气压传动基本回路及系统应用
液压与气压传动基本回路资料课件
辅助装置
过滤装置
包括油过滤器、空 气过滤器等；
蓄能装置
包括蓄能器、氮气 囊等；
密封件
包括油封、O型圈、 Y型圈等；
冷却装置
包括冷却器、散热 器等；
其他辅助元件
包括消声器、压力 表、温度计等。
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CATALOGUE
液压与气压传动回路应用实例
液压传动回路应用实例
动力液压缸回路
该回路可用于各种工业设 备，如压力机、液压机等， 能够实现往复直线运动， 并具有过载保护功能。
技术创新
未来，液压与气压传动技术将会有更多的技术创新，以适应不断变化的
市场需求和工业发展。
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详细描述
增压回路通过增压阀或泵将系统的压 力增加到所需的值，以满足执行元件 的工作需求。
增压回路的特点
增压回路具有压力高、增压速度快等 优点，但能量损失较大。
应用场景
广泛应用于各种液压系统中，如冲压 机、锻造机等。
保压回路
总结词
详细描述
保压回路是用来保持系统压力稳定的回路。
保压回路通过蓄能器、补油泵等元件来保 持系统的压力稳定，以满足执行元件的工 作需求。
适用于负载较大，工作循环速度较高的场合。
直线运动气压传动基本回路
摆动式气压缸直线运动回路 通过摆动式气压缸实现直线往复运动。
适用于负载变化不大，工作循环速度较低的场合。
旋转运动气压传动基本回路
齿轮齿条旋转运动回路 通过齿轮齿条结构实现旋转运动。
适用于高精度、高转速的旋转运动场合。
旋转运动气压传动基本回路
气压传动
气压传动是以压缩气体为工作介质，通过气动执行元件（气缸或气马达）将压 缩气体的压力能转换为机械能而实现直线或回转运动的一种传动方式。
液压与气压传动----气动回路
四、力控制回路
利用气液增压器1 把较低旳气压变为 较高旳液压力，提 升了气液缸2旳输 出力。
第二节 换向回路
一、单作用气缸旳换向回路
二、双作用气缸旳换向回路
第三节 速度控制回路
因气动系统所用功率都不大，故常用 旳调速回路主要是节流调速。
用两个快排阀实现双 作用气缸旳迅速来回， 可到达节省时间旳要 求。
4、缓冲回路
活塞迅速向右运 动接近末端，压下机 动换向阀，气体经节 流阀排气，活塞低速 运动到终点。
合用于活塞惯性力 大旳场合。
二、气液联动回路
因为气体旳可压缩性，运动速度不稳 定，定位精度不高。在气动调速、定 位不能满足要求旳场合，可采用气液 联动。
第十一章 气动回路
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
压力与力控制回路 换向回路 速度控制回路 气动逻辑回路 其他常用回路
概述
气动系统一般由最简朴旳基本回路构成。 虽然基本回路相同，但因为组合方式不 同，所得到旳系统旳性能却各有差别。 所以，要想设计出高性能旳气动系统， 必须熟悉多种基本回路和经过长久生产 实践总结出旳常用回路。
二、互锁回路
互锁回路
该
回路利用梭阀1、2、3
和换向阀4、5、6 实现
互锁，预防各缸活塞同
步动作，确保只有一种
活塞动作。
三、同步回路
气液缸串联同步回路
✓速度同步
✓要求：缸 2有杆腔旳 面积必须与 缸1无杆腔 旳面积相等。
一、气阀调速回路
1、单作用气缸旳速度控制回路
a)升降速度 分别由两个 节流阀控制
b)快返回路，活 塞返回时，气缸 下腔经过迅速排 气阀排气。
气压基本回路
三气—液调速回路
5-8为气-液调速回路，此回路可 实现快进、工进、快退工况。因此， 在要求气缸具有正准确而平稳的速度 时（尤其在负载变化较大的场合）， 就要采用气-液相结合的调速方式
单作用气缸速度控制回路
双向调速回路
气压基本回路
第一节 方向控制回路
第二节 第三节
第四节
压力控制回路 速度控制回路
其他常用基本回路
第一节
方向控制回路
一、单作用气缸换向回路
