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液压设备在线监测技术及应用.

液压设备在线监测技术及应用.
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液压设备在线监测技术及应用

在线监测是液压设备及工艺过程故障诊断与状态监测的重要途径。这一章结合实例论述多媒体与网络技术背景下液压装置在线监测系统的组成、功能、基本要求、相关因素与应用方法。

第1节设备在线监测技术概述

14.1.1 综述

随着现代化大生产的不断发展和科学技术的不断进步,为了最大限度地提高生产效率和产品质量,作为主要生产工具的机械设备正朝着大型、高速、精密、连续运转以及结构复杂的方向发展。这样,在满足生产要求的同时,设备发生故障的潜在可能性和方式也在相应增加,并且设备一旦发生故障,就可能造成严重的甚至是灾难性的后果。如何确保机械设备的安全正常运行已成为现代设备运行维护和管理的一大课题。对机械设备进行在线监测是保障其安全、稳定、长周期、满负荷、高性能、高精度、低成本运行的重要措施。

所谓在线监测(on-line monitoring,是在生产线上对机械设备运行过程及状态所进行的信号采集、分析诊断、显示、报警

及保护性处理的全过程。

设备在线监测技术以现代科学理论中的系统论、控制论、可靠性理论、失效理论、信息论等为理论基础,以包括传感器在内的仪表设备、计算机、人工智能为技术手段,并综合考虑各对象的特殊规律及客观要求,因此它具有现代科技系统先进性、应用性、复杂性和综合性的特征。

目前,在线监测技术发展的主要趋势如下:

整个系统向着高可靠性、智能化、开放性以及与设备融合为一体的方向发展,从单纯监测分析诊断向着主动控制的方向发展。

采集器向着高精度、高速度、高集成度以及多通道方向发展。精度从8位发展到12为甚至16位,采集速度从几赫发展到几万赫,采集器内插件有所减少,从通用电子元件的组装向专用芯片ASIC的方向发展。

采样方式从等时采样向着等角度同步整周期采样的方向发展,以获取包括相位在内的多种信息,采集的数据从只有稳态数据发展到包括瞬态数据在内的多种数据。

通道数量从单通道向多通道发展,信号类型从单个类型向着

多种类型(包括转速、振动、位移、温度、压力、流量、速度、开关量以及加速度等方向发展。

数据的传输从串行口和并行口通讯向着网络通讯(波特率可达10兆、100兆甚至几百兆的方向发展。

监测系统向对用户友好的方向发展,显示直观化,操作方便化,采用多媒体技术实现大屏幕动态立体显示。

分析系统向多功能发展,不仅能分析单组数据,还可分析开停机等多组数据。

诊断系统向智能化诊断多种故障的方向发展,由在线采集离线诊断向在线采集和实时诊断的方向发展。

数据存储向大容量方向发展,存储方式向通用大型数据库方向发展。

诊断与监测的方式向基于Internet/Intranet的远程诊断与监测的方向发展。

14.1.2 在线监测的重点对象与基本要求

(1在线监测的主要对象

须在线监测的重点设备主要如下:

对生产影响最大的关键设备,包括工艺要求十分严格及产品

质量要求十分严格的设备、连续运行的设备、单一生产流程中的设备、没有备用的设备、以及中间产品储量最少的设备等。

隐含危险的设备,包括在高温或高压或高电压下工作的设备、装有高速或大惯性运动部件的设备、处理危险或有毒介质的设备。

有严格的安全性要求的设备,包括故障发生可能引起爆炸的设备、故障一旦发生会造成灾难的设备等。

(2监测的重点部位

监测的重点部位主要如下:

对机器的可靠性影响最大的薄弱环节。

负荷繁重且不可缺少的装置。

数据表明寿命最短的零部件。

对整台设备起安全保护作用的装置。

环境恶劣,人员难以接近的部位。

(3在线监测系统的基本要求

用户对在线监测系统的基本要求分别是:

先进性。在系统建设过程中应采用具有国际领先水平的技术,主要包括:采用先进的现场总线技术、OPC Server网络数据采

集技术、标准的布线技术、先进的Internet/Intranet技术等,把各种先进技术融合在整个系统中。

实用性。首先是系统具有实用的功能,其次是系统硬件配置和软件设计应从使用者的角度出发,尽可能方便、实用。应根据设备维护和检修的实际需求,严格按照国家标准,使系统既能满足生产需求,又做到用户界面友好、操作方便。

有效性。应保证分析、诊断结果的有效性,在被监测的设备出现故障前能起到预防作用,而当设备出现故障时能及时给出正确的判断。

可靠性。在线监测系统的主要目的是保障生产机械的工作可靠性,因此其本身应具有更高的可靠性。监测系统结构上采用层次式分布结构,以实现故障分散,保证高可靠性,即在任一单元发生故障情况下,不影响诊断系统其他部分的运行。并考虑生产现场的环境恶劣,采用高抗干扰性的措施。

安全性。应采用完备的模拟量、数字量隔离(如三端隔离技术,正确的信号接地措施,以及系统的冗余性,确保整个系统的电气安全性;在网络系统上采用防计算机病毒系统;在系统数据管理方面考虑整个系统数据系统的备份的完备性。

可扩展性。系统应具有可扩展和自我开发性能,能适应相关技术的发展和软件的升级换代。系统必须提供与其它系统互联的良好接口。

经济性。在保证满足监测与诊断要求的前提下,应尽可能地节省投资。

14.1.3 在线监测系统的组成

各类在线监测系统可能由于应用场合和服务对象的不同、采用技术的复杂程度不同而呈现较大的差异,但一般主要由以下部分组成:

1 数据采集部分。它包括各种传感器、适调放大器、A/D转换器、以及存储器等。其主要任务是信号采集、预处理及数据检验。其中信号预处理包括电平变换、放大、滤波、疵点剔除和零均值化处理等,而数据检验一般包括平稳性检验以及正态性检验等。

2 监测、分析与诊断部分。这部分由计算机硬件和功能丰富的软件组成,其中硬件构成了监测系统的基本框架,而软件则是整个系统的管理与控制中心,起着中枢的

作用。状态监测主要是借助各种信号处理方法对采集的数据进行加工处理,并对运行状

态进行判别和分类,在超限分析、统计分析、时序分析、趋势分析、谱分析、轴心轨迹分析、以及启停机工况分析等的基础上,给出诊断结论,更进一步还要求指出故障发生的原因、部位、并给出故障处理对策或措施。

3 结果输出与报警部分。需要这部分的目的是将监测、分析和诊断所得的结果和图形通过屏幕显示、打印等方式输出。当监测特征值超过报警值后,可通过特定的色彩、灯光或声音等进行报警,有时还可进行停机连锁控制。结果输出也包括机组日常报表输出和状态报告输出等。

4 数据传输与通讯部分。简单的监测系统一般利用内部总线或通用接口(如

RS232C接口、GPIB接口来实现部件之间或设备之间的数据传递和信息交换,对于复杂的多机系统或分布式集散系统往往需要从用数据网络来进行数据传递与交换。有时还需要借助于调制解调器(MODEM及光纤通讯方式来实现远距离数据传输。对于远程诊断,显然要依赖Internet网络。14.1.4 Intranet/Internet 远程诊断与监测系统

