第九章 气压传动基础知识讲义.pptVIP

第二篇 气压传动 本章目录 第一节 空气的物理性质 第二节 气体的状态变化 第三节 气体的流动规律 第一节 空气的物理性质 国内气动技术的状况： 气动技术的应用实例： 第一节 空气的物理性质 二、空气的密度 三、空气的粘度： 四、空气的易变特性： 空气的体积随压力变化而变化的性质称为压缩性，空气的压缩性约为液压油的1万倍； 空气的体积随温度变化而变化的性质称为膨胀性，空气的膨胀性约为水的73倍。 五、湿空气 所含水份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。 2、饱和绝对湿度： 每立方米饱和湿空气中所含水蒸汽的质量称为饱和湿空气的绝对湿度 3、相对湿度： 4、密度 5、含湿量 质量含湿量：每公斤质量的干空气中所混合的水蒸汽的质 量，用d 表示： 由p206表9 —2可知: 降低空气温度，可以减少进入气动设备空气中所含水分。 例：压力为6个基准大气压（表压），温度为40 ℃， 求其密度。 第二节 气体的状态变化 在状态变化过程中加上变化条件，理想气体状态方程将有以下几种形式： （二） 等压过程： （三）等温过程 (四) 绝热过程 下面，我们列出绝热过程的其它几个常用方程： (五) 多变过程 同理，我们列出多变过程的其它几个常用方程： 三、气动系统中快速充、放气过程 在气动系统中向气罐、气缸、管路及其它执行机构充气，或由它们向外排气所需的时间及温度变化是正确利用气动技术的重要问题。 一、充气温度与时间的计算： 充气结束，通过气罐壁散热，容器内温度下降至室温，其内的气体压力也要下降，下降后的稳定值为： 容器内压力由p1充气到p2所需总时间： 二、放气温度与时间的计算： 放气所需时间： 填空题： 第三节 气体的流动规律 2、能量守恒定律—伯努利方程 二、 声速与马赫数 三、气体通过收缩喷嘴的流动 超声速流动：当 Ma 1 时 当v ≤50m/s 时，不必考虑压缩性。 当v ≈140m/s 时，应考虑压缩性。 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。 四、气动元件和管道的有效截面积A 3、系统中多个元件组合后有效截面积 S 的计算： 二、流量 2、可压缩气体通过节流小孔的流量 （2） p2/p1 ≤ 0.528 或 p1≥ 1.893 p2时，为声速区流动，此时由于速度较高，应考虑压缩性，其自由空气流量近似计算式为： 向定积容器充气问题 充气时引起的温度变化；气源恒定压力为p0 ，温度为T0 向容器充气的过程视为绝热过程，容器内压力由p1升高到p2，容器内温度也由T1升高到T2，充气后的温度为: 当T1=T0时有： 由上式可知，不论充气压力p2多高，T2不会高过气源压力的1.4倍 充气时间： 充气时，容器中的压力逐渐上升，充气过程基本上分为声速和亚声速两个充气阶段。当容器中气体压力小于临界压力，在最小截面处气流的速度都是声速，流向容器的气体流量将保持为常数。 在容器中压力达到临界压力以后，管中气流的速度小于声速，流动进入亚声速范围，随着容器中压力的上升，充气流量将逐渐降低。 充气与放气时间常数 s 临界压力p/ p1 =0.528 p≤0.528p1时，声速区流动，充气流量是常数，为线性曲线 p0.528p1时，因充气速度降低，为亚声速区流动，充气压力p升高，流量逐渐降低，从达到临界压力开始，直到充气结束，曲线为非线性变化。 有效面积 容器的放气 绝热放气时容器中的温度变化 容器内空气的初始温度为T1，压力为p1，经绝热放气后温度降低到T2 ，压力降低到p2 ，则放气后温度为： 若降至0.2MPa容器停止放气， 容器内温度上升到室温，其内 的压力也上升至 p ，则： 式中 p* 为放气临界压力 （ p* =1.893 ×0.1013 = 0. 192MPa） p1 为初始压力 如果 p1 = p* ，则A= 0，t = Bτ 1、不含水蒸气的空气为（ ），含水蒸气的空气称为（ ），所含水分的程度用（ ）和（ ）来表示。? 2、理想气体是指（ ）。一定质量的理想气体在状态变化的某一稳定瞬时，其压力、温度、体积应服从（ ）。一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做（ ）。 3、在气动系统中，气缸工作、管道输送空气等均视为（ ）；气动系统的快速充气、排气过程可视为（