利用电磁换
向阀通断电，将
压缩空气间歇送 入气 缸的无杆 腔，与弹簧一 起推动活塞往复
运动。
பைடு நூலகம்、双作用气缸换向回路
分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控
制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
三、顺序动作回路
1、单缸往复动作回路
图a：行程阀控制
图b：压力控制
图c：利用延时回路 形成的时间控制
2、二次自动往复运动回路
手动阀、梭阀、换向阀、气罐交互作用，使气缸活塞连 续二次往复运动。
3、连续往复运动回路
它能完成连续的动作循环。 当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这时由 于阀3复位而将气路封闭，使 阀4不能复位，活塞继续前进。 到行程终点压下行程阀2，使 阀4控制气路排气，在弹簧作 用下阀4复位，气缸返回，在 终点压下阀3，在控制压力下 阀4又切换到左位，活塞再次 前进。就这样一直连续往复， 只有提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
液压与气压传动 第七章 液压基本回路
课时授课计划教学过程：复习： 1、滤油器的结构及功能2、蓄能器的功能3、油箱的结构4、管路、接头、热交换器的种类。
新课：第七章液压基本回路第一节能量回路一、定量泵—溢流阀组成的液压能源回路图7-1所示的能源回路的优点是：结构简单，反应迅速，压力波动比较小。
缺点是：由于定量泵不能改变输出流量，在负载不需要全流量工作时，多余的流量通过溢流阀流回油箱，所以效率较低，尤其当负载流量为零时，泵的流量几乎全部由溢流阀溢流，泵的输出功率绝大部分消耗在溢流阀的节流口上，这将产生大量的热，使油温很快升高。
因此，这种能源一般用在供油压力较低的液压系统中。
能源系统的流量按系统的峰值流量设计，如果伺服所需要的峰值流量的持续时间很短，并且允许供油压力有一定变动，则可以用蓄能器贮存足够的能量以适应短期峰值流量的要求，以减小泵的容量，并使功率损失和油温升高小些。
蓄能器还可起到减小泵的压力脉动和冲击的作用，使系统工作更加平稳。
二、定量泵—蓄能器—自动卸荷阀组成的液压能源回路图7-2所示的液压能源回路克服了图7-1所示回路溢流损失大的缺点，其特点是结构比较简单，功率损失小，适用于高压，但压力波动较大，并且由于供油压力在一定范围内缓慢变化，对伺服系统将引起伺服放大系数的变化，因而对某些要求较高的系统不合适。
另外，所用元件较多，为了使泵有较长时间的卸荷，蓄能器的容量较大，整个能源装置的体积、重量都较大。
这种能源回路一般用在峰值流量系统只有很微小的运动的间歇工作系统中。
三、恒压力变量泵式（自动调压泵）液压能源回路图7-3所示为恒压力变量泵式（自动调压栗〉液压能源回路。
这种能源回路的优点是输出流量取决于系统的需要，因而效率高，经济效果好，适用于高压和大功率系统，既适用于流量变化很大的系统，也适用于间歇工作的系统，为目前航空液压伺服系统所广泛采用。
第二节基本回路一、顺序动作回路顺序动作回路是实现多个并联液压缸顺序动作的控制回路。
按控制方式不同，可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。
气压基本回路
双作用缸慢进快退回路
控制活塞杆伸 出时采用排气节流 控制，活塞杆慢速
伸出；活 塞杆缩回
时，无杆腔余气经
快排 阀排空，活塞
杆快速退回。
第四节
一、安全保护回路 1、过载保护回路
按下手动换向阀1， 在活塞杆伸出时，若遇 到障碍6，无杆腔压力 升高，打开顺序阀3， 使换向阀2换向，阀4随 即复位，活塞立即返回， 实现过载保护。若无障 碍6，气缸向前运动时 压下阀5，活塞立即返 回。
采用二只单向节流阀串联分别实现进气节流和排气节 流，控制气缸活塞的运动速度。
四、慢进快退调速回路