Internet/Intranet的发展,使其在测控领域的应用日益受到关注。利用

Internet/Intranet技术可将必要监测信息送到企业内

任意的PC机或移动计算机的屏幕上。利用简单的HTML(超文本链结标示语言文本,使用通用的Web浏览器,可在通用的接口下显示来自监控和数据采集系统和其它软件系统的信息。目前很多Web服务器软件提供了对关系型数据库的访问方法,有些通用数据库也将数据发布为HTML格式,以供Web访问。随着传统的故障诊断技术的日渐成熟以及新兴的计算机网络技术的飞速发展,可以依托Web构建轧机故障远程监测与诊断系统使传统的故障诊断技术集成化、网络化、信息化,为设备安全提供更有力的保障。因此可通过Web技术访问数据库和获取系统信息。决策、维修人员可以在任意远程或局域网上观测实时的测控信息,并实现网上远程诊断。

基于Internet的远程诊断,被称为新一代的远程诊断系统,是在Internet的迅速发展及WWW成为其成熟的关键技术后发展起来的,它是将WWW信息检索技术、数据库技术和实际工程应用的故障诊断技术结合起来,充分发挥它们的组合优势的一种诊断方式,它兼顾了点对点远程诊断的各自优点,借助于现有的教学科研网、企业内部网和Internet的资源,成本低,网络传输速度快,具有更好的性能价格比,并且开放性好,各种资源能得

到充分的共享,可为多用户并行诊断。

国内外专家学者对远程诊断技术的研究方兴未艾,已经推出了大量实用化的远程诊断系统。如将传统的发动机故障诊断技术与W eb技术相结合,提出一种基于Web的航空发动机故障远程诊断系统模型,系统的建立使航空发动机的监控、诊断和维护技术融入网络环境,可以极大地提高发动机疑难故障诊断的准确性和及时性,体现了故障诊断技术网络化、信息化的发展趋势。另一例子是以港口大型设备为主要研究对象,在探讨现代港口设备控制系统的主要原理和提出基于网络和信息技术的港口现代化管理与控制的四层递阶控制结构模式概念的基础上,论述了港口设备远程诊断技术的总体技术方案和特点。

单独应用某一诊断手段时诊断结果并不理想,然而每项手段都要求先进的诊断设备以及具有深厚专家知识的诊断人员,配备这些诊断手段以形成综合性的诊断系统需要大量的资金及人力投入,这对于广大中、小型企业来说是力所不及的。近年来计算机网络技术的出现与飞速发展为我们提供了解决这一矛盾的方法。远程故障诊断技术是通过传统故障诊断技术与计算机网络技术相结合,用若干台中心计算机作为服务器,在企业的重要关键

设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;而在技术力量较强的科研院所建立分析中心,对设备运行进行分析诊断的一项新技术。

网络化设备信息监测与诊断分析技术是企业获得社会有关技术人员支持,特别是全球性技术支持的必由之路。它对于企业适应于网络化社会和生活,提高企业设备管理和维护水平,直接得到有关设计单位、生产单位、研究单位的技术支持,提高

企业效益和国际竞争能力具有巨大作用。此外,重要系统和设备的区域性和全球性远程诊断、控制、维护和管理是计算机和网络技术、信息技术、机电技术、管理技术等一体化的体现,是世界高新技术的发展趋势之一,具有普遍的理论研究价值和应用前景。

第2节液压系统的状态监测

液压系统以其快速响应、大功率、高性能及易于远程操作与控制等特点被作为一种主要动力装置广泛应用于各种机械设备中。其规模与复杂性日益提高,元件及系统的故障与失效原因也变得更加复杂,因此迫切需要提高系统运行可靠性与安全性的有效方法与措施。

设备状态监测技术可以有效地提高设备运行的可靠性与安全

性,它将传统意义上的设备定期维护提升为按需维护与预测维护。通过设备状态监测技术并综合运用各种故障诊断新技术与新方法,对液压元件及系统的运行状态及故障进行实时在线监测及诊断将是提高液压系统运行可靠性与安全性的一种有效手段。14.2.1 液压系统状态监测目的与内容

对液压系统的运行状态进行监测的主要目的应该是:

实时地、真实地反映系统的运行状态,保证系统正常工作,防止意外事故发生;

对系统中主要元件如电机、液压泵、换向阀、压力阀、伺服元件及过滤装置等的工作状态进行监测,对潜在故障进行预报,防止元件突然失效导致系统出现故障;

预测系统状态变化趋势,对未来的运行趋势进行预报,对将要发生的故障进行报警并且给出故障处理方法及措施。

为达到以上目的,对液压系统进行状态监测时,监测系统的主要监测对象与内容一般是液压系统的主要工作参数,具体来说有如下几方面内容:

1 压力。系统压力综合反映了系统及系统内元件的工作状态,通过对液压泵进出油口、重要管道内及执行机构进出油口的

压力(或压力差的监测,可以对系统失压、压力不可调、压力波动与不稳等与压力相关的故障进行监视;

2 流量。系统内流量的变化可以反映系统容积效率的变化,而容积效率的变化又反映了系统内元件的磨损与泄漏情况。可以通过监测重要元件流量变化状况达到对系统及元件的容积效率及元件磨损状况的监视目的;

3 温度。设计合理的液压系统其工作温度变化范围是有限制的,系统温度的异常升高往往意味着系统内出现故障。通过监测系统温度变化可以实现对与温度变化有密切联系的故障的监视,如系统内泄漏增加、环境温度过高、冷却器故障或效率降低、执行机构运动速度降低或出现爬行导致溢流量增加等;

4 泄漏量。泄漏量的大小直接反映了元件的磨损情况及密封性能的好坏,一般说来对于液压泵和液压马达的泄漏量的监测比较容易实现,对于其他元件泄漏量的监测则不太容易实现。除了通过监测以上工作参数达到对系统工作状态进行监视的目的外,还可以监测系统的振动、噪声、油液污染程度、伺服元件的工作电流与颤振信号、电磁阀的通电状况等,实现对系统工作状态的监视。具体选用哪些参数作为监测量要根据系统的应用场合、信

号采集的难易程度和资金多少等合理确定,在可能的情况下应该尽可能多的选取被监测量,以便更全面地了解系统工作情况,综合分析系统运行趋势并为故障诊断与定位提供充分依据。

12.2.2 状态监测系统模型

(1监测系统设计原则

在设计针对液压系统的监测系统时需要充分考虑以下因素:

1所采用的技术的先进性;

2系统实现的可能性与难易程度;

3是否需要实现实时、在线监测及远程监测;

4与相关系统(如机械、电气等监测控制系统的兼容性与统一性;

5是否需要与控制系统统一成一个监控系统等;

6监测系统自身的可靠性与维护难易程度。

从当前及今后的技术发展趋势看,监测系统应该优先采用基于网络的实时、在线监测与诊断技术模式。

(2基于网络与PLC的监控系统模型

图14-1基于网络与PLC的液压监控系统模型图14-1所示为一种基于网络与PLC的液压监控系统模型。该模型是一种分级的层次化结构形式,从下到上依次为设备层、车间级监控层、厂级监视诊断层与远程监视诊断中心层等。

系统操作人员通过HMI(人机交互界面发出的操作指令经由车间以太网送到PLC主站,再经过现场PLC分站的AO、DO 模块与设备总线对液压系统中相关元件进行调节与控制;同时液压系统运行过程中的状态参数经过设备总线与现场PLC分站的AI、DI模块送到PLC主站,再经过车间以太网送到监视站。

工程技术人员可以通过工程师站对系统运行环境、参数进行设定、修改和维护。设在车间级的WWW服务器还可以将液压系统运行的状态参数经过厂局域网送到厂信息中心,供厂级监视诊断中心和远程监视诊断中心使用。

