只受温度变化的影响，且随着温度的升高而增大，而压力变化对其影响甚微，可忽略 不计。 • ③气体的易变性 • 气体的体积受压力和温度变化的影响极大，与液体和固体相比较，气体的体积是易变 的，称为气体的易变性。气体与液体体积变化相差悬殊，主要原因在于气体分子间的 距离大而内聚力小，分子运动的平均自由路径大。气体体积随温度和压力的变化规律 遵循气体状态方程。
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10.3 气压传动及其控制技术的应用 和发展
• 气压传动的应用也相当普遍，许多机器设 备中都装有气压传动系统，在工业各领域， 如机械、电子、钢铁、运行车辆及制造、 橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和 烟草机械等，气压传动技术不但在各工业 领域应用广泛，而且，在尖端技术领域如 核工业和宇航中，气压传动技术也占据着 重要的地位
一定质量的气体，在状态变化过程中体积保持不 变。
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p1 p2 const. T1 T2
体积不变时，压力与温度成正比。
如：车胎、液化气罐等。
(2)等压变化（盖－吕萨克定律）
一定质量的气体，在状态变化过程中压力保持不 变。
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• 由上面的例子可以看出，气压传动系统主要由以下几个部分 • 组成： • （1）能源装置把机械能转换成流体的压力能的装置，一般最常见的
是空气压缩机。 • （2）执行装置把流体的压力能转换成机械能的装置，一般指气压缸
或气压马达。 • （3）控制调节装置对气压系统中流体的压力、流量和流动方向进行
控制和调节的装置。如压力阀、流量阀、方向阀等。 • （4）辅助装置指除以上三种以外的装置，分水滤气 • 器、油雾器、消声器等，它们对保证气压系统可靠和稳定地工作 • 有重大作用。 • （5）传动介质传递能量的流体，即压缩空气。
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2.干空气及其特性
• 我们把不含水蒸气的空气称“干空气”，而把含 有水蒸气的空气称“湿空气。干空气的分子量是 28.966，而水蒸气的分子量是18.016，故干空气 分子要比水蒸气分子重。在相同状况下，干空气 的密度也比水蒸气的密度大，水蒸气的密度仅为 干空气密度的62%左右。
• 对相同状况下的干空气与湿空气来说，由于干空 气中的气体分子密度及分子的平均质量都比湿空 气要大，且干空气分子的平均动量也比湿空气大， 因而干空气压力也就比湿空气大。
xb
b
pb RsT
③相对湿度。在一定温度和压力下，绝对湿度和饱 和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度
x 100 % ps 100 %
xb
pb
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• （2）含湿量
• ①质量含湿量。即单位质量的干空气中所混合的水蒸 气的质量，用d（单位为g/kg）表示，
d ms 622 ps 622 pb
mg
• 干空气的主要物理性质见表11.3。
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3.湿空气及其特性
（1）湿度 ①绝对湿度。单位体积的湿空气中所含水蒸汽的质量，称为湿空气的绝对湿 度，用x表示
x s ps /(RsT )
或由气体状态方程导出
x ms (kg / m3 ) V
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②饱和绝对湿度。在一定温度下，单位体积湿空气中所 含水蒸气的质量达到最大极限度时，称此时湿空气为饱 和湿空气。此时，湿空气中水蒸气的分压力达到该温度 下水蒸气哦的饱和压力传动极其特点
气压传动是以压缩空气为工作介质来传 递动力和控制信号，控制和驱动各种机 械和设备，以实现生产过程机械化、自
动化的一门技术，简称气动。
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气压传动的特点
• 1.气压传动的优点
• ①气压传动系统的介质是空气，它取之 不尽用之不竭，成本较低，用后的空气 可以排到大气中去，不会污染环境。
• ②气压传动的工作介质粘度很小，所以 流动阻力很小，压力损失小，便于集中 供气和远距离输送，便于使用。
• ③气压传动工作环境适应性好。
• ④气压传动有较好的自保持能力。即使 气源停止工作，或气阀关闭，气压传动 系统仍可维持一个稳定压力。
• ⑤气压传动在一定的超负载工况下运行 也能保证系统安全工作，并不易发生过 热现象。
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11.1 空气的特征
1.空气的物理特征
• (1)空气的组成 • 空气由多种气体混合而成。其主要惩罚是氮和氧，其次是氩和少量的二氧化碳及其他
气体，清洁的空气是无色、无臭、无味、透明的气体， • 空气可分为干空气和湿空气两种形态，以是否含有水蒸气作为区分标致：不含水蒸气
的空气为干空气，含有水蒸气的空气成为湿空气。 • （2）空气的特征参数 • ①空气的密度。 空气的密度 ，式中，M、V分别为气体的质量与体积。 • ②空气的粘度。空气的年度是空气质点相对运动时产生阻力的性质。空气年度的变化
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• 气压传动发展 • 目前，气压传动在实现高压、高速、大功率、高
效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与 轻量化、一体化、执行件柔性化等方面取得了很 大的进展。同时，由于它与微电子技术密切配合， 能在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并 加以准确地控制，从而更使得它在各行各业中发 挥出了巨大作用。
• ④气压传动工作介质本身没有润滑性。
• ⑤气压传动动作速度和反应快。
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10.2 气压传动系统的组成
• 下图所示为一可完 成某程序动作的气 压系统的组成原理 图，其中的控制装 置是由若干气动元 件组成的气动逻辑 回路。它可以根据 气缸活塞杆的始末 位置，由行程开关 等传递信号，在作 出下一步的动作， 从而实现规定的自 动工作循环。
pg
p pb
②容积含湿量。即单位体积的干空气中所混 合的水蒸气的质量
d ' ms dmg d
Vg Vg
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11.2 气体状态方程
11.2.1 理想气体状态方程 气体处于某一平衡状态时，其压力、温度和比 容间的关系。
pv RT p R T v
pV mRT
2、状态变化方程 (1)等容变化（查理定律）
• 2. 气压传动的缺点
• ①气压传动系统的工作压力低，因此气 压传动装置的推力一般不宜大于10～ 40kN，
• 仅适用于小功率场合，在相同输出力的 情况下，气压传动装置比液压传动装置 尺
• 寸大。
• ②由于空气的可压缩性大，气压传动系 统的速度稳定性差，位置和速度控制精 度不
• 高。
• ③气压传动系统的噪声大。