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气压传动基础知识一、概括欢迎阅读这篇关于气压传动基础知识的文章！气压传动简单来说，就是通过气压来传递力量。
你没听错就像我们平时用的气球一样，气压传动也是利用气压的变化来产生动力。
那么这篇文章会带你了解气压传动的基本原理和应用。
首先气压传动的基本原理就是利用气体的压力来推动活塞或者膜片运动，从而转换出机械能。
你可能会觉得这个概念很抽象，但其实它在我们的日常生活中有很多应用。
比如气动工具、气动门、甚至汽车的刹车系统，都有气压传动的身影。
气压传动有很多优点，它操作简单，维护方便运行成本也相对较低。
同时因为气体本身的特性，气压传动还可以适应一些特殊环境，比如高温、高湿或者污染严重的环境。
所以气压传动在各个领域都有广泛的应用。
接下来我们会更深入地介绍气压传动的各个部分和它的工作原理。
相信通过阅读后面的内容，你会对气压传动有更全面的了解。
让我们一起踏上这个探索之旅吧！二、气压传动的基本原理气压传动简单来说，就是通过气压来驱动设备工作。
它的基本原理跟我们平时用的气压球差不多，想象一下当你给气压球打气，气压球会膨胀，这就是气压能转换成机械能的过程。
在气压传动中，也是同样的道理。
气压传动的核心部分包括气源、气管、气缸和控制元件。
气源就像我们给气压球打气的气泵，提供气压能量；气管则是连接气源和气缸的管道，相当于气压传输的“高速公路”；气缸是实际执行工作的部分，就像气压球的球体，负责把气压能量转换成机械运动；而控制元件则像是交通指挥员，控制气压的流向和速度。
当我们打开气源，气压通过气管进入气缸，气缸内的活塞就会在气压的作用下运动，从而带动设备工作。
这就像我们吹气球一样，吹气的时候气球会膨胀，我们放手后气球会飞出去，这就是气压传动的基本原理。
虽然简单但气压传动却有着广泛的应用，比如气动工具、自动化生产线等等，都离不开它。
理解了基本原理，我们就更容易掌握气压传动的应用技巧和维护方法了。
1. 气压传动的基本原理概述了解气压传动，先要理解气压传动的基本原理。
液压与气压传动知识点1、液压与气压工作原理:它首先通过能量转换装置(如液压泵，空气压缩机)将原动机(如电动机)的机械能转变为压力能，然后通过封闭管道，控制原件等，由另一能量转换装置(液压缸或者气缸，液压马达或气动马达)将液体(气体)的压力能转变为机械能，驱动负载，使执行机构得到所需要的动力，完成所需的运动。
2、液压与气压传动系统的组成:动力元件，执行元件，控制调节元件，辅助元件，工作介质。
3、黏性的意义：液体在外力作用下流动时，液体分子间的内聚力会阻碍其分子的相对运动，即具有一定的内摩擦力，这种性质成为液体的黏性。
常用的黏度有3种：动力黏度，运动黏度，相对黏度。
4、液压油分为3大类：石油型、合成型、乳化型。
5、液体压力有如下的特性：1、液体的压力沿着内法线方向作用于承压面。
2、静止液体内任意一点的压力在各个方向上都相等。
5、液体压力分为绝对压力和相对压力。
6、真空度：如果液体中某一点的绝对压力小于大气压力，这时，比大气压小的那部分数值叫做真空度。
7、帕斯卡原理：P198、理想液体：一般把既无黏性又不可压缩的液体称为理想液体。
9、恒定流动：液体流动时，若液体中任何一点处的压力、速度和密度等参数都不随时间而变化，则这种流动称为恒定流动(或定常流动、非时变流动)。
当液体整个作线形流动时，称为一维流动。
10、液流分层，层与层之间互不干扰，液体的这种流动状态称为层流。
液流完全紊乱，这时液体的流动状态称为紊流。
11、临界雷诺数P23雷诺数的物理意义：雷诺数是液流的惯性力对黏性力的无因次比。
当雷诺数较大时，液体的惯性力起主导作用，液体处于紊流状态；当雷诺数较小时，黏性力起主导作用，液体处于层流状态。
