液壓傳動技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展趨勢

1、液壓傳動技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢班級：模具2班姓名：蔡騰飛學(xué)號：130101020071液壓傳動技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢摘要：液壓傳動有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛 .如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、 提升裝置、 軋輥調(diào)整裝置等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、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(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等關(guān)鍵詞：液壓傳動工業(yè)應(yīng)用發(fā)展方向優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)一、液壓傳動的發(fā)展概況液壓傳

2、動是一門新的學(xué)科，雖然從17世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓傳動原理，18世紀(jì)末英國制成世界上第一臺水壓機(jī)算起，液壓傳動技術(shù)已有兩三百年的歷史，但直到20世紀(jì)30年代它才較普遍地用于起重機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)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(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動機(jī)及自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)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(shù)廣泛應(yīng)用了如自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、 及新工藝和新材料等高技術(shù)成果

3、，使傳統(tǒng)技術(shù)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(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技 術(shù)突破，應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿足未來的要求二、液壓傳動的工業(yè)應(yīng)用液壓傳動有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工。業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)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(jī)構(gòu)等； 發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、 核發(fā)電廠等國； 船舶用的甲板起重機(jī)械 （絞 車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨

4、型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、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(jī)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(shí)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(jìn)展。同時(shí)，由于與微電子技術(shù)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(zhǔn)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(yīng)該特別提及的是， 近年來 ， 世界科學(xué)技術(shù)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(shù)配合在一起， 廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、宇宙航行、地震予測及各種電液伺

5、服系統(tǒng)， 使液壓傳動的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。三、液壓傳動的發(fā)展方向1 ,液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)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(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，貝用使能量轉(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(gè)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(jìn)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(shí)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(shù)，新型密封材料，減少磨擦損失。發(fā)展小型化、輕量

6、化、復(fù)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(fù)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(shí)維護(hù)液壓系統(tǒng)，防止污染對系統(tǒng)壽命和可靠性造成一影響，必須發(fā)展新的污染檢測方法，對污染進(jìn)行在線測量，要及時(shí)調(diào)整，不允許滯后，以免 由于處理不及時(shí)而造成損失。2 .主動維護(hù)液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過去簡單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)主動維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當(dāng)前，憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn)，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，

7、必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究，要總結(jié)專家的知識，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識庫，并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識庫中知識，用推理機(jī)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(yù)防措施。要進(jìn)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(yīng)開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)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(jìn) 市補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。3 .機(jī)電一體化電子技術(shù)和液壓傳動技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳動與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓

8、系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動出力大、貫性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，其主要發(fā)展動向如下：(1) 電液伺服比例技術(shù)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)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(yīng)上述發(fā)展，壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)接口也應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一 和兼容。(2)發(fā)展和計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)自動測量和診斷，由于計(jì)算機(jī)的價(jià)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(jì)算機(jī)仿真標(biāo)準(zhǔn)化，特別

9、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(jī)構(gòu)也是今后需要探討的問題，液壓產(chǎn)品機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。四、液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)與機(jī)械傳動、電氣傳動相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點(diǎn)：(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(yùn)動慣性小、反應(yīng)速度快； 操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速 (調(diào)速范圍達(dá)2000 : 1);(4) 可自動實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；(5) 一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運(yùn)動面可自行潤滑，使用壽命長；(6) 很容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動；(7) 容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動化，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后，不僅

10、可實(shí)現(xiàn)更高程度的自動控制過程，而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。液壓傳動的缺點(diǎn) ：(1) 液壓系統(tǒng)中的漏油等因素，影響運(yùn)動的平穩(wěn)性和正確性，使得液壓傳動不能保證嚴(yán)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(shí)，液體粘性變化，引起運(yùn)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(fù)雜。 液壓傳動要求有單獨(dú)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。 總之，液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)是主要的，隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高，有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。液壓

11、傳動有著廣泛的發(fā)展前景。五、結(jié)語液壓傳動技術(shù)是機(jī)械科學(xué)技術(shù)的一個(gè)分支，它的發(fā)展需要機(jī)械及其他門類學(xué)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(dú)特的優(yōu)勢與劣勢，和其他技術(shù)一樣，需要不斷地設(shè)計(jì)應(yīng)用修改和完善。六、參考文獻(xiàn)_(1) 趙秀娟，李建平.淺議液壓傳動技術(shù)在自動化生產(chǎn)中的應(yīng)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(shù)應(yīng)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(shù)發(fā)展的新方向純水液壓傳動J.機(jī)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

12、要旋轉(zhuǎn)， 零件相對運(yùn)動表面間必須有配合間隙，因而高壓沒液沿看此間隙流回吸液腔，形成內(nèi)部泄漏。從提高容積效率的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)盡量減小間隙，但間隙過小，將增加零件 運(yùn)動表面的摩擦損失，使機(jī)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(gè)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(yàn)表明，當(dāng)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(shí)，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(cè)， 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緊，所以齒