在图示回路中当有控制信号K时，换向阀换向，其输出经节 流阀、快排阀入单作用缸的无杆腔，使活塞杆慢速伸出，伸出 速度的大小取决于节流阀的开口量；当无控制信号K时，换向阀 复位，缸无杆腔余气经快排阀排入大气，活塞在弹簧作用下缩 回。
减压阀
二、二次压力控制回路
为保证气压系统使用的气体压力为一稳定值，多用空气过滤 器、减压阀油雾器（气动三大件）组成的二次压力控制回路，但 要注意，供给逻辑元件的压缩空气不要加入润滑油。
二、 二次压力控制回路
把经一次调压后的压力p1再经减压阀减压稳压后所得到的 输出压力p2（称为二次压力），作为气动控制系统的工作气 压使用。
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
四、缓冲回路
液压与气压传动气动基本回路
§14.6延时回路（利用气容充气） 图14-15延时回路。 图14-15a延时输出回路中，当控制信号A切换阀4后，压缩空气经 单向节流阀3向气容2充气。当充气压力经延时升高至使阀1换位 时，阀1就有输出。 图14-15b回路中，按下阀8，则气缸向外伸出，当气缸在伸出行 程中压下阀5后，压缩空气经节流阀到气容6延时后才将阀7切换， 气缸退回。
2、双向调速回路 在气缸的进、出气口装设节流阀，就组成了双向调速回路。
图14-5 双向节流调速回路。 图14-5a）采用单向节流阀式的双向节流调速回路。 图14-5b）采用排气节流阀的双向节流调速回路。 三、快速往复运动回路
将图14-5a）中两只单向节流阀 换成快排阀就构成了快速往复
回路，若欲实现气缸单向快速
图14-10气-液转换速度控制回路
二、气液阻尼缸的速度控制回路 如图14-11所示的气液阻尼缸的速度控制回路。 图14-11a）为慢进快退回路，改变单向节流阀的开口度，即可控 制活塞的前进速度；活塞返回时，气液阻尼缸中液压缸的无杆腔 的油液通过单向阀快速流入有杆腔，故返回速度较快，高位油箱 起补充泄漏油液的作用。
图14-19三种单往复控制回路
图14-20 是一连续往复动作回路，能完成连续的动作循环。 按下阀1按钮，经阀3（上位，图示位置阀芯被压下），阀4换向， 活塞杆伸出。阀3复位将阀4气路封闭，使阀4不能复位，活塞继 续前进。到终点压下阀2，使阀4的控制气路排气，在弹簧作用下 阀4复位，气缸返回；在终点再压 下阀3（上位），阀4换向，活塞再次 向前，形成了A1A0A1A0……的连续往 复动作，待提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
图14-11用气液阻尼缸的速度控制回路
液压与气压传动基本回路
5.1.2 减压回路
液压系统中的定 位、夹紧、控制油 路等支路，工作中 往往需要稳定的低 压，为此，在该支 路上需串接一个减 压阀。
主油路压力由溢流阀 调定，主路压力为10MPa
经过减压后 支路压力为3MPa
图为用于工件 夹紧的减压回路。 夹紧时，为了防止 系统压力降低油液 倒流，并短时保压， 在减压阀后串接一 个单向阀。图示状 态，低压由减压阀1 调定；当二通阀通 电后，阀1出口压力 则由远程调压阀2决 定，故此回路为二 级减压回路。
1）qP自动与流量化无关，且自动补 偿泄漏，速度稳定性好。 3）因回路有节流损失，所以η<η容 4）便于实现快进-工进-快退工作循环
39
5.2.4.1 限压式变 量泵和调速阀组 成的调速回路
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△p = pp – p1（ 0.5MPa ~1MPa） 正常工作，若△p过大，△P大易 发热，过小，v稳定性不好。 特点：
∵ 若负载变化大时，节流损失大，低速工作时，泄漏量 大，系统效率降低。
∴ 用于低速、轻载时间较长且变载的场合时，效率很低 故 本回路多用于机床进给系统中。
5.2.4.2 差压式变量泵 和节流阀调速回路
∵ pP随负载变化而变化，p1也 变化。 ∴ 称变压式容积节流调速回路， 且△qP小η高
