气动论文
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折弯机的气动回路设计姓名:学号:专业:班级:指导教师:目录摘要 (1)一、绪论 (1)(一)论文研究背景 (1)(二)论文研究意义 (1)二、折弯机简介 (1)(一)发展现状 (1)(二)折弯机的分类 (2)(三)结构说明 (2)三、气路图的设计 (3)(一)折弯机工作原理 (3)(二)气动回路的符号表示法 (3)(三)回路图内元件的命名 (5)(四)执行元件动作顺序的表示方法 (7)四、实际操作 (7)(一)使用方法 (7)(二)保养与维护 (8)参考文献 (8)摘要本文以昆明昆开数控设备有限公司生产的数控折弯机为原型,明确其设计范围和目标,分析了系统的总体功能。
然后通过模块化的思想对折弯机的控制动作进行系统分解,建立了基型模块,并对各个模块进行单独研究与设计。
最后将各个模块进行综合,实现了系统的功能要求。
关键词:折弯机;气动;系统;设计一、绪论(一)论文研究背景随着全球性的经济发展,国内机械行业的竞争越来越大,为了使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位,必须增强产品的创新能力,同时也要缩短产品的开发周期、提高产品的通用程度、降低幵发成本和保障质量及良好的售后服务。
传统的设计方法基木是一种以静态分析、手工劳动和经验设计为特征的设计方法。
显然,随着现代科学技术的快速发展以及先进手段的出现,这种传统设计方法已经很难适应当今市场快速变化的要求。
(二)论文研究意义本课题使母线加工实现集成化、数控化,减少工件加工时的中转时间,减轻劳动强,提高工作效率,本文是其一个子项目,主要研究的是折弯控制工位。
由于目前国内大多企业生产的折弯设备都为手动控制,而母线的弯曲中往往存在回弹现象对其角度成形控制精度比较低,折弯过程中往往需要人工进行角度补偿,使得生产效率大大降低。
所以开发出一套折弯精度高的数控折弯系统显得十分必要。
二、折弯机简介(一)发展现状1900年,德国的一家家具公司釆用模块化的设计思想设计出了所谓的“理想书架”。
液压与气动技术毕业论文范文一、论文说明二、写作思路与范文《液压与气动》“引言”写作要求思路:引言简要说明研究的目的、范围、相关领域的前人工作与现状(也称文献综述,尤其近年的发展现状和文献),理论依据、试验基础和研究方法,作者的意图、预期的结果及其作用和意义。
应言简意赅,不要与摘要雷同,不要成为摘要的注释。
一般教科书中已有的基本理论、试验方法和基本方程的推导,在引言中不必赘述。
题目:《液压与气动》杂志思路:创刊于1977年的《液压与气动》,属技术类学术期刊,由北京机械工业自动化研究所主办,办刊宗旨是沟通信息、反映动态、普及知识和促进发展。
读者对象为本专业的工程技术人员、有关的销售人员、管理人员、液压和气动设备的安装、调试、使用、维修人员以及有关大专院校师生。
报道内容主要为液压与气动技术题目:《液压与气动》杂志投稿作者简介格式规范思路:主要作者要求提供作者简介,列于首页地脚处,内容包括姓名、出生年、性别、民族、籍贯(省市)、职称/职务、学历、研究方向。
例如:作者简介:李XX(1952—),男,回族(汉族省略),湖北武汉人,教授,硕士,主要从事液压技术方面的科研和教学工作。
题目:《液压与气动》“摘要”写作注意事项思路:文章的中、英文摘要是国内外数据库收录的主要内容,作者应给予高度重视。
作者在写作时应注意:摘要应具有独立性和自明性,拥有与文章同等量的主要信息,达到即使不阅读全文也能获得主要信息;摘要应包括下列内容:研究的目的、采用的方法、试验的结果、得出的结论;摘要的长度:中文以300题目:《液压气动与密封》杂志2018年征订启事思路:欢迎您订阅《液压气动与密封》杂志,我刊为月刊,每期定价12元,全年定价为144元,请直接到您当地邮局柜台办理订阅,可方便准确获取杂志,我刊邮发代号:82-152,邮局咨询电话:11185。
联系人:李绍云 __/传真:010-******** E-mail:chpsa-fx@mei.. QQ:21087。
海量机械毕业设计,请联系Q99872184毕业设计(论文)题目: 气动机械手升降臂结构设计,面板操纵式(有动力)点位示教部分控制软件设计学院: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化(机电方向)学生姓名: 班级/学号指导老师/督导老师:起止时间:摘要本文简要介绍了工业机器人的概念,机械手的组成和分类,气动技术的特点,PLC控制的特点,触摸屏的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计,确定了机械手的技术参数。
同时,设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构,设计了机械手的手部结构。
本文系统地研究了机械手的气动系统,对气压系统工作原理图的参数进行了了解,大大提高了绘图效率和图纸质量。
利用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,对机械手的面板操纵式(有动力)点位示教部分控制软件进行了设计。
关键词:工业机器人;机械手;气动;可编程序控制器;触摸屏;示教AbstractThis thesis gives a brief introduction of the conception of industrial robot and domestic and overseas development of industrial robot, including components and categories of manipulator, the characteristics of the system of air pressure drive technique and PLC, and the features of touch screen calibration.This thesis makes a general designation and decides the technique parameter of manipulator. Meanwhile, it designs the elevator arm and Rotary arm structure of manipulator as well as the construction of the hand part.This thesis