液压与气压传动教程 气动技术 第2章 气动基础知识(3)

在物理学中压力用绝对压力（ABS）表示，即相对于真空的压力。而在工程上为方便，采用的气动压力为表压（GA），即高于大气压的那部分压力。在真空技术中，也使用低于大气压的压力即真空度（Torr）来表示。在图2.4中以标准大气压（1013mbar）作为基准，列出了压力的各种表示方法。注意标准大气压不是lbar，但在常规的气动计算时，这个差别也可以忽略。

2.4气阻及有效断面积：

一、气阻的概念和气阻的流量公式

　　在气动系统中,阻碍气体流动、产生压降的机构和元件,称为气阻。在气压传动中,可利用气阻和气容来调整气体的流速和压力,以达到使用目的。气阻可抽象为图2.5所示的阻尼形式:

　　任何一个气动元件,都可认为是一个气阻。P1为进口压力,P2为出口压力,P1-P2为压差。流量增大，压差也增大。当气体的流速没有达到音速、出口压力与进口压力之比大于0.528时,就称为亚音速流。在亚音速流情况下,气体的进、出口压差同流量的关系如下：

亚音速流（P2/P1）＞0.528：　　Nl/min　　（2-1）

　　式中,P1、P2是气体的进口和出口压力,T1是进气口气体的温度。是指该气阻的有效断面积,用以描述气阻的流通能力。当出口压力与进口压力之比小于0.528时,则气体的流速达到了音速。音速流的气阻的流量公式如下:

音速流 (P2/P1)0.528：　　 Nl/min　　（2-2）

从上式可看出,当气体流速达到音速流时,它的流量就不再和出口压力P2有关,而只同入口压力有一定的关系。从上式中可知,气阻的流量计算公式同液压技术中的有关计算不同,它是气动技术中的一个重要的基本概念和基本计算公式。

二、气阻有效断面积

（一）管路的等价有效断面积

　　任一组成气动回路的各元件,都含有气阻。通常都采用各气阻元件的有效断面积来描述气阻的大小,以计算出联接这些气动元件的管路的压力损失。在工程上,通常是把一段管路的压力损失折合成这段管路的等价有效断面积。具体计算公式如下：

　　（2-3）

—计算管路有效断面积的直径系数，—管道的长度

　　从式2-3可知,一段管路的等价有效断面积同这一段管路的长度成反比,而同管路的直径成正比。例如：在气压回路中常用的尼龙管,的选取如表2-2所示：

表2-2 管路有效断面积直径 系数表

 当一段管路的直径和长度已知时,可通过查表得到相应的Sp0,运用式2-3,可求出这段管路的等价有效断面积Sp。管路的等价有效面断面积间接地描述了这段路的压力损失（气阻）,因此,我们也可等价地将一段管路看成为一个气阻元件。