气压传动部分第8

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1、I.气压传动部分第八章与第九章课后习题参考答案第八章气压传动基本知识8-1干空气的密度与哪些因素有关？写出干空气密度表达式？答：干空气的密度与温度与压力有关。p=3.482x10，p（kA/）8-2何谓湿空气？有哪些评定指标？答：由干空气与水蒸气组成的混合气体，称为湿空气。评定指标有绝对湿度、相对湿度、含湿量和露点。8-3设湿空气的压力为0.1013MPa,温度为70,相对湿度为60%,求（1）绝对湿度？（2）气温降到多少摄氏度时，开始结露水（露点）？答：绝对湿度为60%。气温降低到20C时，开始结露水。t】=40C,0.8-4气压压缩机向容积为20L的气罐内充气至pi=0.8MPa时停止，此

2、时罐内的温度为又经过若干消失，缸内温度降至室温t】=10C，问（1）此时，罐内的压力为多少？（2）此时，罐内压缩了多少室温为10C的自由空气（设大气压压力近似为IMPa）?答：山等容变化过程可知：电=厶3竺=厶3,=0.2MPaTT24010由等温变化过程可知：pM=p.V230.2*20=0.1*匕亠匕=40厶8-5如何定义马赫数？说明它的物理意义？答：速度与声速之比称为马赫数。马赫数是声速的倍数，是气体流动的一个重要参数，也是气体压缩性的一个判别数。8-6多个元件组合后的有效截面面积如何计算？写岀并联组合、串联组合、串并联组合元件有效截面面积的计算公式?答：在回路中有多个阀类元件连接使用时

3、，可用一总有效面积来代替。当n个元件并联时总有效面积为当n个元件串联时总有效面积为1111I川A(JA；加”A；当n个元件串并联时总有效面积为A=At+A2+|+An_m_21F.人3人4九第九章常用气压传动元件9-1简述活塞式空压机的工作原理？答：其工作原理如课文中9-2所示。当活塞3向右运动时，气缸2内活塞左腔的压力低于大气压力，吸气阀9被打开，空气在大气压力作用下进入气缸2内，这个过程称为“吸气过程”。当活塞向左移动时，吸气阀9在缸内压缩气体的作用下而关闭，缸内气体被压缩,这个过程称为压缩过程。当气缸内空气压力增高到略高于输气管内压力后，排气阀1被打开,压缩空气进入输气管道，这个过程称为

4、“排气过程”。活塞3的往复运动是由电动机带动曲柄转动，通过连杆、滑块、活塞杆转化为直线往复运动而产生的。图中只表示了一个活塞一个缸的空气压缩机，大多数空气压缩机是多缸多活塞的组合。9-2简述油雾器的工作原理？答：引射原理是从喷管喷出一股流体，由于质点的相互摩擦、碰撞，使它具有卷吸周围静止流体的作用（如课文中9-12a所示），主射流将自身的一部分能量传给周围流体，从而夹带周围一部分流体一起向前运动。如果在喷管外部套一个比喷管尺寸大的管道，如课文中9-12b所示，这样便限制了射流与外界的接触。这时，由喷管喷出来的射流，还是要卷吸一部分周围流体向前运动，于是在射流的周围形成低压区，套管中流体便被卷吸

5、进来，与喷管喷出的流体混合后，经出口流出。这种利用一股较高速度的流体射流将另一股流体（静止或低速的流体）吸入并相互混合后一起流动的现象称为引射现象。当射流从油杯中将油引射出来时，气流绕过油滴或球体，油滴表面压力分布不均，出现局部低压区（相对来流压力），此低压力的作用正好与油滴表面张力相反，低压力的作用使油滴膨胀，表面张力的作用使油滴紧缩，当低压力的大于油滴表面张力时，油滴膨胀并被撕裂成更小油珠。这样便使油发生雾化。由上述分析可见，当引射流体的速度（即来流速度）越高，则油滴表面形成负压越厉害，越容易将油滴撕裂，即越容易雾化。9-3气源装置中为什么要设置储气罐，其容积和尺寸应如何确定？答：设置贮气

6、罐的主要目的是使压缩空气供气平稳，减少压力脉动；作为压缩空气瞬间消耗需要的储存补充之用；储存一定量的压缩空气，停电时可使系统继续维持一定时间；可降低空压机的启动-停止频率，其功能相当于增大了空压机的功率；利用储气罐的大表面积散热使压缩空气中的一部分水蒸气凝结为水。根据贮气罐的主要用途不同而选择相应的计算方法进行计算。9-4气动系统管道选择的原则是什么？答：1）从空气压缩机的排气口至冷却器、油水分离器、气罐、空气干燥器的压缩空气管道构成了空气压缩机站管道；空气从空气压缩机站输出到气动设备之间的管道称为空气输送管道，这两种管道均以无缝钢管作为输送管道。2）硬管适用于高温、高压和固定的场合。在小范围