12、连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
13、伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。
14、动量方程是动量定理在流体力学中的具体应用。
15、沿程压力损失：液体在等径直管中流动时，因黏性摩擦而产生的压力损失称为沿程压力损失。
一、单选题1.（3分）二位五通阀在任意位置时，阀芯上的油口数目为（）。
A. 2B.3C.5D.4答案C2.（3分）解决齿轮泵困油现象的最常用方法是（）。
A.减少转速B.开卸荷槽C.加大吸油口D.降低气体温度答案B3.（3分）调压和减压回路所采用的主要液压元件是（）。
A.换向阀和液控单向阀B.溢流阀和减压阀C.顺序阀和压力继电器D.单向阀和压力继电器答案B4.（3分）下列调速方案，（）功率损耗较小。
A.节流阀进油节流调速B.节流阀回油节流调速C.节流阀旁路节流调速D.调速阀回油节流调速5.（3分）从世界上第一台水压机问世算起，液压传动至今已有（）余年的历史。
A.50B.100C.150D.200答案D6.（3分）液压泵的实际输出流量（）理论流量；液压马达的实际输入流量（）理论流量A.大于/小于B.小于/大于C.大于/大于D.小于/小于答案B7.（3分）通常在泵的吸油II装（）。
A.粗过滤器8.普通过滤器C.精过滤器D.特精过滤器答案A8.（3分）液体流动状态由层流转紊流及紊流转层流时的雷诺数（）。
A.相同B.前者小，后者大C.前者作为临界雷诺数。
D.前者大，后者小9.（3分）低压液压设备的液压缸的紧固螺钉和压盖螺钉等应当每（）紧固一次。
D.一年答案B10.（3分）M型三位四通换向阀的中位机能是（）。
A.压力油口卸荷，两个工作油口锁闭B.压力油口卸荷，两个工作油口卸荷C.所有油口都锁闭D.所有油II都卸荷答案A11.（3分）下列压力控制阀中，哪一种阀的出油口直接通向油箱（）。
A.顺序阀B.减压阀C.溢流阀D.压力继电器答案C12.（3分）液压系统工作温度一般（）°C为宜。
A.40-60B.30-50C.40-65D.20-6513.（3分）为了减小单作用叶片泵的脉动率，其叶片要（）oA.前倾答案C14.（3分）L-HL22普通液压油表示该油在400c时的平均运动粘度为（）。
A.22m2/sB.22dm2/sC.22cm2/sD.22mm2/s答案D15.（3分）（）是液压系统的储能元件，它能储存液体压力能，并在需要时释放出来供给液压系统。
气压传动与控制的工作介质是压缩空气，压缩空气是空气压缩机吸入的大气经压缩而产生的。
空气的性质和压缩空气质量对气动系统工作的可靠性和稳定性影响极大，空气的性质主要包括空气的物理性质、空气的热力学性质及压缩空气的流动特性等，压缩空气质量是指杂质的含量。
下面介绍空气的物理性质和气源的净化处理。
2. 1空气的物理性质2.1.1空气的组成 在空气的组成中，氮和氧是比例最大的两种气体，其次是氩和二氧化碳，还包括氖、氦、氪、氙等其他气体以及水蒸气和沙土等细小颗粒。
组成成分的比例与空气所处的状态和位置有关，例如位于地表的空气和高空的空气有差别，但在距离地表20km 以内，其组成可以看成均一不变。
表2-1列出了在基准状态（0℃，0.1013MPa ，相对湿度为0）时地表附近的干空气的组成。
表2-1 干空气的组成成分比例 空气的主要组成 氮（N 2） 氧（O 2） 氩（Ar ） 二氧化碳（CO 2）体积分数%78.0920.950.930.03在空气有污染的情况下。
其中还含有二氧化硫、亚硝酸、碳氢化合物等物质。
一般因为空气的纵成中比例最大的氮气具有稳定性，不会自燃。
所以.空气作为工作介质在易燃、易爆场所。
但利用空气作为介质时必须了解当地空气的实际组成成分。
根据空气中是否含有水蒸气成分，可以将空气分为干空气和湿空气。
