Физични свойства на газ. Работна среда в пневматично устройство е работен газ (сгъстен въздух, азот, и т.н.). Основните параметри на работния газ, определящи състоянието му са: налягане, специфичен обем (плътност) и термодинамична температура.
Сгъстен р налягането на въздуха в общото прилагане основни въздушни дискове обикновено е по-малка от 1 МРа (10 кгс / см 2), но с индивидуално пневматично задвижване налягане работен газ източници на енергия може да достигне 10 МРа (100 кгс / см 2) или повече.
Специфичният обем на газа - физическо количество, равно на съотношението на обема на газ, за да му маса:
където V - обем на газ м 3; М - маса на газ, кг.
Специфичен обем е реципрочен на ρ плътност, (кг / м 3):
Термодинамична temperaturaT измерва vKelvinah (K). Връзката между температурата, измерена в градуси по Целзий (° С) и термодинамичната температура определя от уравнението
За температурната разлика между размера и Келвин градуса по Целзий същото, т.е. Т1 - Т2 = = t1 - t2. Освен това, от (14.3), че температурата Т може да бъде отрицателна, и абсолютна нула температура съответства на Т = 0 т = - 273,15 ° С
Нормалните условия за газови държави се характеризират със следните параметри:
температура Т = 273,15 К;
р = налягане от 1013 Ра (760 mm Hg).
държавни газ параметри (р; V Т) е уникално свързани чрез уравнението на състоянието на идеален газ Менделеев-Clapeyron
или за единица маса на газ
където R - специфичен газ постоянни J / кг (∙ K).
Специфична постоянен газ е специфичен работата на разширяване едно кг газ чрез загряване до 1 К. въздух R = 287,1 J / кг (∙ K).
държавни уравнения могат да бъдат изчислени по два параметъра известни трета неизвестен газ.
Освен посочените по-горе параметри държавни работа газ също така се характеризира със специфична топлина, J / кг К ∙, вискозитет μ, ∙ Ра и свиваемост βszh. Pa -1.
топлинен капацитет на системата е количеството топлина, необходимо за промяна на температурата от 1 K
където Q - количество топлина J; Т - температура, K
С специфична топлина, J / (кг ∙ K) е съотношението на топлинния капацитет на системата за телесното тегло
Специфичен топлинен капацитет зависи от естеството на термодинамичен процес. Разграничаване изобарно специфична топлина ср - при постоянно налягане и специфична топлина изохорен CV - при постоянна специфичен обем. При температури от 273 до 373 К (от 0 до 100 ° С) топлинен капацитет на въздуха е почти постоянна ср 3 = 1.01710 J / кг (∙ K);
CV 3 = 0.72710 J / (кг ∙ K).
вискозитет въздух в сравнение с вискозитета на хидравлични течности, използвани в хидравлични, тя е много малка. Например, динамичният вискозитет на въздух при атмосферно налягане и температура Т = 293 К е μ = 18,5 иРА ∙ S. За разлика от вискозитета на капчиците на въздух се увеличава с повишаване на температурата. Въпреки това, тази зависимост е незначително.
Air се характеризира със значителна еластичност. Съгласно свиваемостта газ се има предвид намаляване на обема си с повишаване на налягането. Единица обем свиваемост βszh - паскал минус първата степен, т.е. Pa -1
където V - първоначален обем, m3;
ΔV - намаляване на обема; м 3;
-Увеличаване АР газово налягане Pa.
Технически изисквания за въздух, предназначени за хранене на пневматични устройства, определя подходящия ГОСТ. Сгъстен въздух, за да отговорим на високите технически изисквания за чистота. Стандарт 15 се създават класове замърсени сгъстен въздух. Компонентите на сгъстен въздух могат да бъдат разделени в три групи:
Вода и охладител масло в течно и газообразно състояние;
Заявленията пневматични. Пневматични задвижващи механизми са широко използвани във всички области на икономиката: металообработваща машина, леярски и ковашко промишленост, печат промишлеността и транспорта. Пневматични задвижвания се използват при транспортиране и затягащи механизми, спирачни системи и системи за дистанционно управление са широко използвани в монтажни работи, например в моторни пневматични инструменти (ключове, бормашини) и набиване машини. Разбира се, задвижващи механизми са също широко използвани в армията, например, те се използват в спирачните системи на почти всички превозни средства в усилватели на волана и централизирани въздух помпени системи пневматични АПК системи гуми бягане, в системи (главно допълнителен) въздух, работещи дизел ТВВП камиони и др.
Широкото използване на пневматични задвижващи механизми, поради техните предимства в сравнение с други инструменти за автоматизация. Основните предимства в сравнение с пневматични хидравлични вериги включват:
Голям допустима скорост на потока сгъстен въздух (10 м / сек и повече) при ниска въздух чрез пневматичен линии вискозитет;
сравнително малка загуба в pnemoseti, при пневматичните линии могат да достигнат дължина от стотици метри или повече;
Сгъстен въздух не е запалим и образува експлозивни смеси, което позволява да се използват механизми в условия с повишени изисквания за пожарна безопасност;
сгъстен въздух не замърсява околната среда, което позволява да се освободи с линии за връщане, което опростява дизайна на пневматични системи и намалява общото тегло на пневматичната система.
Наред с положителните качества задвижващи механизми имат редица недостатъци, произтичащи от естеството на работната среда - въздух:
задвижващи механизми, за разлика от хидравличните задвижвания трябва да има смазочни системи или устройства, които осигуряват непрекъснато смазване на движещи се части на въздушните двигатели;
поради високата свиваемост на въздух пневматичен не предоставя без никакви допълнителни средства гладко и прецизно движение на изходни връзки с променливи напрежения;
свиваемост не осигуряват незабавно фиксиране движещи се части пневматични устройства на предварително определени позиции;
задвижващи устройства обикновено са по-ниски в сравнение с ефективността на хидравличните задвижващи механизми поради повишена изтичане на въздух и пневматични устройства;
пневматичен с еднакви размери с хидравлични мотори развива по-малко енергия, поради ниското налягане на сгъстения въздух в пневматичното устройство.
Въпреки недостатъците, задвижващи механизми се използват успешно в случаите, когато стойността на най-значимите получат своите предимства. В момента ние планира следващата тенденция в развитието на дискове и автоматизирани системи за управление инженеринг, включително в областта на транспорта: като енергийни системи използват хидравлични, малко по-малко - пневматично, и все повече използват пневматично управление, ако тяхното изпълнение отговаря на изискванията.
Свързани статии