项目三(任务1~任务4)《液压与气压传动项目教程》课件

相关知识
一、空气物理性质的认识
空气的组成成分
大气中的空气主要是由氮、氧、氩、二氧化碳、水蒸气及其他一些气体等若干 种气体混合组成的。在距地面20 km以内，空气组成几乎相同。
空气中氮气所占比例最大，由于氮气的化学性质不活泼，具有稳定性，不会自 燃，所以空气作为工作介质可以用在易燃、易爆场所。
空气的密度
单位体积空气的质量，称为空气的密度 ，其公式为 ＝m/V
——空气密度（kg/m3）； m ——空气的质量（kg ）； V——空气的体积（ m3）。
气体密度与气体压力和温度有关，压力增加，密度增加；而温度上升， 密度减少。在基准状态下，干空气的密度为1.293 kg/m3 。
空气的黏性
空气在流动过程中产生内摩擦阻力的性质叫做空气的黏性，用黏度表示 其大小。空气的黏度受压力的影响很小，一般可忽略不计。随温度的升高， 空气分子热运动加剧，因此，空气的黏度随温度的升高而略有增加。黏度随 温度的变化关系如表所示。
t /℃
0
5 10 20 30 40 60 80 100
（ / 104 m2 /s） 0.133 0.142 0.147 0.157 0.166 0.176 0.196 0.21 0.238
空气的压缩性和膨胀性
气体与液体、固体相比具有明显的压缩性和膨胀性。空气的体积较易随压 力和温度的变化而变化。例如，对于大气压下的气体等温压缩，压力增大 0.1 MPa时，体积减小一半。而将油的压力增大18 MPa，其体积仅缩小1%。在压 力不变、温度变化1℃时，气体体积变化约1/273，而水的体积只改变1/20 000， 空气体积变化的能力是水的73倍。
气动系统中元件使用的工作介质的相对湿度不得大于90%，越小越好。
相对湿度既反映了湿空气的饱和程度，也反映了湿空气离饱和程度的远近。有时
相对湿度也用同一温度下湿空气的绝对湿度与饱和绝对湿度之比来确定，即
x
xb
空气的湿度
（3）空气的含湿量 除了用绝对湿度、相对湿度表示湿空气中所含水蒸气的多少外，还可以用空气的
汽车刹车气动装置主要由储气罐、制动阀、继动阀及刹车执行室组成。制动力由阀 门控制，用小的操纵力就可以产生很好的制动效果。由于空气可以压缩，即使有小泄漏， 也不至于影响到制动器的性能。为了保证制动响应尽量的快，一般会把刹车装置各元件 如储气罐、气动阀门及刹车气室安装得比较靠近。
任务目标
掌握空气的物理性质； 了解压缩空气的污染及危害； 熟悉压缩空气的要求。
汽车门开关和刹车气动系统原理图
1—空压机； 2—气源处理元件； 3—压力表；4—二位三通手动阀； 5—二位五通气控阀（弹簧复位）；
6—单向节流阀； 7—双作用气缸； 8—气罐； 9—梭阀； 10—二位三通气控阀； 11—内踏板；
12—外踏板； 13—四回路阀； 14—双管路制动阀； 15—继动阀；
16—刹车气室
项目描述
同学们，你们知道怎么分析汽车气动系统原理图吗？通过什 么样的结构使汽车制动系统发生作用的？又是通过什么样的系统使 车门打开的？
项目背景
汽车实际运行中，通常要完成的动作顺序是“刹车→开启车门→关闭车门→解除刹 车”。汽车门开关气动装置简称气动门，气动门可以分为两位式和调节型的。两位式的 只有两个工作状态——开和关；调节型的可停在任意位置，一般是用定位器进行控制； 也有两者合用的，在正常情况下车门位置可调，非正常情况下关断或者全开。由于结构 简单，汽车门开关气动装置通常使用两位式装置。
空气的干湿程度、含水量的多少，常用湿度和含湿量来表示。
空气的湿度
（1）绝对湿度 每一立方米的湿空气中，含有水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度，用
x表示，则 x ms / V
ms——水蒸气的质量（kg）； V——湿空气的体积（m3）。
空气的湿度
（1）绝对湿度
在一定的压力和温度下，含有最大限度水蒸气量的空气叫做饱和湿空气。
气体体积在外界作用下容易产生变化，气体的可压缩性导致气压传动系统 刚度差，定位精度低。
空气的湿度
地球上的水不断地蒸发到空气中，空气中含有水蒸气，我们把含有水蒸气 的空气称为湿空气，而把不含有水蒸气的空气称为干空气。自然界中的空气基 本上都是湿空气。
由湿空气生成的压缩空气对气动系统的稳定性和寿命有不良的影响，为保 证气动系统正常工作，需在压缩机出口处安装冷却器，把压缩空气中的水蒸气 凝结析出；在储气罐出口处安装空气干燥器，进一步消除空气中的水分。
1m3 饱和湿空气中所含水蒸气的质量称为饱和湿空气的绝对湿度，其计算公式
为
xb

pb RsT
b
xb——饱和绝对湿度（ kg/m3 ）；
ρb——饱和湿空气中水蒸气的密度（ kg/m3 ）；
pb——饱和湿空气中水蒸气的分压力（Pa）；
Rs——水蒸气的气体常数；
T——绝对温度（K）。
空气的湿度
（2）相对湿度
在同一温度下，湿空气中水蒸气分压ps和饱和水蒸气分压pb的比值称为相对湿度，
用 表示，则 ps 100% pb
当空气绝对干燥时， ps =0，则 =0；当湿空气饱和时， ps = pb，则 = 100%，称
此时的空气为绝对湿空气。
一般 在0～1之间变化，当空气的相对湿度 ＝60%～70%时，人感觉舒适，而
含湿量 d 来表示。 空气的含湿量是指在质量为1 kg的湿空气中，混合的水蒸气质量与绝对干空气质
量的比，即 d ms mg
ms——水蒸气的质量（kg）； mg——干空气的质量（ kg ）。
空气的湿度
（3）空气的含湿量
知识目标
了解气压传动原理； 熟悉气压系统元件的结构与功能； 掌握气压系统的回路原理； 掌握气压系统识图的方法。
能力目标
会根据系统选取元件和基本回路； 能读懂气动系统原理图。
来自百度文库点难点
气压系统元件的结构与功能； 气压系统的回路原理； 气压系统图的阅读方法。
项目描述
汽车门开关和刹车系统通常采用气 动系统进行驱动，如图所示。气动系统 结构简单、维护容易；工作介质是压缩 空气，清洁、无污染；气动系统允许长 时间受阻挡停转或卡住，运行安全；同 时汽车行走的时候可能带动空压机，这 使得压缩空气源的获取比较方便。