其中，完全不含有水蒸气的空气称为干空气，气压传动中以干空气作为工作介质。
含有水蒸气的空气称为湿空气，湿空气中含有的水蒸气越多，则湿空气越潮湿。
在一定的温度和压力条件下，如果湿空气中含有的水蒸气达到最大值，湿空气称为泡和湿气。
2.1.2 空气的密度和比容(1)空气的密度单位体积空气的质量及重量，分别称为空气的密度及重度，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1.293kg/m 3，在任意温度、压力下的干空气的密度由式（2-1〕给出：ρ=3.484×10-3T p（2-1）式中ρ——干空气的密度，kg/m 3;p ——空气绝对压力，Pa ； T ——空气的绝对温度，K 。
气压传动知识点总结一、气压传动概述气压传动是利用气体压力进行能量传递和控制的一种机械传动方式。
在气压传动系统中，气源通过压缩机产生气体压力，然后通过管道、阀门和执行器将气体压力传递给工作机械，从而驱动机械运动。
气压传动系统一般由气源装置、处理装置、传动装置和执行机构组成，其中气源装置用于产生气体压力，处理装置用于净化气源，传动装置用于传递气体压力，执行机构用于接受气体压力并执行相应的工作。
二、气源装置1. 压缩机压缩机是气压传动系统的核心设备，用于将大气中的气体压缩成高压气体。
常见的压缩机有往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机等。
在选择压缩机时，需要考虑气体压缩比、排气温度、噪音水平等因素。
2. 储气罐储气罐用于存储压缩空气，平衡气压波动，保证气压传动系统的稳定性。
储气罐的容积和工作压力需根据气压传动系统的实际需求来确定。
三、处理装置1. 滤清器滤清器用于去除气体中的固体颗粒和液体污染物，保护管路和设备不受污染。
滤清器一般由滤芯、过滤器壳和排污装置组成，选用时需参考气体流量、工作压力和过滤精度等指标。
2. 干燥器干燥器用于去除气体中的水分，防止水分对管路和设备的腐蚀，同时提高气体传动效率。
干燥器主要有冷冻式干燥器、吸附式干燥器和膜式干燥器等，选择时需考虑气体流量、工作压力和干燥效率等因素。
3. 减压阀减压阀用于将高压气体降压至所需的工作压力，同时稳定气压。
减压阀的选择需考虑最大工作压力、流量范围和减压精度等参数。
四、传动装置1. 管路气压传动系统的管路用于将气体传输至执行机构，一般由钢管、镀锌管和塑料管等组成。
在设计管路时，需考虑气体流量、工作压力和管路长度等因素，保证气体传输的稳定性和可靠性。
2. 阀门阀门用于控制气体的流动和方向，在气压传动系统中起到关键的作用。
常见的阀门有气动控制阀、手动阀和电磁阀等，选用时需考虑流量范围、工作压力和响应速度等指标。
3. 接头接头用于连接管路和执行机构，一般由螺纹接头、快速接头和插头接头等组成。
【1】液压传动是以液体作为工作介质，利用液体的压力能来进行能量传递的传动方式。
【2】液压传动系统的组成：1，动力元件，将输入的机械能转换为油液的压力能。
2，执行元件，将油液的压力能转换为机械能。
3，控制元件，在液压系统中各种阀用来控制和调节个部分液体的压力，流量和方向，以满足及其的工作要求，完成一定的工作循环。
4，辅助元件，它们有储油用的油箱，过滤油液中杂质的滤油器，油管及管接头，密封件，冷却器和蓄能器等。
5，工作介质，即传动油液，通常采用液压油。
【3】液压传动的2个重要准则：1，液压传动中工作压力取决于外负载。
2，活塞的运动速度只取决于输入流量的大小，而与外负载无关。
【4】液压传动的优点：1，在相同输出功率的情况下，液压传动装置的重量轻，结构紧凑，惯性小。
2，能方便地再很大范围内实现无级调速。
3，操纵方便，易于控制。
4，液压传动工作安全性好，易于实现过载保护，系统发生的热量容易散发。
5，富裕的刚性。
6，负载保压容易。
