【液壓與氣壓傳動的應用的調查報告5600字（論文）】

液壓與氣壓傳動的應用的調查報告目錄TOC\o"1-2"\h\u12966液壓與氣壓傳動的應用的調查報告 025677調查內容：液壓傳動，氣壓傳動，應用，發(fā)展前景 019926調查方式：文獻法，訪談法 032301一、液壓傳動與氣壓傳動的工作原理及其組成 011522（一）液壓傳動的工作原理 03302（二）液壓傳動系統(tǒng)的組成 125668（三）氣壓傳動的工作原理 11142（四）氣壓傳動系統(tǒng)的組成 120141二、液壓與氣壓傳動技術特點 222161（一）液壓傳動技術特點 25755（二）氣壓傳動技術特點 328271三、液壓和氣壓傳動的應用 41069（一）液壓傳動的應用 431762（二）氣壓傳動的應用 529499四、液壓與氣壓傳動的發(fā)展前景 64770（一）液壓傳動發(fā)展前景 6374（二）液壓傳動發(fā)展前景 731447五：總結 8調查目的：隨著經(jīng)濟與機電技術的迅速發(fā)展，液壓傳動向著綠色環(huán)保、使用壽命長、機電一體化的方向發(fā)展；氣壓傳動向著節(jié)能化、精密，高速化、無油、無味、無菌化，智能化和機電一體化的方向發(fā)展，本次調查為了進一步了解液壓與氣壓傳動的應用。調查地點：S精工科技有限公司調查內容：液壓傳動，氣壓傳動，應用，發(fā)展前景調查方式：文獻法，訪談法一、液壓傳動與氣壓傳動的工作原理及其組成（一）液壓傳動的工作原理液壓傳動技術的基本原理是以壓力的油液作為工作介質，以密閉容器為載體，實現(xiàn)能量轉換、動力傳遞。油液便是對應的工作介質，通常情況下，主要采用的是礦物油，相當于機械傳動中的傳動元件，比如，皮帶、齒輪。同時，帕斯卡原理是液壓傳動的核心依據(jù)，其原理是：在一個密閉類型的容器中，對液體施加一個力，其中的液體也會把這個力傳向不同方向。在日常生活中，經(jīng)常借助帕斯卡原理，來舉起重物。而液壓傳動系統(tǒng)會傳遞兩次能量，先把對應的機械能轉化為液壓能，再轉換其中的液壓能，使其成為機械能，對外輸出工。下圖為液壓傳動技術基本原理相關結構圖。圖1液壓傳動技術基本原理相關結構圖（二）液壓傳動系統(tǒng)的組成一個完整的、能夠正常工作的液壓系統(tǒng)，應該由以下五個主要部分來組成：1.動力裝置:它是供給液壓系統(tǒng)壓力油，把機械能轉換成液壓能的裝置。最常見的是液壓泵;2.執(zhí)行裝置：它是把液壓能轉換成機械能的裝置。其形式有作直線運動的液壓缸，有作回轉運動的液壓馬達，它們又稱為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件;3.控制調節(jié)裝置：它是對系統(tǒng)中的壓力、流量或流動方向進行控制或調節(jié)的裝置。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、截止閥等;4.輔助裝置：例如油箱，濾油器，油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的;5.工作介質：傳遞能量的流體，即液壓油等。（三）氣壓傳動的工作原理氣壓系統(tǒng)的工作原理是利用空氣壓縮機將電動機或其它原動機輸出的機械能轉變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，然后在控制元件的控制和輔助元件的配合下，通過執(zhí)行元件把空氣的壓力能轉變?yōu)闄C械能，從而完成直線或回轉運動并對外作功。（四）氣壓傳動系統(tǒng)的組成典型的氣壓傳動系統(tǒng)，如圖1.2所示。一般由以下四部分組成：1．發(fā)生裝置：它將原動機輸出的機械能轉變?yōu)榭諝獾膲毫δ?。其主要設備是空氣壓縮機；2．控制元件：是用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動發(fā)向，以保證執(zhí)行元件具有一定的輸出力和速度并按設計的程序正常工作。如壓力閥、流量閥、方向閥和邏輯閥等；3．控制元件：是將空氣的壓力能轉變成為機械能的能量轉換裝置。如氣缸和氣馬達；4．輔助元件：是用于輔助保證空氣系統(tǒng)正常工作的一些裝置。如過濾器、干燥器、空氣過濾器、消聲器和油霧器等。圖2氣動系統(tǒng)組成示意圖二、液壓與氣壓傳動技術特點（一）液壓傳動技術特點1.液壓傳動的優(yōu)點液壓傳動之所以在工程實際中應用廣泛，是因為它與機械傳動等相比，具有許多優(yōu)點：(1)液壓傳動可在運行過程中方便地實現(xiàn)大范圍的無級調速，調速范圍可達1000：1。液壓傳動裝置可在極低的速度下輸出很大的力。(2)在輸出相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、質量輕、結構緊湊、慣性小。由于液壓系統(tǒng)中的壓力比電樞磁場中單位面積上的磁力大30倍～40倍，液壓復移動。(3)液壓傳動易于實現(xiàn)自動化，特別是采用電液和氣液傳動時，可實現(xiàn)復雜的自動控制。(4)液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護。