此模型具有以下几个主要特点:

将监测、诊断与控制功能统一到一个系统中实现;

系统构成上实现了分布式、模块化与层次化,既易于实现又便于维护,同时为今后系统升级提供了方便;

从网络观点看整个系统实际上构成一个监控诊断局域网,为最终实现实时、在线及远程监控奠定了基础。

(3应用

基于以上模型的某厂的一台大型混合机液压系统监控系统。该液压系统主要完成混合锅的上升、下降及锅在工作位置的保压(保压时间要求超过4h。

监控系统主要由PLC、上位监视主机、工程师站、操作员HMI和音视频系统等组成,具有自动和手动调试两种工作方式。

该监控系统可以通过PLC按工况要求对系统与执行机构进行控制与调节,同时对液压系统中泵的出口压力、液压缸工作压

力、蓄能器压力、过滤器进出口压差、油箱内液位、油液温度及电磁阀的电磁铁通电状况进行监测。

监控系统在设计时考虑了多种安全联锁保护和故障报警、解除与自动恢复措施,能最大限度地提高系统运行的可靠性与安全性。

另外系统还能够实现被监测对象历史运行曲线显示、趋势预报、故障分析与定位、报表打印与数据远程上传等功能。

系统工作参数的实时在线综合监测与控制,对于保障系统正常工作,提高系统运行的可靠性与安全性,让操作者及时了解系统的工作状况,以及对液压系统故障的早期预防和诊断等均有重要意义。

第7节建筑机械液压故障诊断与在线监测

建筑机械工作环境差、使用频率高,加之其液压系统复杂,由于油液而产生故障的频率相当高,凭经验诊断主观因素较大,已经不能适应当前科技日益发展和工程实际的需要。因此采用事前的计算机故障诊断预报技术和计算机辅助故障分析技术是目前的主要趋势。

14.7.1 建筑机械液压系统在线监控与故障预报单片机系统

在建筑工程的施工中,施工进度成为建筑施工管理的首要因素,如果建筑机械频频发生故障,将严重影响整个的施工进度,从而影响了工程的建设。因此要求建筑机械在设备的运行过程中能自动地根据运行状况提供可靠性方面的资料,比较准确地发出故障预报信号,以便在施工的间隙期或者立即停机进行维修,减小设备的损耗,因此采用一种自动的故障预报系统具有重要的意义。

图14-13 单片机在线监控与故障预报系统

单片机是一种具有计算机基本功能的工业控制器件,由于其体积小、成本低在工程领域得到了广泛的应用,此处采用的单片机是MCS-51单片机。由于建筑设备的故障主要是由液压系统的故障引起的所以将液压系统的主要特征参数进行监控,从而判断

该设备的工作状况,这些主要特征参数包括液压系统的压力、流量和油液的污染度。图14-13是单片机在线监控与故障预报系统的示意图,表征液压系统主要工况的压力、流量和污染度的信息分别被压力传感器、流量传感器和污染传感器采集后,得到比较微弱的模拟电信号,这些信号不足以驱动单片机,故必须进行信号放大、整流、筛选等必需的信号处理,但这样的信号仍是模拟信号,是单片机系统不能处理的,所以必须再经过A/D模/数的转换,导入MCS51单片机,该单片机芯片8031中存储有压力、流量和污染度的指标参数,经过预先编制的程序,单片机将采集到的信号与存储在其中的指标参数进行比较分析和判断,确定系统是否即将发生故障,还要经历多长时间发生故障,如果是,则在显示屏上显示各项参数并发出相应的警报,提醒设备的操作者采取相应的措施。

14.7.2 建筑机械液压故障计算机辅助故障诊断分析

对于复杂的建筑机械来说,故障树是一种较为理想的分析诊断方法。采用故障树技术,可以对复杂的建筑机械发生的故障进行快速而准确的诊断与分析。

建筑机械液压系统较为复杂,故障产生的原因较多,故障树

树形复杂,用传统的方法来绘制故障树较为棘手并容易出错,并且不利于计算机的进一步处理,所以要将故障树的绘制工作改由计算机用专门编制的软件来完成,这样既减轻了绘树的工作量,同时也便于计算机故障诊断的处理。图14-14是计算机绘故障树的结构框图,程序初始化后,按照程序界面的要求输入故障树的一些参数,用Visual C++语言编写界面和应用程序,采用对话框的形式询问用户共有几个逻辑门,每个逻辑门的种类及输入事件数,确定其代号,完成故障树参数的输入,该软件具有良好的人机对话功能。然后利用AutoCAD软件平台来绘制故障树并保存,根据需要进行打印,并可以以后续处理程序要求的格式输入诊断程序中进行计算机的故障诊断。

图14-14 计算机绘故障树的结构框图第8节采煤机液压系统工况监测

当前我国煤炭开采所使用的主要是液压牵引采煤机。液压牵引采煤机突出的矛盾是可靠性较差,故障率高。因此导致工作面开机率低,综采工作面的开机率仅为27%一35%。采用微机监控技术对采煤机运行工况进行监测可大大缩短排除故障的时间,提高开机率。国外早在20世纪80年代生产的液压牵引采煤机就具有工况监测系统。例如,德国艾克霍夫公司的EDW一450/1100L采煤机、英国安德森公司的AS600采煤机和美国JOY 公司的3LS采煤机等。我国对液压牵引采煤机的工况监测研究起步较晚。由于我国采煤机生产厂家生产的采煤机不带工况监测系统。所以,要使采煤机具备工况监测系统必须对采煤机进行一些改造。

14.8.1主要监测部位及被监测参数

采煤机主要由截割部、牵引部和辅助系统组成。采煤机需要监测的主要参数如下。

1截割部主电机温度。截割部主电机提供截割动力,该电机功率大、空间小,在实际工作中容易发生故障,所以应是重点监测对象。根据现场大量事故资料统计,截割电机最常发生的故障是电机轴承烧坏。

2截割部主电机电流。在满负荷情况,主电机的电流与截割部电机的功率成正比,因此,电机电流可反映电机负荷状况,是一重点的被监测参数。

3牵引部流量、压力和油温。采煤机牵引部是采煤机中最复杂的系统,牵引部液压系统结构紧凑,空间小,压力高,污染严重,因此采煤机牵引部故降率最高,对采煤机正常运转影响最大。采煤机牵引部中最常见的液压参数为液压泵(马达的流量、压力以及油液温度。

4采煤机牵引部油液清洁度。采煤机牵引部采用的液压系统,由于长期处在恶劣环境,所以污染严重。及时监测液压油的清洁情况,对保证采煤机正常运转意义十分重大,因此油液清洁度是采煤机重要的监测参数。

5采煤机位置和速度采煤机在工作面的位置可反映采煤机工作运动情况,因此需要监测采煤机的所处位置和运行速度,这些参数为生产调度提供依据。Gd-

hzj@https://www.doczj.com/doc/3816853941.html,

14.8.2工况监测系统方案

(1传感器+KJ矿井监控系统(方案一

这种方案的思路是各种物理量由传感器转换成对应的电信

号,这些电信号向地面的传输采用现成的KJ矿井监控系统。该方案可用图l4-15表示。在图14-15中,整个监测系统由下三部分组成:

图14-15 传感器+KJ矿井监控系统构成的监侧系统

1传感器主要将采煤机上被监测的各种物理量转换成电信号。为提高系统抗干扰能力,所有传感器的输出按频率标准转换成200~1000Hz方波信号。系统中的截割

部电机电流、电机轴承温度、采煤机位置、速度和油液污染度传感器为独立式。牵引部油液压力、流量和油液温度传感器集成在一起构成多功能液压参数传感器;

