专题二 工作介质及流体传动技术基础认知（教案）-山东省职教高考《气压与液压技术》（机工版）专题复习讲练测

专题二. 工作介质及流体传动技术基础认知（教案）-《气压与液压技术》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解液压系统工作介质的类型以及液压油的基本特性，包括黏性与黏度的概念和作用。 2. 掌握液压油的分类和牌号标识，以及在液压系统中的作用和重要性。 3. 熟悉液压油净化设施，特别是过滤器的种类、作用和选择原则。 4. 了解空气的基本性质，以及气源净化装置的作用和分类。 5. 掌握压力和流量的概念，包括压力和力的关系、流动液体的压力损失以及压力表的使用方法。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.气源净化装置 (1)后冷却器 空气压缩机输出的压缩空气温度高达120~180℃，在此温度下，空气中的水分完全呈气态。后冷却器的作用就是将空压机出口的高温压缩空气冷却到40℃，并使其中的水蒸气和油雾冷凝成水滴和油滴，以便经流体分离器排出。后冷却器的结构形式有蛇形管式、列管式、散热片式、管套式，其冷却方式有水冷和气冷两种。蛇形管式和列管式后冷却器的结构和图形符号如图2-5所示。安装水冷或后冷却器时，应使冷却水的进口靠近冷空气的出口。 (2)流体分离器 流体分离器安装在冷却器出口管道上，它的作用是分离并排出压缩空气中凝聚的油分、水分和灰尘杂质等，使压缩空气得到初步净化。流体分离器的结构形式有环形回转式、撞击折回式、离心旋转式、水浴式，以及以上形式的组合等。图2-6a所示为撞击折回与环形回转组合式流体分离器的结构形式。它的工作原理是：当压缩空气由入口进入分离器壳体后，气流先受到隔板阻挡而被撞击折回向下(如图中箭21头所示流向)，之后又上升产生环形回转，这样凝聚在压缩空气中的油滴、水滴等杂质受惯性力的作用而被分离析出，并沉降于壳体底部，由放水阀定期排出。为提高油水分离效果，应控制气流在回转后上升的速度不超过0.3~0.5m/s。图2-6b、c所示分别为手动排水和自动排水流体分离器的图形符号。 (3)空气过滤器 空气过滤器根据固体物质和空气分子的大小和质量不同，利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂物与空气分离。安装在空气压缩机入口位置的过滤器为一次过滤器，用于过滤空气中所含的一部分灰尘和杂物，其滤灰效率为50%~70%。 图2-7所示为安装在空气压缩机输出端的空气过滤器的结构原理图及图形符号。此空气过滤器也称二次过滤器，其滤灰效率为70%~90%。当压缩空气从输入口进入后，被引入旋风叶子1，旋风叶子上有很多小缺口，使空气沿切线方向产生强烈的旋转，这样夹杂在气体中的较大水滴、油滴、灰尘(主要是水滴)便获得了较大的离心力，并与存水杯3内壁高速碰撞，而从气体中分离出来，沉淀于存水杯3中。然后气体通过中间的滤芯2，部分灰尘、雾状水被滤芯2拦截而滤去，洁净的空气便从输出口输出。挡水板4用于防止气体漩涡将杯中积存的污水卷起而破坏过滤作用。为保证空气过滤器正常工作，必须及时将存水杯3中的污水通过手动排水阀5放掉。在某些人工排水不方便的场合，可采用自动排水式空气过滤器。 (4)气罐 气罐除了可进一步分离压缩空气中的油、水等杂质外，还有以下作用： 1)储存一定数量的压缩空气，以备发生故障或临时需要时应急使用。 2)消除由于空气压缩机断续排气而对系统造成的压力脉动，保证输出气流的连续性和平稳性。 3)降低空气压缩机的起动-停止频率，其功能相当于增大了空气压缩机的功率。一般气动系统中的气罐多为立式，由钢板焊接而成，并装有泄放过剩压力的安全阀、指示罐内压力的压力表和排放冷凝水的排水阀，如图2-8所示。 (5)空气干燥器 经过后冷却器、流体分离器和气罐后，得到初步净化的压缩空气，此压缩空气已能满足一般气压传动的需要，但其中仍含一定量的油分、水分及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、气动仪表等，则上述压缩空气还须进行干燥处理。压缩空气的干燥主要采用吸附法和冷却法。吸附法是进行干燥处理时应用最为普遍的一种方法。它利用具有吸附性能的吸附剂(如硅胶、铝胶或分子筛等)来吸附压缩空气中含有的水分，使其干燥。吸附式干燥器的结构原理图及图形符号如图2-9所示。 它的外壳呈筒形，其中分层设置栅板、吸附剂、滤网等。湿空气从湿空气进气管1进入干燥器，通过吸附剂层21、钢丝过滤网20、上栅板19和吸附剂层16后，其中的水分被吸附剂吸收而变得很干燥；然后经过钢丝过滤网15、下栅板14和钢丝过滤网12，干燥、洁净的压缩空气便从干燥空气输出管8排出。 2.液压油的选用 选用液压油时，可以液压设备生产厂样本和说明书中推荐的牌号为依据，或者根据液压系统的工作压力、工作温度、液压元件种类及经济性等因素全面考虑。通常先确定适当的黏度范围，一般在(10~60)×10-°m2/s之间，再选择合适的液压油。选用液压油时，黏度是一个重要的参数。黏度的高低将影响运动部件的润滑、缝隙的泄漏，以及流动时