7、之内高等级的镀锌焊接管经过耐压试验以后也可以使用。虽然紫铜管道价格昂贵，其抗振能力较弱，但比较容易弯曲和安装，因此固定部分的安装可以选择。3）软管用于工作压力不高、温度较低的场合。软管拆装方便，密封性能好，适用于气动元件之间的连接。9-5简述冲击气缸的工作过程？答：冲击气缸的整个工作过程可简单地分为三个阶段。第一个阶段图9-22a,压缩空气由孔A输入冲击缸的下腔，蓄气缸经孔口排气，活塞上升并用密封垫封住喷嘴，中盖和活塞间的环形空间经排气孔与大气相通。第二阶段图9-22b,压缩空气改由孔召进气，输入蓄气缸中，冲击缸下腔经孔A排气。由于活塞上端气压作用在面积较小的喷嘴上，而活塞下端受力面积较大，一

8、般设计成喷嘴面积的9倍，缸下腔的压力虽因排气而下降，但此时活塞下端向上的作用力仍然大于活塞上端向下的作用力。第三阶段图9-22c,蓄气缸的压力继续增大，冲击缸下腔的压力继续降低，当蓄气缸内压力高于活塞下腔压力9倍时，活塞开始向下移动，活塞一旦离开喷嘴，蓄气缸内的高压气体迅速充人到活塞与中间盖间的空间，使活塞上端受力面积突然增加9倍，于是活塞将以极大的加速度向下运动，气体的压力能转换成活塞的动能。在冲程达到定时，获得最大冲击速度和能量，利用这个能量对工件进行冲击做功，产生很大的冲击力9-6说明直动式和先导式减压阀的工作原理？答：如图9-46为直动式减压阀的结构原理。输入气流经P1进入阀体，经阀口

9、2节流减压后从P2口输出，输出口的压力经过阻尼孔4进入膜片室，在膜片上产生向上的推力，当出口的压力P2瞬时增高时，作用在膜片上向上的作用力增大，有部分气流经溢流口和排气口排出，同时减压阀芯在复位弹簧1的作用下向上运动，关小节流减压口，使出口压力降低；相反情况不难理解。调解手轮8就可以调节减压阀的输出压力。采用两个弹簧调压的作用是调节的压力更稳定。2）先导式减压阀如图9-47为某先导式减压阀的结构原理图。与直动式减压阀相比，该阀增加了由喷嘴10、挡板11、固定节流孔5及气室所组成的喷嘴挡板放大环节。当喷嘴与挡板之间的距离发生微小变化时，就会使气室中的压力发生很明显的变化，从而引起膜片6有较大的位

10、移，去控制阀芯4的上下移动，使进气阀口3开大或关小，提高了对阀芯控制的灵敏度，也就提高了阀的稳压精度。9-7简述快速排气阀的工作原理？答：如课文中9-33为快速排气阀的结构原理。当气体从P通入时，气体的压力使唇型密封圈右移封闭快速排气口e,并压缩密封圈的唇边，导通P口和A口，当P口没有压缩空气时，密封圈的唇边张开，封闭A和P通道，A口气体的压力使唇型密封圈左移，A、T通过排气通道e连通而快速排气（一般排到大气中）。9-8减压阀、顺序阀和安全阀这三种压力阀的图形符号有什么区别？它们各有什么用途？答：在常开与常闭；出口压力与进口压力反馈；出口接元件或油箱及作用的不同。减压阀获得较低、稳定的压力，一

11、般用于支油路；顺序阀起压力开关作用，控制多个执行元件顺序动作；安全阀限制系统的最高压力。9-9普通节流阀与排气节流阀的区别是什么？答：安装位置不同，排气节流阀只能安装在排气位置。9-10为什么说双气控二位五通阀相当于一个“双稳”元件？画岀职能符号并用真值表说明其逻辑功能？答：元件属于记忆型元件，在逻辑线路中具有重要的作用。图示9-63为双稳元件的工作原理。当A有信号输入时，阀芯移动到右端极限位置，由于滑块的分隔作用，P口的压缩空气通过Si输出，应与排气口T相通；在A信号消失后B信号到来前，阀芯保持在右端位置，Si总有输出；当B有信号输入时，阀芯移动到左端极限位置，P口的压缩空气通过应输出，S】

12、与排气口T相通；在B信号消失后A信号到来前，阀芯保持在右端位置，5总有输岀；这里，两个输入信号不能同时存在。元件的逻辑关系式为：S严K；S2=Ka。9-11用职能符号画岀减压阀、油雾器、分水滤气器之间的正确连接顺序，并指岀为什么只能这样连接？至气缸或气马达空气过滤器，滤去空气中的灰尘、杂质、并将空气中的水分分离出来。减压阀，起减压和稳压的作用，保证每台气动设备得到所需要的压力。油雾器，它是一种特殊的注油装置，它将润滑油雾化后注入空气流，使之随压缩空气进入需要润滑的部件。9-12什么是气动逻辑元件？答：气动逻辑元件是用压缩空气为介质，通过元件的可动部件（如膜片、阀心）在气控信号作用下动作，改变气流方向以实现一定逻辑功能的气体控制元件。