因采用了固定阻尼孔，可防 止定子因移动过快而发生振动。
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（2）功率特性
回路的输入功率 回路的输出功率 回路的功率损失
旁路节流调速只有节
流损失，无溢流损失，
Pp p1qp
功率损失较小。
P1 F p1A1 p1q1
P Pp P1 p1qp p1q1 p1q
回路效率
P1 p1q1 q1
Pp
pq 1p
第六章气压传动基本回路
液压与气压传动主编：郭晋荣本书目录第一章绪论第二章液压传动系统的基本组成第三章液压传动基本回路第四章典型液压传动系统第五章气压传动系统的基本组成第六章气压传动基本回路第七章典型气压传动系统第八章液压与气压传动系统的安装调试和故障分析第六章气压传动基本回路第一节方向控制回路第二节压力控制回路第三节速度控制回路第四节其他常用基本回路一、单作用气缸控制回路下图所示为单作用气缸换向回路，图（a）是用二位三通电磁换向阀控制的单作用气缸换向回路。
该回路中，当电磁铁YA得电时，活塞杆伸出；断电时，在弹簧力作用下活塞杆缩回。
图（b）所示为用三位五通电磁换向阀电—气控制的单作用气缸上、下和任意位置停止的换向回路。
该回路中，当电磁铁2YA得电、1YA断电时，气缸下腔通入压缩空气，活塞杆伸出；当电磁铁1YA得电、2YA断电时，气缸下腔与大气接通，在复位弹簧的作用下活塞杆缩回。
该阀在两电磁铁均断电时具有自动对中功能，可使气缸活塞停留在任意位置，但它的定位精度不高，定位时间也不长。
二、双作用气缸控制回路右图为各种双作用气缸的换向回路，其中图（a）是比较简单的换向回路，图（f）还有中停位置，但中停定位精度不高，图（d）、（e）、（f）的两端控制电磁铁线圈或按钮不能同时操作，否则将出现误动作，其回路相当于双稳的逻辑功能，对图（b）的回路中，当A 有压缩空气时气缸推出，反之，气缸退回。
下图为另一种调压回路。
它在气路上安装一个电接点压力表来控制空气压缩机的转动和停止。
当气罐内的压力未达到调定值时，电机转动，空压机继续往气罐内充气。
当达到调定压力时，电机停转，空压机不再工作。
这种回路比前一种回路节能，但对电机的控制要求较高，电机如果处于强震起停状态也不宜采用这种方法。
下图所示为调压回路。
它由空压机、气罐、安全阀等组成。
这种回路主要是利用安全阀（溢流阀）控制气罐的压力不超过规定值。
当气罐压力超过调定值时，溢流阀就会打开。
此种回路结构简单，工作可靠，但由于在一定压力下溢流，会浪费能量。
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2．双向调速回路 （三）快速往复运动回路
a)
b)
（四）速度换接回路
（五）缓冲回路
四、气液联动回路
气液联动是以气压为动力，利用 气液转换器把气压传动变为液压传 动，或采用气液阻尼缸来获得更为 平稳的和更为有效地控制运动速度 的气压传动，或使用气液增压器来 使传动力增大等
（一）气—液转换速度控制回路
（二）气液阻尼缸的速度控制回路
（三）气液增压缸增力回路 （四）气液缸同步动作回路
五、计数回路 （1）由气动逻辑元件组成的计数回路
（2）由气阀组成的计数回路
六、安全保护回路 （1）双手操作回路
（2）互锁回路
七、延时回路
八、往复动作回路 （1）单往复动作回路
（2）连续往复动作回路第源自节 气压传动系统应用实例一、气动机械手
气动机械手回路原理图
二、气液动力滑台气压传 动系统
（一）快进→慢进(工进)→快退 →停止
（二）快进→慢进→慢退→快 退→停止
三、工件夹紧气压传动系统
第十四章 气压传动基本回路及 系统应用实例
第一节 气压传动基本回路
一、换向回路 （一）单作用气缸换向回路
（二）双作用气缸换向回路
二、压力控制回路 （一）一次压力控制回路
（二）二次压力控制回路
（三）高低压切换回路
（四）过载保护回路
三、速度控制回路 （一）单作用气缸速度控制回路
（二）双作用气缸速度控制回路 1．单向调速回路