制元件组成，其中主控元件主要控制执行元件 的运动方向，信号处理及控制元件主要控制执行元件的运动速度、时间、顺序、行程及系统压力等。
辅助元件：气管、过滤器、油雾器、静音器等；连接元件之间所需的一些元器件，以及对系 统进行消声、冷却、测量等。
压缩空气：空气；向系统提供动力的工作介质。
二、气动系统控制结构特点；信号执行→信号输出→信号处理→信号输入→辅助元件→辅助元件→信号处理及控制元件→气动执行元件→信号处理及控制元件→未级主控元件
三、气源装置及气源调节装置
1、气源装置的组成：空气压缩机→后冷却器→油水分离器→储气罐→初过滤器→干燥器→精密过滤器→系统
2、气源调节装置的组成
从空气压缩机输出的压缩空气并不能*气动元件对气源质量的要求。通常在气动系统前面安装气源调节装置。
气源调节装置的组成：
气源→过滤器→调压阀（减压阀）→压力表→油雾器（喷雾润滑器）→换向阀
四、气动技术的特点
1.气动技术的优点
（1）工作介质是压缩空气，空气到处都有，用量不受限制， 排气处理简单，不污染环境。
（2）压缩空气为快速流动的工作介质，故可获得较高的工 作速度。
（3）纯气动控制具有防火、防爆、耐潮等优点。
（4）气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。
（5）输出力及工作速度调节方便，大小可无限变化。
（6）因为空气的可压缩性，黏度很小(约为液压油的万分之一)，且流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以气动 系统可储存能量，实现集中供气和远距离输送。
2.气动技术的缺点
（1）空气具有可压缩性，不易实现准确定位和速度控
（2）气缸输出的力能满足许多应用场合，但其输出力较小，限制在20～30kN之间。
（3）气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢 ，所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中， 且实现生产过程的遥控也比较困难，但对一般的机械设备 来说，气动信号的传递速度是能满足工作要求。
（4）排气噪声较大，现在这个问题已因吸声材料和静音的发展获得了解决。
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方向控制阀：用来改变气流流动方向或通断的控制阀。
1.方向控制阀操作方式电磁式气控式手动式机械式
方向控制阀
换向阀、单向阀、梭阀、双压阀、快速排气阀、截止阀
换向阀按操作方式分：电磁阀，气控阀，手动阀，机械阀；
换向阀按通口位置数分：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、二位五通阀、三位四通阀、三位五通阀
1. 按阀内气流的流通方向分
按阀内气流的流通方向可将气动控制阀分为单向型和换向型
只允许气流沿一个方向流动的控制阀称为单向型控制阀，如单向阀、梭阀、双压阀和快速排气阀等。
可以改变气流流动方向的控制阀称为换向型控制阀，如电磁换向阀和气控换向阀等。
为了使阀换向，必须对阀心施加一定大小的轴向力
使其迅速移动改变阀心的位置。这种获得轴向力的方式叫做换向阀的操作方式，或控制方式。
通常可分为气压、电磁、手动和机械四种操作方式。
2. 按控制方式分
手动控制：、一般手动控制、按钮式、手柄式带定位，脚踏式。
机械控制：控制轴、滑轮式、杠杆式、单向滑轮式、弹簧复位式。
气动控制：直动式、先导式。
电磁控制：单电控、双电控、先导式双电控，带手动。
（1）电磁控制：利用电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切换以改变气流方向的阀，称为电磁控制换向阀，简称电磁阀。这种阀易于实现电气联合控制，能实现远距离操作，故得到应用。
1、电磁操作
用电磁力来获得轴向力，使阀心迅速移动的换向控制方式称为电磁操作。
它按电磁力作用于主阀阀心的方式分为直动式和先导式两种。
1)直动式电磁控制是用电磁铁产生的电磁力直接推动阀心来实现换向的一种电磁控制阀。
根据阀芯复位的控制方式可分为单电控和双电控。
2)先导式电磁控制是指由先导式电磁阀(一般为直动式电磁控制换向阀)输出的气压力来操纵主阀阀芯实 阀换向的 种电磁控制方式。它实际上是一种由电磁控制和气压控制(加压、卸压、差压等)的复合控制，通常称为先导式电磁气控。
2、气压操作
用气压力来获得轴向力使阀心迅速移动换向的操作方式叫做气压操作。
它按施加压力的方式可分为加压控制、卸压控制、差压控制和时间控制。
按控制方式分
气压控制：利用气体压力来使主阀芯切换而使气流改变方向的阀，称为气压控制换向阀，简称气控阀。这种阀在易燃、易爆、潮湿、粉尘大的工作环境中，工作安全可靠，按控制方式不同可分为加压控制、卸压控制、差压控制和延时控制等。
加压控制是指输入的控制气压是逐渐上升的，当压力上升到某值时，阀被切换。这种控制方式是气动系统中常用的控制方式，有单气控和双气控之分。
卸压控制是指输入的控制气压是逐渐降低的，当压力降至某一值时阀便被切换。
差压控制是利用阀芯两端受气压作用的有效面积不等，在气压的作用下产生的作用力之差值使阀切换。
延时控制是利用气流经过小孔或缝隙节流后向气室内充气．当气室里的压力升至一定值后使阀切换，从而达到信号延时输出的目的。
1)加压控制是指施加在阀心控制端的压力逐渐升到一定值时，使阀心迅速移动换向的控制，阀心沿着加压方向移动。
2)卸压控制是指施加在阀心控制端的压力逐渐降到一定值时，阀心迅速换向的控制，常用作三位阀的控制。
3)差压控制是指阀心采用气压复位或弹簧复位的情况下，利用阀心两端受气压作用的面积不等(或两端气压不等)而产生的轴向力之差值，使阀心迅速移动换向的控制。
这种控制方式只需一个控制信号，故得到广泛的应用，可应用于各种结构的主阀。气压复位省去了弹簧，提高了可靠性。差压控制的特点是所控制的主阀不具有记忆功能，且控制信号和复位信号均须为长信号。
4)时间控制是指利用气流向由气阻(节流孔)和气容构成的阻容环节充气，经过一定时间后，当气容内压力升至一定值时，阀心在差压力作用下迅速移动换向的控制。
时间控制的信号输出有脉冲信号和延时信号两种。
手动控制
用手动来获得轴向力使阀迅速移动换向的控制方式称作手动操作。手动控制可分为手动控制和脚踏控制等。按手动作用于主阀的方式可分为直动式、先导式。
依靠手动使阀切换的换向阀，称为手动控制换向阀，简称手控阀。它可分为手动阀和脚踏阀两大类。
手控阀与其它控制方式相比，具有可按人的意志进行操作、使用频率较低、动作较慢、操作力不大，通径较小、操作灵活的特点。手控阀在手动气动系统中，一般用来直接操纵气动执行机构。在半自动和全自动系统中，多作为信号阀使用。
机械控制
机械控制用机械力来获得轴向力使阀芯迅速移动换向的控制方式称作机械操作。按机械力作用于主阀的形式可分为直动式和先导式两种。
用凸轮、撞块或其它机械外力使阀切换的阀称为机械控制换向阀，简称机控阀。这种阀常用作信号阀使用。这种阀可用于湿度大、粉尘多、油分多，不宜使用电气行程开关的场合，但不宜用于复杂的控制装置中。
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