2信号采集与传输系统采用的是现成的KJ系列煤矿环境监控系统,根据传感器的数量和传感器分布位置,该系统设置了两个数据采集分站。

3信号处理部分主要由主计算机、显示器和打印机组成。主要功能是接收、处理传感器的数据,并可存贮工作状况,计算机根据传感器的数据状况,利用故障诊断系统进行故障分析和预测。同时还可将信号发送到地面模拟盘,对采煤机位置和运行速度进行实时显示,以便进行调度指挥。

这一方案实施起来比较容易。

(2传感器+机载单片机数据处理系统+远距离传输系统(方案二

该系统结构框图如图14-16所示。这种方案的思路为:各种

被监测物理量转换成电信号。电信号的形式可为模拟信号或频率信号,主要从抗干扰角度考虑电信号的形式。这些电信号传输到机载单片机系统,机载单片机系统可对这些信号进行存贮和显示,并能根据故障判断准则诊断故障状况,供采煤机司机人员快速处理故障用。同时机载单片机系统可留有通讯接口,该通讯接口可将机载单片机的信息传输到地面调度室主计算机,信号经主计算机处理分析后,供指挥调度使用。

图14-16 传感.+机载单片机数据处理系统+远距离传输

系统构成的监侧系统

此方案的机载单片机数据处理系统可实时显示采煤机运行工况,采煤机出现故障时,及时显示故障部位,所以非常有利于采煤机现场人员掌握采煤机运行工况和处理各种故障。另外,因机载系统具备人机对话功能,采煤机司机还可以通过键盘设定参数对采煤机进行控制。因此方案二在结构上是非常合理的一种方案。由于要设计机载单片机系统,特别是满足矿井防爆要求,所以工作量大一些,做起来相对困难一些,但如果有较强的单片机开发经验和开发能力,也能较快的完成此项工作。

第9节液压系统在线监测测试器及其应用

14.9.1 监测器的结构与原理

监测器的结构如图14-17所示。测试器可连接在液压系统的相应部位,检测时进入系统,正常工作时可退出以恢复正常工况。测试座1做成三通管接头,类型与规

格可与所连液压系统的相应位置相匹配。测试杆2垂直于管道中心线安装,密封圈6防止泄漏,顶盖7与座1用螺纹牢固联接。测试时,调节螺杆9顺时针旋转,测试杆5进入测试位置(图示位置。磁性材料制成的叶轮3在管内压力油的作用下旋转(叶轮3由两侧板4支撑着。叶轮3的

上方装有磁敏电阻5,用以接受磁力变化信号,并将该信号输出给二次仪表。二次仪表制成台式(在线监测用或便携式(巡回检修、检测用,对于野外更是方便。二次仪表测出叶轮2的转速,进而推算出管内的流速和流量。每个测试都经过标定,以保证测试精度。一般流量计的测量精度在0.5~2%之间,本测试器控制在5%以内,对故障诊断来说已足够了。如用两个磁敏电阻前后排列并左右错位,则可测出管内液体流向。如需测压力、温度时,可将测试座1做成四通或五通,将压力传感器和温度传感器接上即可。

1.油泵2、5、6测试器3.溢流阀4.换向阀7、10.压力表8.液压缸9.溢流阀11.过滤器

图14-17测试器结构示意图

根据系统的具体情况来决定液压系统到底需要安装几个测

试器。测试器的安装如同普通管接头一样方便。测试器测得信号由金属屏蔽线输送,将输出端集中在屏蔽线长5m范围内,检测十分方便,检测时工作,不检测时可不工作。测试器内部材质是不锈钢和铜,加之液压油的润滑,故使用寿命很长。

1.测试座

2.测试杆

3.叶轮

4.磁敏电阻

5.密封圈

6.顶杆

7.调节螺杆

图14-18液压系统图

14.9.2 应用实例

如图14-18所示,系统装有3个测试器,即可对系统故障部位进行诊断。故障分析过程图如图14-19所示。

在线测试器的应用,对液压系统的故障诊断而言能够事半功倍,为查找分析故障原因提供了可靠的依据。此方法既实用又简便,值得有关工程技术人员参考。

图14-19 诊断过程图

第10节轧机液压在线监测系统

最新液压传动技术发展现状与前景展望

液压传动技术发展现状与前景展望 摘要:对液压传动技术及其优缺点进行描述;将其发展现状、工业应用情况作了一个简要的总结归纳;并根据其自身的特点对其发展趋势在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、纯水液压传动、电液集成块等四方面做了合理的展望。关键词:液压传动;工业应用;发展趋势 1 液压传动的定义及其地位 液压传动是以流体(液压油液)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们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具有一定控制功能的传动系统[1]。液压传动,是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随着机电一体化技术的发展,与微电子、计算机技术相结合,液压传动进入了一个新的发展阶段[2]。 2 液压传动的发展简史 液压传动是根据17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,1795 年英国约瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905 年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920 年以后,发展更为迅速。1925 液压元件大约在19 世纪末20 世纪初的20 年间,才开始进入正规的工业生产阶段[2]。年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展[3]。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20 多年。在1955 年前后, 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。液压技术主要是由武器装备对高质量控制装置的需要而发展起来的。随着控制理论的出现和控制系统的发展,液压技术与电子技术的结合日臻完善,电液控制系统具有高响应、高精度、高功率-质量比和大功率的特点,从而广泛运用于武器和各工业部门及技术领域[4]。 3 液压传动的优缺点 3.1 与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点 1.液压传动的各种元件,可以根据需要方便、灵活地来布置。 2.重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3.操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。 4.可自动实现过载保护。

浅谈液压技术在汽车上的应用(新版)

浅谈液压技术在汽车上的应用 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0226

浅谈液压技术在汽车上的应用(新版) 摘要 近年来随着液压技术的发展和在汽车上的应用,汽车的各项性能都有了很大地提高,尤其是现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术,使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志,目前技术先进的汽车已广泛采用了液压技术,就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术,因此加强针对汽车的液压技术的学习与研究,对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。 关键字:液压技术,汽车工业,高新技术, 1.引言 当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声,

经久耐用,高度集成化等各项要求方面都取得了重大的发展,在完善比例控制,伺服控制,数字控制等技术上也有许多新成就。现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的方向发展。在这些发展中液压气压与液力传动技术起了主导作用。液压气压与液力传动在汽车上的应用具有一定的特点,由于汽车整体结构和轻量化的要求,系统结构紧凑、元件组合性强与电气结合,能够根据汽车的运行状况进行控制。 2.液压系统工作原理及组成 2.1.液压传动工作原理 液压传动是利用液体的压力能来传递动力的一种传动形式,液压传动的过程是将机械能进行转换和传递的过程。 2.2.液压传动系统组成 (1)动力元件----液压泵,将机械能转换成液压能的装置。 (2)执行元件----液压缸、液压马达,将液压能转换成机械能的装置。 (3)控制元件----对系统中油液的压力、流量或流动方向进行控

