气动系统基础资料.ppt

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1、气压传动空气的物理性质马赫数及其作用气体的流动规律气源装置及气动元件气源装置气动辅件气动执行元件气动控制阀空气的物理性质空气的密度ρ空气的粘度粘性：空气流动时质点间相对运动产生内摩擦阻力的性质动力粘度μ运动粘度ν影响粘度的因素温度随温度的升高而升高。空气的压缩性和膨胀性体积随压力和温度而变化的性质分别表征为压缩性和膨胀性。空气的压缩性和膨胀性远大于固体和液体的压缩性和膨胀性。声速与马赫数声波在介质中的传播速度称为声速。对理想气体来说，声音在其中传播的相对速度只与气体的温度有关。气体的声速c是随气体状态参数的变化而变化的。气流速度与当地声速（c=341m/s）之比称为马赫数，Ma＝v/cMa是

2、气体流动的一个重要参数，集中反映了气流的压缩性，Ma愈大，气流密度变化越大。当v＜c，Ma＜1时，称为亚声速流动；当v＝c，Ma＝1时，称为声速流动；当v＞c，Ma＞1时，称为超声速流动。当v≤50m/s时，不必考虑压缩性。当v≈140m/s时，应考虑压缩性，压缩8%。在气动装置中，气体流动速度较低，且经过压缩，可以认为不可压缩；自由气体经空压机压缩的过程中是可压缩的。理想气体的状态方程不计粘性的气体称为理想气体。空气可视为理想气体。气体状态方程成立pV/T=常量或p=ρRT气体的流动规律气体流动基本方程连续性方程ρ1v1A1=ρ2v2A2（注意ρ1≠ρ2）伯努利方程在低速流动时，气体可认为

3、是不可压缩的（ρ＝常数），则有v2/2ρ+p=常数p1+v12/2ρ=p2+v22/2ρ+⊿p⊿p——压力损失，包括沿程压力损失和局部压力损失气源装置及气动元件气源装置气动控制阀气动执行元件气动辅件气压传动的组成及工作原理气压传动，是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。由此可知，气压传动系统和液压传动系统类似，也是由四部分组成的，它们是：(1)气源装置是获得压缩空气的装置。其主体部分

4、是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；(2)控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；(3)执行元件是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置，它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等;(4)辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等。气源装置气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动系统的重要组成部分。气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有一定的净

5、化程度。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；管道系统；气动三大件。气压发生装置空气压缩机将机械能转化为气体的压力能，供气动机械使用。空气压缩机的分类分容积型和速度型。空气压缩机的选用原则依据是气动系统所需要的工作压力和流量两个参数。压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良影响，必须要设置除油、除水、除尘，并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。一般包括后冷却器、

6、油水分离器、贮气罐、干燥器管道系统和气动三大件气动三大件：分水过滤器作用是除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。原理：回转离心、撞击，性能指标：过滤度、水分离率、滤灰效率、流量特性油雾器特殊的注油装置。原理当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。性能指标：流量特性、起雾油量减压阀起减压和稳压作用。压力控制阀压力控制阀的功能：控制系统中压缩空气的压力,以满足系统对不同压力的需要压力控制阀的工作原理：均是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理来工作的压力控制阀的分类:减压阀、定值器：降压稳压作用安全阀、限压切断阀：限压安全保护作用顺序阀、平衡阀

7、：根据气路压力不同进行某种控制气动控制阀压力控制阀减压阀—气动三大件之一，用于稳定用气压力。溢流阀—只作安全阀用。顺序阀—由于气缸（马达）的软特性，很难用顺序阀实现两个执行元件的顺序动作减压阀（调压阀）：减压和稳压减压阀是气动系统中必不可少的一种调压元件顺序阀：依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作顺序阀的工作原理图17-16为顺序阀的工作原理顺序阀：依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作顺序