7.1发现身边的气动设备（课件）-《液压与气压传动》同步教学（航空工业出版社）

气压传动 项 目 七 气压传动（简称气动）是指以压缩空气为工作介质来进行能量传递的一种传动形式。气压传动与传统的液压传动相比，具有防火、防爆、节能、无污染等优点，因此该技术已广泛应用于多个行业，特别是在工业机器人、高速轨道交通、航空航天等自动化控制系统中的应用越来越多。 本项目主要介绍气压传动的相关知识。 项目导读 熟悉气压传动系统的工作介质，了解气压传动系统对工作介质的要求。 熟悉气压传动系统的组成、特点。 掌握气源装置、气动执行元件、气动控制元件和气动辅助元件的作用、特点。 掌握气压传动基本回路和典型气压传动系统的工作原理和特点。 项目目标 思政目标 培养脚踏实地、认真负责、求真务实、团结协作的工作作风。 培养执着专注、科学严谨、精益求精、追求卓越的工匠精神。 培养勇于探索、敢为人先、知难而进、乐于奉献的创新精神。 能够正确识别气压传动系统的基本元件。 能够正确连接气压传动基本回路。 能够识读并分析典型气压传动系统。 技能目标 发现身边的气动设备 01 02 03 使用空气压缩机 单缸连续往复控制回复试验 目录 项目导航 任务一 发现身边的气动设备 气压传动系统的工作介质 气压传动系统的组成 气压传动系统的特点 红星设备厂的实习生小谢平时乘坐地铁通勤，一天，师傅老李在地铁上遇见了小谢，闲谈之余，老李突然问道：“你知道地铁起步前发出的漏气的声音是怎么回事吗？” 小谢摇了摇头。 老李说：“这是因为地铁的刹车盘采用了气压传动技术。在刹车时，压缩空气使其抱紧；若车辆起步，便要将空气卸压，自然就发出了漏气的声音。” 其实，采用气压传动技术的设备不论是在生产还是生活，都得到了极为广泛的应用。让我们一起去发现身边的气动设备吧。 任务描述 一、准备 任务实训 工具准备：任务工单、笔、拍照设备等。 任务一 发现身边的气动设备 二、实施 ① 全班学生自由分组，并推选出小组长，负责安排活动路线。 ② 用相机或手机等拍照设备拍下你发现的气动设备。 ③ 将照片打印出来贴在任务工单上，并尝试在旁边标注出该气动设备的气压传动系统组成及其作用。 ④ 撰写一份活动感悟，写一写你对气动设备的印象，以及该气动设备给你的生活、给社会生产带来了哪些便利。 8 三、评价 任务实训 请指导教师按照学生的实际表现情况进行评价，并将评价结果填入任务工单的考核评价表。学生结合自身表现和指导教师的评价，对本次任务进行总结。 任务一 发现身边的气动设备 知识链接 任务一 发现身边的气动设备 一、气压传动系统的工作介质 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混合组成的。在距地面20 km以内，空气组成几乎相同。在基准状态下（0℃，绝对压力为101 325 Pa，相对湿度为零），地面附近干空气的组成如下表所示。 1 空气的组成成分 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。 任务一 发现身边的气动设备 单位体积空气的质量，称为空气的密度，其公式为 式中，  ——空气密度； m ——空气的质量； V ——空气的体积。 气体密度与气体压力和温度有关，压力增加，密度增大；而温度上升，密度减小。在基准状态下，干空气的密度为1.293。 2 空气的密度 任务一 发现身边的气动设备 空气在流动过程中产生内摩擦阻力的性质称为空气的黏性，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大。黏度随温度的变化关系如表所示。 3 空气的黏性 空气的黏度随温度的变化值（压力为0.1 MPa时） 任务一 发现身边的气动设备 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，体积便减小一半；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。 4 空气的压缩性和膨胀性 任务一 发现身边的气动设备 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。自然界中的空气通常都是湿空气。 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。例如，湿度大的空气会使气动元件腐蚀生锈，润滑剂稀释变质等。 为保证气动系统正常工作，需要在压缩机出口处安装冷却器