(发展战略)液压技术国内外发展方向最全版

(发展战略)液压技术国内 外发展方向

液压技术国内外发展趋势 液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动和控制的关键技术之壹,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计,世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%~3.5%,而我国只占1%左右,这充分说明我国液压技术使用率较低,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,且易和微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。因此,液压气动技术广泛用于国民经济各部门。可是近年来,液压气动技术面临和机械传动和电气传动的竞争,如:数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此,必须努力发挥液压气动技术的优点,克服缺点,注意和电子技术相结合,不断扩大应用领域,同时降低能耗,提高效率,适应环保需求,提高可靠性,这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参和市场竞争是否取 胜的关键。 液压产品技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高科技成果,如:自控技术、计算机技术、微电子技术、可靠性及新工艺新材料等,使传统技术有了新的发展,也使产品的质量、水平有壹定的提高。尽管如此,走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。其主要 的发展趋势将集中在以下几个方面。 减少损耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中,总存在能量损耗。为减少能量的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失;减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量;采用静压技术和新型密封材料,减少摩擦损失;改善液压系统性能,采用负荷传感系统、二 次调节系统和采用蓄能器回路。 泄漏控制 泄漏控制包括:防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害俩个方面。今后,将发展无泄漏元件和系统,如发展集成化和复合化的元件和系统,实现无管连接,研制新型密封和无泄漏管接头,电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之壹。 污染控制 过去,液压界主要致力于控制固体颗粒的污染,而对水、空气等的污染控制往往不够重视。今后应重视解决:严格控制产品生产过程中的污染,发展封闭式系统,防止外部污染物侵入系统;应改进元件和系统设计,使之具有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量;开发油水分离净化装置和排湿元件,以及开发能清除油中的气体、水分、化学物质和微生物的过滤元江及检测装置。 主动维护 开展液压系统的故障预测,实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的开发研究,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,且利用计算机和知识库中的知识,推算出引起故障的原因,提出维修方案和预防措施。要进壹步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自校正,在故障发生之前进行补偿,这是液压行业努力的方向。 机电壹体化

同步液压系统2

泰州世飞液压 同步顶升系统 世飞液压为您提供专业的同步顶升系统: 方案:经济普通型同步顶升系统原理图 DYG 超高压同步千斤顶(电动液压千斤顶) 一、规格:一拖二、一拖四、一拖六、一拖八、一拖十、一拖十二、一拖十四、一拖十六等 二、千斤顶吨位:10t 、20t 、30t 、50t 、100t 、150t 、200t 、320t 、500t 、。 三、泵站:1.1Kw 、1.5Kw 、2.2Kw 、3kw 、4Kw 、5.5Kw 、7.5Kw 、11Kw 、 五、基本参数: 型 号 同步顶型号 吨位T 行 程B-A mm 最低高度Amm 伸展高度Bmm 油缸外径mm 活塞杆直径mm 油缸直径mm 压力Mpa 重量kg DYG50-125 TDYG50-125 50 125 250 375 127 70 100 63 32 DYG50-160 TDYG50-160 160 285 445 35 DYG50-200 TDYG50-200 200 325 525 43 DYG100-125 TDYG100-125 100 125 275 400 180 100 140 63 56 DYG100-160 TDYG100-160 160 310 470 63

DYG100-200 TDYG100-200 200 350 550 78 DYG150-160 TDYG150-160 150 160 320 480 219 125 180 63 68 DYG150-200 TDYG150-200 200 360 560 78 DYG200-125 TDYG200-125 200 125 310 435 240 150 200 63 112 DYG200-160 TDYG200-160 160 345 505 118 DYG200-200 TDYG200-200 200 385 585 136 DYG320-200 TDYG320-200 320 200 410 610 330 180 250 63 235 DYG400-200 TDYG400-200 400 200 460 660 380 200 290 63 265 DYG500-200 TDYG500-200 500 200 460 660 430 200 320 63 430 DYG630-200 TDYG630-200 630 200 515 715 500 250 360 63 690 DYG800-200 TDYG800-200 800 200 598 798 560 300 400 63 940 DYG1000-200 TDYG1000-200 1000 200 630 830 600 320 450 63 1200 六、电动液压千斤顶的用途 DYG 超高压电动分离式千斤顶(电动液压千斤顶)又称为电动千斤顶:具有输出力大、重量轻、远距离 操作的特点,电动液压千斤顶配以本厂的超高压油泵站,可实现顶、推、拉、挤压等多种形式的作业,电 动液压千斤顶广泛应用于交通、铁路、桥梁、造船等各行各业,近年来又在基础沉降试验及静力压桩中得 到了广泛的应用。 七、电动液压千斤顶的使用方法 1、如泵体的油量不足时,需先向泵中加入工作油(10#机油)才能工作。 2、估计起重量,切忌超载使用。 3、确定起重物的重心,选择千斤顶着力点,同时必须考虑到地面软硬程度是否垫以坚韧的木材,以免起重 时产生倾倒之危险。 4、千斤顶将重物顶升后,应及时用坚韧的木材将重物支撑牢,禁止将千斤顶作为支撑物使用,以免负荷不 均衡,产生倾倒之危险。 5、使用时先将手动泵的快速接头与顶对接,然后选好位置,将油泵上的放油螺钉旋紧,即可工作。将放油 螺钉旋松,油缸卸荷。 6、电动泵请参照电动使用说明书。 八、电动液压千斤顶的注意事项 a)使用时如出现空打现象,可先放松泵体上的放油螺钉,将泵体垂直起来头向下空打几下,然后旋紧放油 螺钉,即可继续使用。 b)在有载荷时,切忌将快速接头卸下,以免发生事故及损坏机件。 c)本机是用油为介质,必须做好油及本机具的保养工作,以免淤塞或漏油,影响使用效果。 d)新的或久置的油压千斤顶,因油缸内存有较多空气,开始使用时,活塞杆可能出现微小的突跳现象,可 将油压千斤顶空载往复运动2-3次,以排除腔内的空气。长期闲置的千斤顶,由于密封件长期不工作而造成 密封件的硬化,从而影响油压千斤顶的使用寿命,所以油压千斤顶在不用时,每月要将油压千斤顶空载往 复运动2-3次。 5 、高压油管出厂时经过105Mpa(1050Kgf/cm2)试验。但由于胶管容易老化,故用户需经常检查,一般 为六个月,频繁用者为三个月。检查时用87.5Mpa(875Kgf/cm2)试压,如有爆破、凸起,渗漏等现象则 不能使用。 6、操作时应严格遵守技术规范,用户要根据使用情况定期检查和保养。

液压技术在生活生产中应用

生活中的液压设备 随着科技的发展液压设备在生活中普遍存在,液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计,世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%~3.5%,而我国只占1%左右,这充分说明我国液压技术使用率较低,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,并易与微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。因此,液压气动技术广泛用于国民经济各部门。但是近年来,液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争,如:数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此,必须努力发挥液压气动技术的优点,克服缺点,注意和电子技术相结合,不断扩大应用领域,同时降低能耗,提高效率,适应环保需求,提高可靠性,这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 生活中我们用到的多种液压机械,最常见的事工程机械,如挖掘机,凿岩机,推土机及工程车辆,还有工业机械如液压机等 挖掘机的型号有多种,更有适用于多种地形的实用机械,工程机械手,更是为生活工程提供了方便

生活中还有很多的液压设备,在地震救援中使用过的液压手动泵液压扳手,还有像液压油缸,液压破碎机,液压绞车,液压钢筋钳,等设备不仅提高了工作效率,而且节省了劳动力 下面我着重介绍一下液压分裂机: 常规的机械破碎方法,如风镐、破碎锤等,通过外力的作用来破坏物体的结构,但通常需要被破碎的物体抗压强度很高。液压分裂机利用脆性材料的抗拉强度低的特性,运用楔块组的力学原理及液压机理开发出来的,首先在被分裂的物体上钻一些特定直径和深度的孔,将分裂机的楔块组插入钻好的孔中,液压动力站产生高压液压油,通过分裂机的液压缸,驱动楔块组中的中间楔块向前驶出,并将两个反向楔块向两边撑开,从而产生巨大分裂力,将物体内部结构破坏掉液压工程矿山分裂机分裂力大,体积小,重量轻,操作方便,工作时无振动、无噪音无粉尘。 液压分裂机由液压压力站,压力分裂机和高低压液压连接管,液压压力站主要由动力源,液压泵,限压阀,液压油箱等部分组成压力分裂机主要有控制阀,液压缸,楔块缸构成,液压缸是由优质不锈钢制成,就有很高的饿抗压强度和耐磨性能 高低压液压连接管,用于连接分裂机和液压动力站,加上分配器可将多个分裂枪与一套动力系统相连起来,而快速接头可以再说秒钟内将整个系统连接完毕并开始工作,或拆开以便于运输。

(完整版)液压传动系统的概论.

