估算机床用气量

张立彬

（沈阳机床成套设备有限责任公司 辽宁 沈阳 110142）

1 引言

气动系统是为以压缩气体为工作介质，它通过各种元件组成不同功能的基本回路，再由若干基本回路有机地组合成的整体，进行动力或信号的传递与控制。在气动系统中，空气流量区分为质量流量和和体积流量。质量流量是指单位时间内流过管路截面的空气质量，体积流量是指单位时间内流过管路截面的空气体积，在生产实际中主要采用体积流量。

2 压缩空气流量公式推理

机床的用气量是气动系统管路中压缩气体的流量，一台机床的用气量是多少，具体怎样评估？大多数机床设计者经常询问这个问题。压缩空气流量是一种表述机床损耗压缩空气性能的重要参数，也是工业工程中测量的重要参数。随着气动系统在机床功能部件中的广泛应用，其流量的评估测量对于机床产品升级、生产过程的控制和监测以及工厂的节能减排都显得至关重要。

压缩空气流量计算公式推理：

F是压力，P为气压，A为管道截面积，根据压力公式，F=PA。

Q为流量，v为气流速度， A为管道截面积，根据流量公式Q=vA。

根据能量守恒定律，压力做功等于气体动能（假设，流动阻力损失不计，即压缩气体流至管口时，压力能全部转换为动能）。h为气流流动的距离，而流动了距离h的气体质量为m=ρhA，ρ为压缩气体密度。

机床气源主要技术参数选定的经验原则：

气源压力的设定，应比要求使用的气动元件高2bar左右。气源流量的选定，应比估算的用气量大30%～50%为宜[2]。……