7，很容易实现直线运动。
8，液压元件易于实现系列化，标准化和通用化，便于设计，制造，维修和推广使用。
液压传动的缺点：1，动力损失较大。
2，介质动力油对污染很敏感。
3，介质动力油性质敏感。
4，污染环境。
5，有系统破裂的危险性。
6，液压传动不能保证严格的传动比。
7，造价高。
8，使用和维修技术要求较高，出现故障时不易找出原因。
【1】液压冲击：液压系统中的流动油液突然变速活换向时，造成压力在某一瞬间急剧升高，产生一个油压峰值，并形成压力传播于充满油液管路的现象。
【2】气穴现象：在流动液体中，因某点处得压力降低而产生气泡，使系统系统中原来连续的油液变成不连续的状态，从而使液压装置产生噪声和振动使金属表面受到腐蚀的现象称气穴现象。
【1】液压泵的基本工作条件：1，它必须构成密封容积，并且这个密封容积只在不断地变化中能完成吸油和压油过程 2，在密封容积增大的吸油过程中油箱必须与大气相通，这样液压泵在大气压力的作用下降油液吸入泵内，这是液压泵的吸油条件。
气压传动与控制也成为气动技术，是指以压缩空气为工作介质传递动力和控制信号的系统。
气动控制的优点：1.以空气为工作介质，较容易取得，用后的空气排入大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回收油的邮箱和管道2.因空气的粘度小（约为液压油的万分之一），其损失也小，所以便于集中供气、远距离输送。
外泄露不会像液压传动一样污染环境3.与液压传动相比，气动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁、不存在介质变质及补充的问题4.工作环境适应性好，特别在易燃易爆、多尘埃、强磁辐射、震动等恶劣工作环境中，比液压、电子、电气控制优越5.成本低，过载能自动保护6.储存方便气动控制缺点：1.由于空气具有可压缩性，因此工作速度稳定性稍差。
采用气液联动装置会得到较满意效果2.因工作压力低（0.3-1MPa），又因结构尺寸不宜过大，总输出力不宜大于10-40KN3.噪声较大，在高速排气时要加消声器4.气信号传输比电子及光速慢，气信号传递不适用高速传递复杂的回路。
5.工作介质无润滑性气动系统由四部分组成：1.气压发生装置，是获得压缩空气的能源装置，主体部分为空气压缩机。
将原动机供给的机械能转化为气体的压力能2.执行元件，是以压缩空气为工作介质产生机械运动，并将气体的压力能转变为机械能的能量转换装置，有气缸，摆动缸，气马达。
3.控制元件（操纵、运算、检测元件）用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以便使执行机构完成预定运动规律的元件。
如压力阀、流量阀、方向阀、逻辑元件、4.辅助元件，是使压缩空气净化，润滑，消声以及用于元件间连接等所需要的一些装置。
分水滤气器、油雾器、消声器。
空气压缩机：是将机械能转换成气体压力能的装置。
润滑形式分：加油润滑式和无油润滑式。
结构形式分：容积型/速度型。
原理为往复活塞式。
大多数空气压缩机是多缸多活塞的组合。
空气压缩机的供气量可按系统中用气设备的平均耗气量计算。
后冷却器：将空气压缩机排出的压缩空气的温度由140-170℃降至40-50℃，促使其中水汽、油汽大部分凝结成水滴和油滴，以便经油水分离器析出。
一般用水冷换热器，结构形式有：列管式、散热片式、套管式、蛇管式。
热的压缩空气由管内流过，冷却水从管外水套中流动进行冷却。
油水分离器：作用分离压缩空气中凝结的水分和油分等杂志，使压缩空气得到初步净化。
有环形回转式、撞击并折回式、离心旋转式、水浴式。
入口出口不能反接。
一般高度设计为H=(3.5-4)D m储气罐：消除压力波动，保证输出气流的连续性，储存一定数量的压缩空气，调节用气量或者以备发生故障和临时需要应急使用，进一步分离压缩空气中的水分和油分。