液压传动技术的历史进展与趋势 从公元前200多年前到17世纪初,包括希腊人发明的螺旋提水工具和中国出现的水轮等,可以说是液压技术最古老的应用。 自17世纪至19世纪,欧洲人对液体力学、液体传动、机构学及控制理论与机械制造做出了主要贡献,其中包括:1648年法国的B.帕斯卡(B.Pascal)提出的液体中压力传递的基本定律;1681年D.帕潘(D.Papain)发明的带安全阀的压力釜;1850年英国工程师威廉姆.乔治.阿姆斯特朗(William George Armstrong)关于液压蓄能器的发明;19世纪中叶英国工程师佛莱明?詹金(F.Jinken)所发明的世界上第一台蒸气喷射器差压补偿流量控制阀;1795年英国人约瑟夫?布瑞玛(Joseph Bramah)登记的第一台液压机的英国专利;这些贡献与成就为20世纪液压传动与控制技术的发展奠定了科学与工艺基础。 19世纪工业上所使用的液压传动装置是以水作为工作介质,因其密封问题一直未能很好解决以及电气传动技术的发展和竞争,曾一度导致液压技术停滞不前,卷板机。此种情况直至1905年美国人詹涅(Janney)首先将矿物油代替水作液压介质后才开始改观,折弯机。20世纪30年代后,由于车辆、航空、舰船等功率传动的推动,相继出现了斜轴式及弯轴式轴向柱塞泵、径向和轴向液压马达;1936年Harry Vickers发明了先导控制压力阀为标志的管式系列液压控制元件。第二次世界大战期间,由于军事上的需要,出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统,从而使液压技术得到了迅猛发展。 20世纪50年代,随着世界各国经济的恢复和发展,生产过程自动化的不断增长,使玻璃冷却器技术很快转入民用工业,在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛发展和应用。同期,德国阿亨工业大学(TH Aachen)在仿形刀架

液压传动论文

液压传动论文 液压传动,是根据17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 在伦敦用水作为工作介质, 以水压机的形式将其应用于工业上, 诞生了世界上第一台水压机。1905 年将工作介质水改为油, 又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914 -- 1918) 后液压传动广泛应用, 特别是1920 年以后, 发展更为迅速。液压元件大约在19 世纪末20 世纪初的20 年间, 才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers) 发明了压力平衡式叶片泵, 为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G · Constantimsco) 对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动( 液力联轴节、液力变矩器等) 方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。 液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等国;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 目前, 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时, 由于与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制, 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 应该特别提及的是, 近年来, 世界科学技术不断迅速发展, 各部门对液压传动提出了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起, 广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统, 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。目前,液压传动发展的动向, 概括有以下几点: 1. 节约能源, 发展低能耗元件, 提高元件效率; 2. 发展新型液压介质和相应元件, 如发展高水基液压介质和元件, 新型石油基液压介质; 3. 注意环境保护, 降低液压元件噪声; 4. 重视液压油的污染控制; 5. 进一步发展电气-液压控制,提高控制性能和操作性能; 6. 重视发展密封技术,防止漏油; 7. 其它方面,如元件微型化、复合化和系统集成化的趋势仍在继续发展,对液压系统元件的可靠性设计、逻辑设计,与电子技术高度结合,对故障的早期诊断、预测以及防止失效的早期警报等都越来越准确. 一、液压传动的主要优点 与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点: (1)液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置; (2)重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快; (3)操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1); (4)可自动实现过载保护; (5)一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长; (6)很容易实现直线运动;

最新液压技术应用的发展趋势解读

液压技术应用的发展趋势 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。 相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 由于要使用原油炼制品来作为传动介质,近代液压传动技术是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的,最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器,其后出现了液压六角车床和磨床,一些通用车床到20世纪30年代末才用上了液压传动。 第二次世界大战期间,在一些兵器上用上了功率大,反应快,动作准的液压传动和控制装置,大大提高了兵器的性能,也大大促进了液压技术的发展。战后,液压技术迅速转向民用,并随着各种标准的不断制订和完善,各类元件的标准化,规格化,系列化而在机械制造,工程机械,材料科学,控制技术,农业机械,汽车制造等行业中推广开来。 由于军事及建设需要的刺激,液压技术日益成熟。20世纪60年代后,原子能技术,空间技术,计算机技术等的发展再次将液压技术推向前进,使它发展成为包括传动,控制,检测在内的一门完整的自动化技术,在国民经济的各个方面都得到了应用。如工程机械,数控加工中心,冶金自动线等。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性优势。 液压传动系统的主要优点: (1)在相同功率下,液压执行元件体积小,重量轻,结构紧凑。液压传动一般使用的压力在7Mpa左右,也可高达50Mpa。而液压装置的体积比同样输出压力的电机及机械传动装置的体积小得多。 (2)液压传动的各个元件,可根据需要方便,灵活地来布置。 (3)液压。 (4)易于自动化。液压设备配上电磁阀,电气元件,可编程控制器和计算机等,可装配成各式自动化机械。 (5)速度调整容易。液压装置速度调整非常简单,只要调整流量控制阀即可轻易且可实行无级调速。 (6)不会有过载的危险。液压系统中装有溢流阀,当压力超过设定压力时,阀门开启,液压经由溢流阀流回油箱,此时液压油不处在密闭状态,故系统压力永远无法超过设定压力。 我国的液压工业开始于20世纪50年代,目前正处于迅速发展,提高的阶段。其产品最初只用于机床和锻压设备,后来才用到拖拉机和工程机械上。自从1964年从国外引进一些液压元件生产技术,同时进行自行设计液压产品以来,我国的液压件生产已从低压到高压形成系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。80年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进,消化,吸收和国产化工作,以确保

液压传动技术的发展状况及发展趋势

液压传动技术的发展状况及发展趋势 班级:模具2班 姓名:蔡腾飞 学号:130101020071

液压传动技术的发展状况及发展趋势 摘要:液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛.如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等关键词:液压传动工业应用发展方向优点及缺点 一、液压传动的发展概况 液压传动是一门新的学科,虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有两三百年的历史,但直到20世纪30 年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。20世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。液压传动技术广泛应用了如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、及新工艺和新材料等高技术成果,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求 二、液压传动的工业应用 液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等国;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 目前, 它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时, 由于与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制, 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 应该特别提及的是, 近年来, 世界科学技术不断迅速发展, 各部门对液压传动提出了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起, 广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统, 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。 三、液压传动的发展方向 1.减少能耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题:①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,