focus on the analyzing of the air pressure drive system of manipulator and the study of the air pressure system working principle diagram datum, which helps a lot to make a improvement in charting.With the help of PLC we attain the controlling of manipulator. In this thesis, I choose the proper type of PLC, work out the manipulation program of PLC controller according to the working progress of manipulator, and design the manipulation software of the manipulation of Control panel (Dynamic) -Point Demonstration part.Keywords: industrial robot; manipulator; air pressure drive; PLC; touch screen;Demonstration目录摘要(中文) -----------------------------------------------------------I (英文) -----------------------------------------------------------II 第一章绪论1.1工业机械手概述 ------------------------------------------------------------- 1 1.2机械手的组成和分类 --------------------------------------------------------- 11.2.1机械手的组成 --------------------------------------------------------- 11.2.2机械手的分类 ---------------------------------------------------------- 2 1.3 PLC与触摸屏概述 ----------------------------------------------------------- 3 1.4国内外发展状况 ------------------------------------------------------------- 3 1.5课题的提出及主要任务 ------------------------------------------------------- 41.5.1课题的提出 ------------------------------------------------------------ 41.5.2课题的主要任务 -------------------------------------------------------- 5 第二章机械手的设计方案2.1机械手的类型和自由度的选择 ------------------------------------------------- 6 2.2机械手的驱动方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.3机械手的控制方案设计-------------------------------------------------------- 6 2.4机械手的手部结构方案确定---------------------------------------------------- 6 2.5 机械手的手臂结构方案设计-------------------------------------------- ------- 6 2.6机械手的主要参数 ----------------------------------------------------------- 7 2.7机械手的技术参数列表 ------------------------------------------------------- 7 第三章手部结构的选择,手臂伸缩的选择,升降、回转气缸的设计与校核3.1 夹持式手部结构 ------------------------------------------------------------ 9 3.1.1 手指的形状和分类 ------------------------------------------------------ 9 3.1.2 设计时注意的问题 ------------------------------------------------------ 9 3.2升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择 --------------------------------------- 9 3.2.1 气缸的分类 ------------------------------------------------------------ 9 3.2.2 升降缸的尺寸设计与校核 ------------------------------------------------ 11 3.2.3 伸缩缸的选择 ---------------------------------------------------------- 16 3.3 回转气缸的尺寸设计与校核 -------------------------------------------------- 16 第四章气动系统设计------------------------------------------------------ 20第五章机械手的PLC控制设计5.1可编程序控制器的选择 ------------------------------------------------------- 21 5.2机械手可编程序控制器控制方案 ----------------------------------------------- 21 5.2.1 系统简介 -------------------------------------------------------------- 215.2.2可编程序控制器的工作流程设计 ------------------------------------------- 21 5.2.3 可编程序控制器的存储区设计 -------------------------------------------- 22 5.3硬件、软件的设计与调试 ---------------------------------------------------- 235.3.1 系统硬件设计与组态 ---------------------------------------------------- 23 5.3.2 软件设计 -------------------------------------------------------------- 23 5.3.3 硬件调试与系统调试 ---------------------------------------------------- 235.3.4 梯形图设计 ------------------------------------------------------------ 235.3.5 机械手控制程序 -------------------------------------------------------- 23 第六章触摸屏上位机设计--------------------------------------------------- 25第七章结论---------------------------------------------------------------- 28结束语----------------------------------------------------------------------- 29参考文献--------------------------------------------------------------------- 30第一章绪论1.1 工业机械手的概述工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。
气动机械手的结构设计摘要:本文介绍的是基于气动换刀技术的机械手,由于气动技术具有结构简单、价格低廉、无污染等一系列显著优点,在工业生产中得到越来越广泛的应用,已成为自动化不可缺少的重要手段,备受人们的重视,同时气动伺服定位技术突破传统的定位方法使气缸在高速运动下实现任意点自动定位,因此气动机械手也相应得到发展。
本文介绍了机械手的一般结构设计原理,采用模块化的设计理念,兼顾了使用上的专用性和设计上的通用性,以便于标准化、系列化设计和组织专业化生产。
同时为了保证气动执行机构的定位精度、工作稳定和可靠性等要求,通过理论计算选型,确定各执行元件的参数。
关键词:气动机械手;结构设计;气缸Abstract:What we introduced in this paper is the tool changing manipulator based on pneumatic technology. For the pneumatic technology has been widely used in industry for its advantages of simple structure,low price,recycling etc .It is becoming one of the most important methods of facility automation line. People draw more and more attention to it. As well as,Pneumatic servo positioning technology can realize automatic orientation when cylinder moves in high velocity. Correspondingly,Pneumatic mechanical hand is also developed and breaks through the traditional Positioning method.Firstly, the general machine design principle of manipulator is introduced in this paper. Parametric and serial idea is used to design the pneumatic manipulator. This design has given attention to special purpose in use and versatility in design at the same time. So it is advantageous of standardization,serialization and organization of the special production. To meet the requirement of positioning precision,stable work and reliability,the pneumatic driving components are being confirmed through the academic calculation and simulating analyze.Key words: pneumatic manipulator; structure design;cylinder0.引言工业机械手是一种独立的,具有计算机控制系统,可编程的,用以搬运物料,零件和工具或完成多种操作功能的自动化机械装置。
气动机械手毕业设计论文气动机械手毕业设计论文引言气动机械手是一种基于气动原理实现运动的机械手臂,具有结构简单、成本低、负载能力强等优点。
在工业自动化领域,气动机械手的应用越来越广泛。
本篇论文旨在探讨气动机械手的设计和优化,以提高其性能和应用范围。
一、气动机械手的工作原理气动机械手的工作原理基于气动原理,通过气压的控制来实现机械手臂的运动。
气动机械手主要由气动缸、气控阀和传动机构组成。
当气压作用于气动缸时,气动缸会产生线性运动,从而带动机械手臂的运动。
而气控阀则用于控制气压的开关,从而控制机械手臂的动作。