采用焊接结构，立式居多。
进气口在下，出气口在上。
罐上设有安全阀、压力表、清洗用人员或工具操作孔及排放油水的管阀、压力继电器。
干燥器：对于某些要求较高的气动仪表、射流装置，还必须经过干燥、过滤时所用的装置。
有吸附法、冷冻法。
过滤器：滤除压缩空气中的杂质微粒，达到气动系统所要求的净化程度。
有一次过滤器（简易过滤器），二次过滤器（分水滤气器）气动三大件：分水滤气器与减压阀、油雾器一起称为气动三大件，三大件依次无管化连成组件称为三联件，是多数气动设备中必不可少的装置。
分水滤气器：离心分离作用，过滤作用，排污作用。
性能：1.过滤度，过滤精度，指被拦截过滤掉的最小尘埃杂质粒径大小，或者允许通过杂质的最大粒径。
有5-10、10-25、25-50、50-70um四种规格，特殊有0-5um。
2.分水离效率，分离水分的能力，在规定的压力和流量下，压缩空气中被分离出的水分量与输入的水分量之比。
规定谁分离效率不小于65﹪。
3.压力降-流量特性,也称流量特性。
表征了在给定进口压力下，随着通过空气流量的变化，分水滤气器进、出口压力降变化的情况。
安装：必须垂直安装，并将放水阀朝下，壳体上箭头所示为气流方向，不可装反。
油雾器：一种特殊的注油装置，是使润滑油雾化后注入空气流中，随着空气流进入需要润滑的部件，达到润滑的目的，每分钟几滴的油速。
有关实验表明：气流压力较高或流苏较高时，液滴破碎过程明显地表现出气流的气动力和粘性力对液滴的作用。
性能：1.起雾流量，存油杯中油位处于正常工作油位，油雾器进口压力为规定值，油滴约为每分钟5滴（节流阀全开）时的空气流量。
2.压力降-流量特性，也称流量特性，表征了在给定进口压力下，随着通过空气流量的变化，油雾器进、出口压力降变化的情况。
3.润滑油流量调节，注油等性能。
润滑油流量调节指一定压力和流量下，滴油量为0-120滴/分钟之间均匀可调；注油指不停气注油结构的油雾器，在0.1-0.5MPa下注油时，无油滴从加油口溅出。
引射现象：利用一股高速的流体射流将另一股液体（静止或低速的流体）吸入并相互混合后一起流动的现象。
辅助元件：消声器（吸收型、膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型）、转换器（气电转换器、电气转化器、气液转换器）、延时器。
管道与管接头：常用管道有硬管（钢管、紫铜管，用于高温高压及固定不动得部件之间）、软管（塑料管、尼龙管、橡胶管，用于一般气动设备）管接头是连接、固定管道必须的辅件。
管接头形式：硬管，螺纹连接，薄管扩口式卡套连接。
软管，卡箍式接头（较大直径软管连接，密封可靠，拆卸较费力，用于不经常拆卸的的连接处），扩口螺纹接头（尼龙或金属管管口扩大，螺帽压紧在接头上，锥面密封，保证良好的密封性，要求管子扩口均匀、光滑），长管卡箍式接头（较小直径软管连接，装卸方便，密封可靠），插入式快接接头（微型气动元件、逻辑元件小直径软管连接，对管接头及管外径加工尺寸要求较严，否则漏气）管道设计：设计注意系统压力、流量的要求，空气干燥净化的质量要求及供气可靠性。
气动执行元件：气缸，实现往复运动。
气马达，实现回转运动和摆动。
气缸：单作用气缸：柱塞式气缸、活塞式气缸、薄膜式气缸。
双作用气缸：普通气缸、双活塞杆气缸、不可调和缓冲气缸。
特殊气缸：差动气缸、双活塞气缸、多位气缸、串联气缸、冲击式气缸。
活塞式气缸：压缩空气驱动活塞向一个方向运动，借助外力或者重力复位，较双作用气缸耗气量小。
（有弹簧的：弹簧起背压作用，输出力随行程变化而变化，适用于小行程）普通气缸：压缩空气驱动活塞向两个方向运动，活塞行程可根据实际需要选定。
双作用的力和速度不同。
气缸工作时总阻力：运动部件的惯性力、背压产生的背压阻力、各秘方处的摩擦力。
气缸特性：分为静特性和动特性，气缸静特性指与输出力及耗气量密切相关的最低工作压力、最高工作压力、摩擦阻力等静态参数。