當液壓系統(tǒng)超負荷(或系統(tǒng)承受液壓沖擊)時，液壓油可以經(jīng)溢流閥排回油箱，系統(tǒng)得到過載保護。(5)易于設計、制造。液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化。液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用都比較方便。液壓元件的排列布置也有很大的靈活性。2.液壓傳動的缺點液壓傳動也存在著一些缺點：(1)不能保證嚴格的傳動比。這是由于液壓介質的不可壓縮性等因素引起的。(2)系統(tǒng)工作時，對溫度的變化較為敏感。液壓介質的粘性隨溫度變化而變化，從而使液壓系統(tǒng)不易保證在高溫和低溫下都具有良好的工作穩(wěn)定性。(3)在液壓傳動中，能量需經(jīng)過兩次變換，且液壓能在傳遞過程中有流量和壓力。（二）氣壓傳動技術特點1.氣壓傳動的優(yōu)點(1)空氣作為工作介質，取之不盡，來源方便，用過以后直接排人大氣，不會污染環(huán)境，且可少設置或不設置回氣管道。

(2)工作環(huán)境適應性好。無論在易燃、易爆、多塵埃、輻射、強磁、振動、沖擊等惡劣的環(huán)境中，氣壓傳動系統(tǒng)工作安全可靠。對于要求高凈化、無污染的場合，如食品加工、印刷、精密檢測等更具有獨特的適應能力，優(yōu)于液壓、電子、電氣控制。(3)空氣粘度小，只有油的萬分之一，流動阻力小，管路損失僅為油路損失的千分之一，便于介質集中供應和遠距離輸送。(4)氣動元件結構簡單，易于加工制造，使用壽命長，可靠性高，適于標準化、系列化、通用化。(5)維護簡單，管道不易堵塞，不存在介質變質、補充和更換等問題。2氣壓傳動的缺點氣壓傳動也存在如下的缺點：(1)由于空氣壓縮性大，氣缸的動作速度易隨負載的變化而變化，穩(wěn)定性對位置控制和速度控制精度帶來較大影響。(2)目前氣動系統(tǒng)的壓力級(一般小于0.8MPa)不高，總的輸出力不太大。(3)工作介質——空氣具有潤滑性，系統(tǒng)中必須采取措施進行給油潤滑。三、液壓和氣壓傳動的應用（一）液壓傳動的應用液壓傳動因具有結構簡單、體積小、重量輕、反應速度快、輸出力大、可方便地實現(xiàn)無級調速、易實現(xiàn)頻繁換向、易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，使其從民用到國防，從一般傳動到精確度很高的控制系統(tǒng)，都得到了廣泛的應用。1.在機床工業(yè)中的應用在機床工業(yè)中，目前機床傳動系統(tǒng)有85%采用液壓傳動與控制，如磨床、刨床、拉床、壓力機、剪床及組合機床等。在制造技術日益發(fā)展的浪潮中，需要更多“高精、高效”的自動化機床，需要大量高壓、大流量的柱塞泵，一系列液氣控制元件，比如，電磁閥、疊加閥。液壓傳動技術主要應用到機床工件工作臺移動、工件夾緊等方面，省去了其繁瑣的制造過程，大大提高了工作效率。2.在冶金工業(yè)中的應用在冶金工業(yè)中，電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機的控制系統(tǒng)、平爐裝料、轉爐裝料、高爐裝料、帶材跑偏及恒張力裝置等都采用了液壓技術在工程機械中，普遍采用了液壓傳動，如挖掘機、裝載機、起重機、推土機、鏟運機、平地機、壓路機等。在農(nóng)業(yè)機械中，采用液壓技術也很廣泛，如拖拉機、聯(lián)合收割機等。3.在汽車工業(yè)中的應用在汽車工業(yè)中，液壓越野車、液壓自卸式汽車、液壓高空作業(yè)車、消防車等均采用了液壓技術。4.在輕紡工業(yè)中的應用在輕紡工業(yè)中，采用液壓技術的有塑料注塑機、造紙機、印刷機及紡織機等。5.在國防工業(yè)中的應用在國防工業(yè)中，飛機、坦克、艦艇、雷達、火炮、導彈和火箭等武器裝備都采用了液壓傳動與控制。6.在船舶工業(yè)中的應用在船舶工業(yè)中，應用液壓技術很普遍，如全液壓挖泥船、打撈船、采油平臺及船舶輔機等。（二）氣壓傳動的應用氣動技術應用面的擴大是氣動工業(yè)發(fā)展的標志。氣動元件的應用主要為兩個方面:維修和配套。過去國產(chǎn)氣動元件的銷售要用于維修,近幾年來,直接為主要配套的銷售份額逐年增加。國產(chǎn)氣動元件的應用,從價值數(shù)千萬元的冶金設備到只有幾百元的椅子。鐵道扳岔、列車的煞車、街道清掃、特種車間內的起吊設備、軍事指揮車等都用上了專門開發(fā)的國產(chǎn)氣動元件，這說明氣動技術已滲透到各行各業(yè),并且正在日益擴大。1.在汽車、駁船工業(yè)中的應用汽車、輪船等制造業(yè):包括焊裝生產(chǎn)線、夾具、機器人、輸送設備、組裝線、等方面。2.在自動化生產(chǎn)中的應用生產(chǎn)自動化:機械加工生產(chǎn)線上零件的加工和組裝,如工件的搬運、轉位、定位、檢測等工序。3.在機械制造業(yè)中的應用某些機械設備:冶金機械、印刷機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、塑料制品生產(chǎn)線等許多場合。4.