第9章气压传动概述.ppt

第二篇 气压传动 第9章 气压传动概述 第10章 气源装置及气动辅助元件 第11章 气动执行元件 第12章 气动控制元件 第13章 气动基本回路及气动系统 第9章 气压传动概述 9.1 空气的物理性质 9.2 气体状态方程与气体流动规律 9.3 气压传动系统的工作原理及组成 9.1 空气的物理性质—— 9.1.1 空气与湿空气 1.空气的组成 9.1 空气的物理性质—— 9.1.1 空气与湿空气 2.空气的密度和粘度 空气的密度ρ ：单位体积V内的空气的质量m，即： 空气的粘度：空气质点相对运动时产生阻力的性质。空气粘度的变化只受温度变化的影响，而压力的变化对粘度的影响很小，且可忽略不计。 9.1 空气的物理性质—— 9.1.1 空气与湿空气 3.湿空气 9.1 空气的物理性质—— 9.1.1 空气与湿空气 9.1 空气的物理性质—— 9.1.1 空气与湿空气 9.1 空气的物理性质 9.2 气体状态方程与气体流动规律 9.2 气体状态方程与气体流动规律 9.2 气体状态方程与气体流动规律 9.2 气体状态方程与气体流动规律 9.3 气压传动系统的工作原理及组成  9.3 气压传动系统的工作原理及组成  9.4 气压传动的特点  9.4 气压传动的特点  液压与气压传动 * 自然界的空气是由若干气体混合而成的，其主要成分是氮（N2）和氧气（O2）,其它气体占的比例极小，此外，空气中常有一定量的水蒸气，对于含有水蒸气的空气称之为湿空气。不含有水蒸气的空气称之为干空气。 标准状态下（即温度为t=0℃、压力为pat= 0.1013MPa、重力加速度g = 9.8066m/s2、相对分子质量M =28.962）干空气的组成如表9-1所示。 含有水蒸气的空气称为湿空气，其所含水分的程度用湿度和含湿量来表示，湿度的表示方法有绝对湿度和相对湿度之分。 (1) 绝对湿度：指每立方米空气中所含水蒸气的质量，即 式中： ——湿空气中水蒸气的质量； V ——湿空气的体积。 (2) 饱和绝对湿度：指湿空气中水蒸气的分压力达到该湿度下 蒸气的饱和压力时的绝对湿度，用 表示。 (3) 相对湿度：指在某温度和总压力下，其绝对湿度与 饱和绝对湿度之比，即： 式中： ——蒸气的分压力； ——饱和水蒸气的分压力。 (4) 空气的含湿量：每千克质量的干空气中所混合的水蒸 气的质量， 即： 式中： ——水蒸气的质量； —— 干空气的质量； ——水蒸气的密度； —— 干空气的密度； 当 时，气体的可压缩性将逐渐明显。 9.1.2 气体体积的易变性 气体与固体和液体相比最大的特点是分子间的距离 相当长，由于气体分子间的距离大，分子间的内聚力小，体积也容易变化，即气体体积随压力和温度的变化而变化，也就是说气体与液体相比有明显的可压缩性， 但当其平均速度 ，其压缩性并不明显； 9.2.1 气体状态方程 1.理想气体的状态方程 理想气体：没有粘性的气体。当气体处于某种平衡状态时，气 体的压力、温度和比体积之间的关系为 常数——理想气体的状态方程 式中： ——气体的绝对压力，单位为N/m2； T ——空气的热力学温度，单位为K； V ——气体的体积，单位为m3。 9.2.1 气体状态方程 2. 理想气体的状态变化规律 （1）等容过程（查理定律）：当气体体积不变时，压力的变化与温度的变化成正比；当压力上升时，气体的温度随之上升。 （2）等压过程（盖-吕萨克定律）：当气体压力不变时，温度上升，气体的体积增大（气体膨胀）；当温度下降时，气体的体积减小（气体被压缩）。 （3）等温过程：（波意耳定律）：在气体温度不变的条件下，压力上升时，气体体积被压缩；压力下降时，气体体积膨胀。 9.2.1 气体状态方程 3. 绝热变化过程 一定质量的气体，如在状态变化过程中，与外界完全无热量交换时，此过程称为绝热过程。此时，气体的状态方程为： 上式表明：在绝热过程中，气体状态变化与外界无热量交换，系统靠消耗本身的内能对外做功。在气压传动中，快速动作可认为是绝热变化过程。应该指出，在绝热过程中，气体温度的变化是很大的，例如空气压缩机压缩空气时，温度可高达250℃，而快速排