液压系统同步回路的设计

摘 要:通过对液压系统中同步回路的分析,介绍了各种同 步回路设计时的优缺点及设计的改进措施,以便根据具体情况选择合适同步回路。 关键词:液压系统;同步回路;串联缸;节流阀;分流阀 1前言 在液压系统设计中,要求执行机构动作同步的情况较多,设计人员通常采用节流调速、串联液压缸、分流阀及同步马达等一系列方案来实现。由于在设备制造和运行中存在一系列内在和外在因素,如泄露、制造误差、摩擦和阻力等问题,使同步回路在应用时获得的同步效果有差异,这就要求在方案设计时针对不同工况选择不同的同步回路。下面介绍一些常用的同步回路设计方法,为设计人员合理地选择同步回路提供参考。 2 同步回路的设计 2.1 液压缸机械结合同步回路 图1中回路由两执行油缸和刚性梁组成,通过 刚性梁联接实现两缸同步。图2中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成,通过齿轮齿条将两缸联接在一起,从而实现同步。两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的,这种回路特点是同步性能较可靠,但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤,同时对机械联接的强度要求有所增加。在实际应用上,我公司生产的6000t/h 堆取料机,其大臂俯仰油缸就是采用机械刚性联接实现同步的,满足了油缸同步的要求。2.2 串联液压缸同步回路 图3中回路由泵、溢流阀、换向阀及两串联缸组成,要求实现两串联缸同步。实现此串联液压缸同步回路的前提条件是:必须使用双侧带活塞杆的液压缸,或者串联的两油腔的有效作用面积相等,这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值,油缸 的速度才能相同。但是,这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步 性。对于负载一定时, 需要的油路压力要增加,其增加的倍数为其所串联的油缸数。为了补偿因为泄露造成的油缸不同步问题,在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路,见图4。 图4中回路较图3增加了液压锁和控制液压 锁打开的换向阀,这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。同样,缸Ⅰ的有杆腔A 和缸Ⅱ的无杆腔B 的受力面积相同。在工作状态,活塞杆伸出 液压系统同步回路的设计 大连华锐股份有限公司液压装备厂王经伟 重工与起重技术 HEAVY INDUSTRIAL &HOISTING MACHINERY No.12010Serial No.25 2010年第1期总第25 期

液压或气动技术在工业中的应用[1]

读书报告课题:液压或气动技术在工业中的应用姓名:ck其班别:机械(1)学号:2008334129 我国液压,气动工业经过40余年的发展,已形成了门类齐全,有一定技术水平并初具规模的生产科研体系。我国现有主要生产企业近300家,液压产品的年产量为450万件,气动产品的年产量为300万件。为机床,工程机械,冶金机械,矿山机械,农业机械,汽车,铁路,船舶,电子,石油化工,国防,纺织,轻工等行业机械设备提供种类比较齐全的产品。据中国液压气动密封件工业协会对185个企业的统计资料表明,2004年液压件产量达942万件,液压工业总值103。14亿元,产品品种1500余种,16000余个规格。应当指出,我国液压工业在产品品种,数量及技术水平上,与国际水平以及主机行业的需求还有不少差距,每年还需进口大量液压元件。因而,国家十分重视液压工业的发展,在产业政策中,把液压气动等基础元件产品列入机械工业技术改造和生产重点支持序列。 机械工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的:有的是利用它在动力传递上的长处,比如工程机械,压力机械和航空工业采用液压传动的主要原因是取其结构简单,体积小,重量轻,输入功率大;有的是利用它在操纵控制上的优点,如机床上采用液压传动是取其能在工作过程中实现无级变速,易于实现频繁换向,易于实现自动化等。此外,不同精度要求的主机也会选用不同控制形式的液压传动装置。在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中。1,进给运动传动装置 2,往复主体运动传动装置 3,仿形装置 4,辅助装置 5,静压支撑。液压行业:液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。气动行业:产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料。 气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件,都由各厂自行设计、制造和维修。气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面:维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修,近几年,直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业,并且正在日益扩大。我国的

液压传动简介

哈尔滨铁道职业技术学院毕业论文 毕业题目:液压传动论文 学生:傅立金 指导教师:卜昭海 专业:工程机械 班级:08机械一班 年月

目录 摘要 (3) 一.绪论 (3) 二.液压传动技术的应用简单介绍(行走驱动) (5) 三.液压传动的特点和基本原理 (6) 四.液压传动的常见故障及排除方法 (8) 五.液压传动的广阔前景 (10) 六.总结 (11)

液压传动论文 摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 一.绪论 ----社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 ----由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1.减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题: ①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。 2.主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 ----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有

液压传动技术在自动化生产中的应用

液压传动技术在自动化生产中的应用 摘要:液压传动控制当前主要应用于钢铁领域,通过液压来实现能量传递。由 于该技术具有操作便捷性、应用灵活性以及控制方便等方面的特点,钢铁企业普 遍重视液压控制技术的应用。有压流体是液压传动的能源介质来实现机械设备的 自动控制。本文浅析液压传动技术在自动化生产中的应用。 关键词:应用;自动化生产;液压传动技术 引言 帕斯卡原理是液压传动技术的根本性理论依据,即液体自身存在着较强的均 匀性,因此内部压强一致,某一系统处于平衡状态下,活塞的大小直接决定了所 施加压力的大小,使液体保持静止的状态。以液体为介质,在传递作用下可以通 过不同端来产生不同的压力。 1液压传动的优缺点 1.1优点 (1)液压系统中的动力元件、执行元件、控制元件等,能够根据需要灵活布局,使用方便。(2)在同等功率情况下,液压装置体积小、质量小,单位质量输出功率大。(3)操作控制简单,在液压系统运行过程中便可实现无级调速。(4)安全可靠, 具备过载保护功能。(5)液压传动中,由于功率损失产生的热量可以被液体带走, 避免了产生局部过度温升。(6)自动化程度高。液压传动能够使机器实现自动化、 智能化。若采用电液联合控制,则自动化程度更高,且能够实现远程遥控。正是 因为具备上述优点,液压传动在机械钢铁和国防建设等领域得到了广泛的应用。 液压传动的优点是其他传动形式无法比拟的,所以在未来具有广阔的发展前景。 1.2缺点 (1)流体易泄漏。液压系统内充满了大量的流体,由于流体在运行过程中受到 阻力且会发生泄漏,一方面造成场地污染,另一方面也增加了安全隐患。(2)受温 度影响较大。液压系统对工作环境的温度要求较严格,不能在过高或过低的温度 环境中正常运行。(3)液压元件价格昂贵。由于液压系统易泄漏,为了减少该种现 象的发生,液压元件制作精度通常较高,这就使得成本大大增加。(4)传动比易受 影响。液压系统中流体的泄漏会一定程度地影响传动比。(5)维修难度大。通常液 压传动出现问题时,不易维修。虽然上述这些缺点有部分已被改善(如泄漏问题),但是还存在其他问题需要解决。因此,今后在液压方面要着重对这些问题进行研 究探索。 2基于单一技术的传动方式 2.1机械传动 对于部分以机械方式进行驱动的传送装置来说,由于只能够采用平均负荷系 数较小的发动机,变速类型只局限为有级变速,只能够应用于通用客货汽车等对 于调整范围要求较低的设备中。而对于作业速度恒定以及对经济性指标较为敏感 的家用机械设备,该技术则具有主体性地位。 2.2液力传动 该技术的优势在于能够达到输出扭矩-转速特性,在换挡式机械变速器的配合 下能够避免出现传动装置过载的问题。由于变矩器自身有着较小的负荷应力以及 较大的功率密度,生产成本相对较低,能够大范围投入到坦克、重型机械等设备中。 2.3电力传动