在電子半導體工業(yè)中的應用電子半導體、家電制造業(yè):硅片的搬運、元器件的插入與錫焊,彩電、冰箱的裝配生產(chǎn)線等。5.在包裝過程中的應用包裝過程自動化:化肥、糧食、食品、藥品等實現(xiàn)粉末、粒狀、塊狀物料的自動計量包裝。用于煙草工業(yè)的自動化卷煙和自動化包裝等許多工序。用于對粘稠液體(如化妝品、牙膏等)和有毒氣體(如煤氣等)的自動計量灌裝。圖3液動與氣動的應用四、液壓與氣壓傳動的發(fā)展前景（一）液壓傳動發(fā)展前景由于液壓技術廣泛應用了多種技術成果，如自動控制技術、計算機技術、微電子技術、磨擦磨損技術、可靠性技術及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質量、水平有一定的提高。走向二十一世紀的液壓技術應當主要靠現(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。1.減少能耗,充分利用能量液壓技術在將機械能轉換成壓力能及反轉換方面，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。主要表現(xiàn)在改進元件內部流道的壓力損失,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。實現(xiàn)液壓系統(tǒng)故障診斷的現(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。要進一步研發(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)，包括自調整自潤滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進行補償，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)的液壓傳協(xié)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：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系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉向閉環(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；發(fā)展和計算機直接接口的功耗為5mA以下電磁閥，以及用于脈寬調制系統(tǒng)的高頻電磁閥等；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)控和自動調節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展；計算機仿真標準化，特別對高精度、“高級”系統(tǒng)更有此要求；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。（二）液壓傳動發(fā)展前景1.小型化、節(jié)能化氣動元件的有些使用場合主要是滿足在有限的空間要求氣動元件外形尺寸盡量小的要求。小型化是主要發(fā)展趨勢。微型氣動元件不但用于機械加工及電子制造業(yè),而且用于制藥業(yè)、醫(yī)療技術、包裝技術等。在這些領域中,已經(jīng)出現(xiàn)活塞直徑小于2.5mm的氣缸、寬度為10mm的氣閥及相關的輔助元件,并正在向微型化及系列化方向發(fā)展。2.精細化、快速化目前開發(fā)了非圓活塞氣缸、帶導桿氣缸等可減小普通氣缸活塞桿工作時的擺轉;為了使氣缸精確定位開發(fā)了制動氣缸等。為了使氣缸的定位更精確,使用了傳感器、比例閥等實現(xiàn)反饋控制,定位精度達0.01mm。目前氣缸的活塞速度范圍為50～750mm/s。為了提高生產(chǎn)率,自動化的節(jié)拍正在加快。今后要求氣缸的活塞速度提高到5～10m/s。3.無油、無味、無菌化由于人類對環(huán)境的要求越來越高,不希望氣動元件排放的廢氣帶油霧污染環(huán)境,因此無油潤滑的氣動元件將會普及。還有些特殊行業(yè),如食品、飲料、制藥、電子等,對空氣的要求更為嚴格,除無油外,還要求無味、無菌等,這類特殊要求的過濾器將被不斷開發(fā)出來。4.智能化智能氣動是指具有集成微處理器,并具有處理指令和程序控制功能的元件或單元。最典型的智能氣動是內置可編程控制器的閥島,以閥島和現(xiàn)場總線技術的結合實現(xiàn)的氣電一體化是目前氣動技術的一個發(fā)展方向。氣動機器人和機械手在技術上已經(jīng)獲得了很大的發(fā)展并邁入了一個新階段,在工業(yè)自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。5.機電一體化為了精確達到預定的控制目標,應采用閉路反饋控制方式。為了實現(xiàn)這種控制方式要解決計算機的數(shù)字信號,傳感器反饋模擬信號和氣動控制氣壓或氣流量三者之間的相互轉換問題。氣動技術與電子技術的結合則為現(xiàn)代氣動技術提供了更廣闊的發(fā)展空間;閥島技術,氣動伺