液壓傳動技術的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢

液壓傳動技術的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 班級：模具2班姓名：蔡騰飛學號：1液壓傳動技術的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢摘要：液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應用非常廣泛.如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等 關鍵詞：液壓傳動 工業(yè)應用 發(fā)展方向 優(yōu)點及缺點一、液壓傳動的發(fā)展概況液壓傳動是一門新的學科，雖然從17世紀中葉帕斯卡提出靜壓傳動原理，18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，液壓傳動技術已有兩三百年的歷史，但直到20世紀30年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結束后，液壓技術迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術不斷應用于各種自動機及自動生產(chǎn)線。20世紀60年代以后，液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。液壓傳動技術廣泛應用了如自動控制技術、計算機技術、微電子技術、及新工藝和新材料等高技術成果，使傳統(tǒng)技術有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高。盡管如此，走向二十一世紀的液壓技術不可能有驚人的技術突破，應當主要靠現(xiàn)有技術的改進和擴展，不斷擴大其應用領域以滿足未來的要求二、液壓傳動的工業(yè)應用液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國；船舶用的甲板起重機械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。目前,它們分別在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、長壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進展。同時,由于與微電子技術密切配合,能在盡可能小的空間內(nèi)傳遞盡可能大的功率并加以準確的控制,從而更使得它們在各行各業(yè)中發(fā)揮出了巨大作用。應該特別提及的是,近年來,世界科學技術不斷迅速發(fā)展,各部門對液壓傳動提出 了更高的要求。液壓傳動與電子技術配合在一起,廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、宇宙航行、地震予測及各種電液伺服系統(tǒng),使液壓傳動的應用提高到一個嶄新的高度。三、液壓傳動的發(fā)展方向1減少能耗,充分利用能量液壓技術在將機械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失，必須解決下面幾個問題： 減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進元件內(nèi)部流道的壓力損失,采用集成化回路和鑄造流道,可減少管道損失,同時還可減少漏油損失。 減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量，避免采用節(jié)流系統(tǒng)來調(diào)節(jié)流量和壓力。 采用靜壓技術，新型密封材料，減少磨擦損失。 發(fā)展小型化、輕量化、復合化、廣泛發(fā)展3通徑、4通徑電磁閥以及低功率電磁閥。 改善液壓系統(tǒng)性能，采用負荷傳感系統(tǒng)，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。 為及時維護液壓系統(tǒng)，防止污染對系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響，必須發(fā)展新的污染檢測方法，對污染進行在線測量，要及時調(diào)整，不允許滯后，以免由于處理不及時而造成損失。 2主動維護 液壓系統(tǒng)維護已從過去簡單的故障拆修，發(fā)展到故障預測，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時，預先進行維修，清除故障隱患，避免設備惡性事故的發(fā)展。 要實現(xiàn)主動維護技術必須要加強液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當前，憑有經(jīng)驗的維修技術人員的感宮和經(jīng)驗，通過看、聽、觸、測等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強專家系統(tǒng)的研究，要總結專家的知識,建立完整的、具有學習功能的專家知識庫，并利用計算機根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識庫中知識，用推理機中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預防措施。要進一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則。 另外，還應開發(fā)液壓系統(tǒng)自補償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自潤滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進市補償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 3機電一體化 電子技術和液壓傳動技術相結合，使傳統(tǒng)的液壓傳動與控制技術增加了活力，擴大了應用領域。實現(xiàn)機電一體化可以提高工作可靠性，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點，充分發(fā)揮液壓傳動出力大、貫性小、響應快等優(yōu)點,其主要發(fā)展動向如下： (1)電液伺服比例技術的應用將不斷擴大。液壓系統(tǒng)將由過去的電氣液壓on-oE系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng),為適應上述發(fā)展,壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應實現(xiàn)標準化。計算機接口也應實現(xiàn)統(tǒng)一和兼容。 (2)發(fā)展和計算機直接接口的功耗為5mA以下電磁閥，以及用于脈寬調(diào)制系統(tǒng)的高頻電磁閥(小于3mS)等。 (3)液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油的污染等數(shù)值將實現(xiàn)自動測量和診斷,由于計算機的價格降低,監(jiān)控系統(tǒng),包括集中監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展。 (4)計算機仿真標準化，特別對高精度、“高級”系統(tǒng)更有此要求。 (5)由電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電子直接控制液壓泵，采用通用化控制機構也是今后需要探討的問題，液壓產(chǎn)品機電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。四、液壓傳動的優(yōu)點及缺點與機械傳動、電氣傳動相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點：(1)液壓傳動的各種元件、可根據(jù)需要方便、靈活地來布置；(2)重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快；(3)操縱控制方便，可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速(調(diào)速范圍達2000：1)；(4)可自動實現(xiàn)過載保護；(5)一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長；(6)很容易實現(xiàn)直線運動；(7)容易實現(xiàn)機器的自動化，當采用電液聯(lián)合控制后，不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且可以實現(xiàn)遙控。液壓傳動的缺點：(1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運動的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。(2)液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體粘性變化，引起運動特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3)為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復雜。(4)液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。(5)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除?？傊?，液壓傳動的優(yōu)點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。液壓傳動有著廣泛的發(fā)展前景。五、結語 液壓傳動技術是機械科學技術的一個分支，它的發(fā)展需要機械及其他門類學科的發(fā)展來推動，它的發(fā)展也能推動工業(yè)系統(tǒng)的整體發(fā)展。它有其獨特的優(yōu)勢與劣勢，和其他技術一樣，需要不斷地設計應用修改和完善。六、參考文獻（1）趙秀娟,李建平. 淺議液壓傳動技術在自動化生產(chǎn)中的應用J.科技與生活 ,2011（2）楊曙東，何存興.液壓傳動與氣壓傳動J. 液壓與氣壓， 2010 （3）田科十年來液壓技術應用的發(fā)展J液壓與氣動，1988年第1期 （4）王小紅. 現(xiàn)代液壓傳動技術發(fā)展的新方向純水液壓傳動J.機床與液壓,2006年8月齒輪泵在通過密封容積變化來完成能量轉(zhuǎn)換的過程中，由于齒輪要旋轉(zhuǎn)，零件相對運動表面間必須有配合間隙，因而高壓沒液沿著此間隙流回吸液腔，形成內(nèi)部泄漏。從提高容積效率的觀點出發(fā)，應盡量減小間隙，但間隙過小，將增加零件運動表面的摩擦損失，使機械效率下降，因此，內(nèi)部泄漏和摩擦損失對配合間隙的要求是相矛盾的。它主要由以下三個泄漏途徑。1）齒輪端面和前后端蓋間的軸向間隙由于這種泄漏路短，泄漏面積大，因而泄漏量約占總泄漏量的7580%，是齒輪泵的主要泄漏途徑。試驗表明，當軸向間隙增加0.01mm，泵的容積效率就可下降20%。2）齒輪齒頂與泵體間的徑向間隙由于齒輪旋轉(zhuǎn)方向與泄漏方向相反，泄漏阻力較大，圓周泄漏路線較長，同時，由軸承有徑向間隙，齒輪在高壓油液作用下被壓向吸液腔一側，使此處的齒頂間隙幾乎接近于零，所以徑向間隙泄漏不大，一般只占總泄漏量的520%。若么向間隙增大0.1mm，齒輪泵的容積效率約降低0.25%。3）齒輪輪齒嚙合處齒面間隙由于嚙合力使嚙合齒面相互壓