液压系统的应用特点

液压系统的应用特点 原创作者:金中液压https://www.doczj.com/doc/3816853941.html, 液压系统的应用特点 液压传动系统由于具有易于实现回转,直线运动,元件排列布置灵活方便,可在运行中实行无级调速等诸多优点,所以在国民经济各部门中都得到了广泛的应用,但各部分应用液压传动的出发点不同,工程机械,压力机械采用的原因是结构简单,输出力量大.航空工业采用的原因是重量轻,体积小.机床主要是可实现无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动的优点.. 在实际应用过程中,设计者经常会遇到按照给定的条件选择最优控制系统及其元件的问题,为了正确地选用控制系统,下面表1中给出了几种常用控制系统的对比资料. 表1 液压,气动,电气系统的对比 系统 对比项目 液压气动电气 功率重量比大中小 采用高压时最 中大系统尺寸 小 运动平稳性好差中 重复定位精度高低中

传动系统总效 70%左右≤30% ≤90% 率 传递信号速度1000 ≤360 300000 输出装置动作 0.06-0.1 0.02-0.1 0.05-0.15 时间 采用简单压力 蓄能装置采用蓄能器 采用蓄电池 容器 磁场的影响无影响无影响引起误动作 液压系统故障诊断的发展趋势 随着数据处理技术,计算机技术,网络技术和通信技术的飞速发展,以及不同学科之间的融合,液压系统的故障诊断技术已经逐渐从传统的主观分析方法,向着虚拟化,高精度化,状态化,智能化,网络化,交叉化的方向发展. 1,虚拟化 虚拟化是指监测与诊断仪器的虚拟化.传统仪器是由工厂制造的,其功能和技术指标都是由厂家定义好的,用户只能操作使用,仪器的功能和技术指标一般是不可更改的.随着计算机技术,微电子技术和软件技术的迅速发展和不断更新,在国际上出现了在测试领域挑战整个传统测试测量仪器的新技术,这就是虚拟仪器技术. "软件就是仪器",反映了虚拟仪器技术的本质特征.一般来说,基于计算机的虚拟仪器系统主要是由计算机,软面板及插在计算机内外扩

液压传动技术的现状及发展

液压传动技术的现状及发展 班级:13级模具二班 姓名:王金露 学号:

液压传动技术的现状及发展【摘要】液压作为一个广泛应用的技术,在未来有更广泛的前景,随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和只能的技术,计算机的技术等技术结合起来,这样能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的,更加灵活的完成预期的控制任务。与机械传动相比,液压传动更容易实现其运动参数和动力参数的控制。近年来,液压技术迅速发展,液压元件日臻完善,使得液压传动在机械系统中的应用突飞猛进,液压传动具有的优势也日渐凸显。随着液压技术与微电子技术,计算机控制技术以及传感技术的紧密结合,液压传动技术必将在工程机械行业走驱动系统发展中发挥越来越重要的作用。世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。 【关键词】液压装置,计算机,自动控制,微电子 【引言】液压传动技术是工业上最常见的一门技术,他是利用各种元件根据帕斯卡原理来达到力的传递所设计的一种技术。液压传动技术根据其自身的特点在工业上得到了广泛的应用,但也相应的有一

定的局限性。为了给用户提供更全面、更可靠、更物美价廉的自动化,保证产品质量的均一性,减轻单调或繁重的体力劳动,提高生产效率,降低生产成本就需要对液压传动技术不断的创新,因此对于机器的性能、质量、可靠性的要求不断提高,液压传动技术必将在工程机械行业的发展中发挥出越来越重要的作用。 【正文】 液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理 而发展起来的一门新兴技术,1795年英国约瑟夫?布拉曼,在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。第一次世界大战后液压传动广泛应用,特别是 1920 年以后,发展更为迅速。 1925 液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。年维克斯发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战期间,在美国机床中30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后,日本迅速发展液压传动,1956年成立了“液压工业会”。近30年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。液压技术主要是由武器装备对高质量控制装置的需要而发展起来的。随着

液压升降平台的同步方案分析

需要根据拆卸和维修过程的顺序和系统体系结构,主发电机,必须暂停在液压升降平台,使负载绝缘升降平台,以抵消严重的重心的中心。而且,在这个过程中的检修作业解体组装,拆卸的组件,负载重心位置可能发生变化。如此大范围的部分负荷和重心变化,液压升降平台,以确保精度和刚度的同步运动,造成了很多的困难。在吊装过程中,由于同步所造成的柴油发电机组这个怪物的倾斜,摇摆和起伏的维修工人在心理上造成恐惧,严重的甚至会影响安全生产的问题。同步准确度成为关键指标来衡量液压升降平台的性能评估。液压升降平台同步若干次选择,测试,修改,经过多年的不懈研究,最终找到一个更好的解决方案的问题的解决方案。 一个液压升降平台同步方案 通过安装测试,发现系统最大的优势是简单的,经济的,但有三个问题。 1,同步精度不高,或同步刚性不足。当外部载荷施加器,平台也常常出现歪斜现象,它是很难保持水平。移除平台钢结构,每个气缸的无约束负载测试。事实证明,分流阀流量分流器精度太低,会导致显着的下降。同样是真实的,当将电流收集。设置流量控制阀的油流速度从零到一个稳定的值根据数据分析,分流阀不起同步作用,在这个动态的过程,它只能保证执行器的静态速度同步。因此,每个液压缸中的起始时刻是不一致的速度。 2,同步误差的累积影响液压升降平台的实用性。液压缸的每个去的上部和下部的死点,可以窜油通过阀孔中,从而使活塞死消除后累积误差。但是,在电梯的实际工作是很困难的事,往往需要留在旅途中或退货的方式。液压缸每次启动时,通过分流和集流流,产生一个错误,最终导致同步误差的积累,影响设备的正常工作。 3,发现在测试系统中存在的另一个问题是:下降的升降平台超载测试,系统稳定性差,管道振动和噪音。检查分析,因为活塞下行过程中,由于油压力损失控制,液控单向阀的控制油压力建立起来后关闭的关闭,重新打开活塞向下,如此循环活塞的下降间歇性管道激烈振荡。改善后的一系列单向节流阀背压平衡是有限的,但下降的速度控制系统的设计是不理想的。试验证明,该方案是不成功的,很快就被淘汰。 其次,在系统中的主要部件 1,为了扭转油流,避免瞬间开始下降的影响,及时的开放式液控单向阀。我希望当电磁阀被通电时,控制回路可以快速建立压力,尤其是在一个单向阀的控制回路,在回油系列,为了防止失压管道。 2,该单向阀串联在液压泵的出口处,以防止损坏,由于系统压力突然升高的,昂贵的活塞泵。随后的试验和使用实践证明,这样的考虑是必要的。 3,由于在工作条件中液压缸承受负的负载,减少单向节流阀设置侧的液压缸,使运动是非常光滑的重载下降的下降。 4,较高的油腔回油流量压力,因为影响的单向节流阀,液控单向阀反向下降,导致解锁的最低控制压力大大提高。为了克服这个效果,飞行员操作的泄漏检查阀。实践已经证明,这是有利的控制系统的省电和减少的液压冲击。 文章来源:https://www.doczj.com/doc/3816853941.html,/html/104114328.html

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