动特性指气缸各腔压力变化、活塞速度变化、动作时间及缓冲特性。
设计合理性时参照无负载特性，安全性参照带负载特性。
气马达：工作原理分为容积式和透平式。
结构形式容积式气马达分为叶片式、活塞式、齿轮式。
最常用的气马达是叶片式和镜像活塞式马达。
控制阀：气动系统中，控制和调节压缩空气的压力、流量和方向的气动控制元件。
其作用是保证执行元件的启动、进退、停止、变速、换向或实现顺序等动作。
，按作用分：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。
压力控制阀：减压阀（调压阀，分直动式减压阀，先导式减压阀）、单项顺序阀（顺序阀与单向阀的组合阀）、安全阀（溢流阀，压力超过某一调定值时，实现自动向外排气）减压阀的使用：1.安装次序，分水滤气器、减压阀、定值器、油雾器。
2.安装时注意气流方向，不要把接口接反3.装配前把管道里面的铁屑等赃物吹掉，并洗去阀上的矿物油，气源需净化后再用4.阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经常受压变形。
流量控制阀：通过改变阀的流通面积来实现流量或流速的控制元件。
包括节流阀、单向节流阀、排气节流阀。
气控流量阀对气缸调速注意：1.管道上不能存在漏气现象2.气缸、活塞间的状态要好3.外加负载应当稳定，如载荷的变动不能消除，应借助液压或机械装置来补偿由于载荷变动造成的速度变化。
4.流量阀应尽量安装在气缸附近。
方向控制阀：用来控制压缩空气的流动方向和气流的通断。
分类：按阀内气流流动方向分为换向型控制阀、单向性控制阀。
前者改变气流流动方向，后者只允许气流沿着一个方向流动按阀芯结构，分为截止式换向阀和滑阀式换向阀。
滑阀式换向阀特点：1.阀芯行程比截止式长，即阀芯达到完全开启所需要的时间长。
可动部分重量大、惯性大，这就需要把承受冲击部件设计成抗冲击的结构，一般大口径的阀不宜采用滑阀式的结构2.切换时，不承受背压阻力，所以换向力小、动作灵敏。
3.由于结构的对称性、静止时用气压保持轴向平衡，容易做到有记忆性能。
4.通用性强，易设计成多位多通阀5.滑阀的阀芯对介质比较敏感、对气动系统的过滤、润滑、维护要求高。
截止式换向阀特点：1.用很小的移动量就可以使阀完全开启，阀的流通能力强，便于设计成结构紧凑的大口径阀2.截止阀多采用软质材料密封，又因阀门开启后，气流流动，阀门关闭后始终存在背压，因此，密封性好、泄漏量小、不借助弹簧也能关闭3.比滑阀式换向阀阻力损失小、对过滤精度要求不高4.因背压的存在，所以换向力较大，冲击力较大，影响换向频率的提高。
气压控制换向阀：以气压为动力切换主阀，使回路换向或开闭的控制。
适用于易燃易爆、潮湿粉尘多的场合、操作安全可靠。
按作用原理分为加压控制、泄压控制和差压控制三种。
单向型控制阀：1.单向阀，指气流只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀2.梭阀，相当于两个单向阀组合的阀，其作用相当于“或”门3.双压阀，也相当于两个单向阀组合的阀，其作用相当于“与”门.时间控制换向阀：是使气流通过气阻、气容等延迟一定时间再使阀芯切换的阀。
包括延时阀和脉冲阀基本回路：气动基本回路是气动回路的基本组成部分，按功能：压力与力控制回路、换向控制回路、速度控制回路、位置控制回路及逻辑回路。
安全保护回路：1.双手操作安全回路，锻压、冲击设备中必须设置有安全保护回路，以保证操作者双手的安全。
2.过载保护回路，当活塞杆伸出过程中遇到故障造成气缸过载，而使活塞自动返回的回路3.互锁回路，防止各缸的活塞同时工作，而保证只有一个活塞动作。
往复动作回路：由右端机控阀和左端手控阀控制活塞往复动作。
每按一次手动阀，气缸活塞往复动作一次。
