您当前的位置→专题教程《液压与气压传动》教案  

      1.4.2 液压油的选择

 ◇液压油的要求

 ◇液压油的选择:工作压力的高低;环境温度;工作部件运动速度的高低。

      1.4.3 空气的主要物理性质

    空气的性质

  空气的组成:空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等6种元素,稀有气体,又称作惰性气体或贵气体,是指元素周期表上的第18族元素(IUPAC新规定,即原来的0族),它们在常温下全部是以单原子为分子的气体。

  空气的基本性质
  湿空气: 含有水蒸气的空气

 ◇空气的基本性质

    密度和质量体积

  密度ρ :单位体积内的空气质量。

     式中 m:空气的质量(kg);V:空气的体积(m3)

  质量体积(比容)υ :单位质量空气的体积υ=1/ρ单位:m3/ kg

     空气的基本性质

  • 压缩性: 一定质量的气体,由于压力改变而导致气体容积发生变化的现象。
  • 粘性:气体质点相对运动时产生阻力的性质。

      湿空气

  • 绝对湿度χ:每立方米湿空气中所含水蒸气的质量,

    式中ms:湿空气中水蒸气的质量(kg);  V:湿空气的体积(m3)

  • 饱和绝对湿度: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

       

  式中,Pb:饱和空气中水蒸气的分压力(N/ m2);

    Rs:水蒸气的气体常数,Rs=461(N·m/kg·K);

    T: 热力学温度(K),T=273.1+t(°C)

  • 相对湿度φ: 在相同温度和相同压力下,绝对湿度与饱和绝对湿度之比

       

  式中,χ :绝对湿度;       χb:饱和绝对湿度;

     ps:水蒸气的分压力(N/ m2);pb:饱和水蒸气的分压力(N/ m2);

  相对湿度表示了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度,也称饱和度。

  它同时说明了湿空气吸收水蒸气能力的大小

  • 含湿量d: 每千克质量的干空气中所含有的水蒸气的质量

        

  式中,ms:水蒸气的质量(kg);   mg:干空气的质量(kg);

     ρs:水蒸气的密度(kg/m3);ρg:干空气的密度(kg/m3);

     1.4.4 气体状态方程

 ◇理想气体(不计粘性的气体)状态方程

  在平衡状态下,气体的三个基本状态参数:压力、温度和质量体积(比容)之间的关系为:pv = RT 或 pV = mRT n

  式中,p:绝对压力(Pa);v:质量体积(比容)(m3 /kg);

     R:气体常数,对干空气,R=287.1(N·m/kg·K);水蒸气,R=461(N·m/kg·K);

     T: 热力学温度(K);m:质量(kg);V:体积(m3)

    对定量气体,状态方程可写成:

        

    理想气体状态变化过程

  • 等容过程: 一定质量的气体,在状态变化过程中,若体积保持不变。

       

  上式表明,当体积不变时,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

  • 等压过程: 一定质量的气体,在状态变化过程中,若压力保持不变

        

  上式表明,当压力不变时,温度上升,气体体积增大(气体膨胀);当温度下降时,气体体积减小(气体被压缩)

  • 等温过程: 一定质量的气体,在状态变化过程中,若温度保持不变

       

  上式表明,当温度不变时,气体压力上升,气体体积被压缩;压力下降时,气体体积膨胀

  • 绝热过程: 一定质量的气体,在状态变化过程中,若与外界完全无热量交换

      

  式中,k:等熵指数,对干空气k=1.4,对饱和水蒸气k=1.3

       

在绝热过程中,气体状态变化与外界无热量交换,系统依靠本身内能的消耗对外作功

  • 多变过程: 一定质量的气体,若其基本状态参数都在变化(即没有任何条件限制)

       

  式中,n为多变指数,在一定的多变过程中,n保持不变;对于不同的多变过程,n有不同的值。

 当n=0时,pv0=p=常数,为等压过程;

 当n=1时,pv=常数,为等温过程;

 当n=k时, pvk =常数,为绝热过程;

 

     1.4.5 气压传动系统对空气要求

 ◇要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量

 ◇要求压缩空气具有一定的清洁度和干燥度 (指压缩空气中含水量的多少 )

 

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