气动培训PPT.ppt

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1、气压传动气压传动定义以空气为传动介质，通过空气的压力能来传递动力。传递过程中有2次能量转化，第一次是空气压缩机将机械能转变为气体的压力能，第二次是气缸或气马达将压力能转换为机械能。一.空气概述1.空气的成分在0℃，101.325Kpa下的干空气体积比例：氮气：78.03％.氧气：20.93％.其它气体：（氩0.932％，二氧化氮0.07％，其余0.078％）2.空气的主要性能1）密度ρ=m／v（单位体积气体的质量）单位：kg／m3基准状态下（温度为0℃、压力为101.325Kpa时）ρ=1.293kg／m3标准状态时（温度为2

2、0℃，压力为0.1Mpa,相对湿度65％）ρ=1.185kg／m3空气的密度与温度、压力、含水（蒸气）量的关系干空气密度；ρg——在绝对温度T和绝对压力p下的干空气密度（kg／m3）ρ0—一标准状态下干空气密度，ρ0=1.293kg／m3；T——绝对温度（K）T＝273.16＋t；t——温度（℃）；p——绝对压力（MPa）；p0——标准状态下干空气的压力，p0=0.1013MPa。2）空气粘度气体流动过程中，由于质点之间的相对运动产生阻力的性质称为气体的粘性。粘性的大小用粘度表示。粘度：动力粘度、运动粘度。粘度与温度的关系：（

3、见表1-2）。3）湿空气①绝对湿度x1立方米湿空中含水蒸气的质量x=m／v（kg／m3）②饱和绝对湿度xb一定温度下，空气中含水蒸气的量达到饱和，此时的绝度湿度称为饱和绝对湿度③相对湿度φ=x／xb4）露点空气冷却降温，使湿度达到饱和并开始凝结形成水珠的温度，称为该湿度的露点。（压力降低露点降低。压力不变，温度降低，露点降低）3.气体状态方程1）理想气体状态方程气体温度、压力、体积三个参数表征气体所处的状态PV／T=常数Pν=RTP=ρRTP-气体绝对压力（Pa）、V--气体体积（m3）、T--气体绝对温度（K）、ρ-气体密度

4、（kg／m3）ν--气体的比体积（单位质量气体的体积m3／kg）=1／ρR--气体常数［N·m／（kg·K）］干空气R=287.1湿空气R=462.052）气体状态变化过程①等容过程P／T=常数或P1／T1=P2／T2②等压过程V／T=常数或V1／T1=V2／T2③等温过程PV=常数或P1V1=P2V2④绝热过程PVk=常数或P1V1k=P2V2kPV／T=常数③等温过程4.气体的流动规律（方程）1）连续性方程（质量守恒）Qm=ρνA=常数ρ1ν1A1=ρ2ν2A22）伯努利方程（能量守恒）P／ρg+ν2／2g+z=常数P1／

5、ρg+ν12／2g+z1=P2／ρg+ν22／2g+z25.声速与马赫数1）声速声波在空气中的传播速度a=（kRT)0.5≈20T0.5a--声速（m／s）R--气体常数［N·m／（kg·K）］干空气R=287.1湿空气R=462.05T--空气绝对温度（K）k--绝热指数（对于空气k=1.4）介质温度越高，声速越快。15℃时，声速约为340（m／s）2）马赫数气流在某处的速度ν与当地声速a之比称为马赫数，用符号Ma表示。Ma=ν／aMa＜1，气流为亚声速流动Ma＝1，气流为声速流动Ma＞1，气流超声速流动6.气体在管道中的流

6、动特性1）亚声速（Ma＜1）流动时与不可压缩流体特性相同，通道变小速度加大，压力变小。2）处于超声速（Ma＞1）流动时与不可压缩流体特性相反，通道变小速度减小，压力变大。3）处于声速（Ma=1）流动时气体在管道中处于声速流动时，其流动特性处于临界状态。声速流动时的截面是一个临界截面，且是最小截面。声速流动状态下的截面面积、流速和压力都不变。要使亚声速气流加速到超声速，管道必须做成先收缩后扩张，这种管称为拉瓦尔喷管。二.气压传动系统组成1）气源装置：压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的

7、压缩空气。2）执行元件：将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件，如气缸、气马达、真空吸盘等。3）控制元件：控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气动传感器及信号处理装置。4）气动辅件：气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。气动系统组成气源装置（压缩机、冷却器、脱水、干燥器、过滤器、气动三大件）气动控制元件（方向阀、压力阀、流量阀、逻辑阀）气动执行元件（气缸、气马达、真空吸盘）气动辅助元件（消声器、管路元件、密封件、仪表类等）三

8、.气源装置及气动辅件气源装置由以下四部分组成气压发生装置——空气压缩机；净化、贮存压缩空气的装置和设备；气动三大件1.气源装置1.1空气压缩机空气压缩机是气动系统的动力源，是气压传动的心脏部分，它是把电动机输出的机械能转换成气体压力能的能量转换装置。容积型速度型活塞式往复式旋