液压与气压传动--第10章气压传动基本知识概要.ppt

二、气压传动的特点 (1)工作介质是空气，与液压油相比可节约能源，而且取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境； (2)空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作，不会发生燃烧或爆炸，且温度变化时，对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能； (3)空气的粘度很小(约为液压油的万分之一)，所以流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中供应和远距离输送； (4)相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需0.02~0.3s就可达到工作压力和速度。压油在管路中流动速度一般为1～5m／s，而气体的流速最小也大于10m／s，有时甚至达到音速，排气时还达到超音速； (5)气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变； (6)气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次，而气动元件可运行2000～4000万次； (7)工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越； (8)气动装置结构简单，成本低，维护方便，过载能自动保护。 2、缺点 (1)由于空气的可压缩性较大，气动装置的动作稳定性较差，外载变化时，对工作速度的影响较大； (2)由于工作压力低，气动装置的输出力或力矩受到限制。在结构尺寸相同的情况下，气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。气压传动装置的输出力不宜 (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。 (4)噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。 * 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 * 总目录 返回本章 返回本节 下一页 上一页 结束 一、气压传动系统组成 能源装置：压缩空气的发生装置以及压缩空气的存储、净化的辅助装置。为系统提供合乎质量要求的压缩空气。 执行元件：将气体压力能转换成机械能的元件，如气缸、气动马达。 气动控制元件：控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类、气动逻辑元件、气动信号处理元器件等。 辅助元件：系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。 工作介质：系统的工作媒介。 第十章 气压传动基本知识 1、优点 五、气动系统的发展 1、位置控制的高精度化 如：锁紧气缸：±0.5mm，配以控制系统达±0.2mm； 定位气缸： ±0.01mm ； 2、小型化： 如低功耗电磁阀尺寸：15× 38× 39mm，重量:50克； 3、节能化： 如低功耗电磁阀：0.5w； 4、无油化： 第1阶段：预加润滑剂成功；第2阶段：全无油润滑元件开发； 5、机电一体化： PC → 接口（interface） →小型阀（small valve） →气缸（pneumatic cylinder）。 气动技术由开关控制→反馈控制 10.1 空气的物理性质 1. 空气的组成 自然界的空气是由若干种气体混合组成的，其主要成分是氮（N2）和氧（O2），其他气体所占比例很小。 此外，空气中常含有一定量的水蒸气。含有水蒸气的空气称为湿空气。所含水蒸气达到最大可含量时，这种空气称为饱和湿空气。 一、空气的性质 表10-1 干空气的组成 0.078 0.075 0.03 0.045 0.932 1.28 20.95 23.10 78.03 75.50 体积分数（%） 质量分数（%） 其他气体 二氧化碳（CO2） 氩（Ar） 氧（O2） 氮（N2） 成分 1、密度 空气具有一定质量，常用密度ρ表示单位体积内空气的质量 。 2. 空气的密度和粘度 表10-2 空气的运动粘度与温度的关系（压力0.1013MPa） 0.238 0.210 0.196 0.176 0.166 0.157 0.147 0.142 0.133 v /（×10－4m2·s－1） 100 80 60 40 30 20 10 5 0 t/℃ 2、粘度 空气的粘度是空气质点相对运动时产生阻力的性质。空气的运动粘度随温度变化的关系见表10-2。 温度↑ 分子运动加剧 碰撞机会 ↑ 粘度↑ ↑ 二、湿空气 （1）绝对湿度 每立方米湿空气中所含水蒸气的质量。 （3）相对湿度 在某温度和总压力下，其绝对湿度与饱和绝对湿度之比。相对湿度是表征湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。 （1）绝对湿度 每立方米湿空气中所含水蒸气的质量。 （2）饱和绝对湿度 湿空气中水蒸气的分压力达到该湿度下蒸汽的饱和压力时的绝对湿度。