二、气动机械手的设计要点1. 结构设计气动机械手的结构设计是保证其稳定性和负载能力的关键。
设计者需要考虑机械手臂的长度、材料强度、关节连接方式等因素。
此外,还需要合理安排气动缸和气控阀的位置,以确保机械手臂的运动路径和速度符合要求。
2. 控制系统设计气动机械手的控制系统设计是实现精确控制的关键。
设计者需要选择合适的气控阀和传感器,并设计相应的控制电路。
此外,还需要考虑气压的稳定性和控制精度,以确保机械手臂的动作准确可靠。
3. 优化设计为了提高气动机械手的性能和应用范围,设计者可以进行优化设计。
例如,可以采用多关节结构,增加机械手臂的自由度;可以采用高效的气控阀和传感器,提高机械手臂的控制精度;还可以采用轻量化材料,降低机械手臂的重量。
三、气动机械手的应用领域气动机械手在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以用于装配线上的零部件组装,可以用于搬运重物,还可以用于危险环境下的作业。
此外,气动机械手还可以应用于医疗、食品加工等领域,为人们的生活提供便利。
四、气动机械手的发展趋势随着科技的不断进步,气动机械手也在不断发展。
未来,气动机械手有望实现更高的负载能力和更高的控制精度。
同时,随着机器学习和人工智能的发展,气动机械手还可以实现自主学习和自主决策,从而更好地适应复杂的工作环境。
结论气动机械手作为一种基于气动原理的机械手臂,具有广泛的应用前景。
我国气动技术的现状及发展趋势(江南大学机械工程学院过程装备与控制工程专业 2011级王宁)摘要:气动技术与其他传动技术相比具有安全、高效、节能、寿命长、成本低和无污染等优点.从标准化、产业分布、技术与质量水平和研发与创新能力四个方面对气动技术的发展现状进行介绍,并提出从标准化、精密化、高速化、节能化方面促进气动技术的发展.关键词气动技术;历史;优缺点;现状;发展趋势引言气动是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。
气动技术是以空气压缩机为动力源,以压缩空气为工作介质,进行能量传递或信号传递的工程技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。
在人类追求与自然界和平共处的今天,研究并大力发展气压传动,对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。
随着工业机械化和自动化的发展,气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用,在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
一、气动技术的发展历史气压传动的应用历史非常悠久。
早在公元前,埃及人就开始利用风箱产生压缩空气用于助燃。
后来,人们懂得用空气作为工作介质传递动力做功,如古代利用自然风力推动风车、带动水车提水灌溉、利用风能航海。
从18世纪的产业革命开始,气压传动逐渐被应用于各类行业中,如矿山用的风钻、火车的刹车装置、汽车的自动开关门等。
而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。
目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段应用于工业领域。
国内外自20世纪60年代以来,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件,气压传动已成为一个独立的专门技术领域。
二、*****气压传动的优缺点1) 以空气为工作介质,容易取得;用后的空气排到大气中,处理方便,与液压传动相比不必设置回油装置。
《1》2) 因空气的粘度很小,流动过程中能量损失也很小,节能、高效,适用于集中供应和远距离输送。
本科生毕业设计(论文)设计(论文)题目:腿部气动按摩仪的设计姓名:****院(系):公共卫生学院专业:生物医学工程年级:指导教师:*****腿部气动按摩仪的设计摘要本文设计一种以单片机STC89C52RD为核心器件组成的腿部气动按摩仪, 由硬件电路设计部分、软件程序设计部分和机械动作设计部分3个模块组成。
利用单片机I/O口输出的高低电平对机械部分进行控制,气囊模拟小腿腓肠肌功能。
使用时将气囊固定在腿部,系统供电后,气囊会定时充气、放气,使静脉瓣有节奏的开合,促进腿部血液循环,以达到缓解腿部疲劳的效果;同时对于有轻微静脉曲张迹象的患者来说,目前对于下肢静脉曲张的物理治疗,还仅限于传统的弹性袜治疗法和弹力绷带疗法,但治疗的效果也不十分理想。
腿部气动按摩仪的研制填补了这项空白,使患者在不开刀的状态下,能更有效地进行缓解和预防。
【关键词】:STC89C52RD 气动式按摩仪静脉曲张The Design of Leg ministry Pneumatic Massage ApparatusAbstractThis paper designs a single-chip STC89C52RD as the core parts of leg ministry pneumatic massage device, by power supply circuit, drive circuit and single-chip microcomputer control the mechanical action 3 modules. Use single chip computer I/O mouth the discretion of the output level to control the mechanical part. Balloons simulate Seated calf muscle function, when using, they will be fixed in the leg air. As well as power supplies, balloons will put the aeration and timing gas, making the vein disc rhythmic close, promoting the leg blood circulation, and relieving fatigue in order to achieve the effect of the legs; At the same time, for those who have a slight signs varicose veins. At present, varicose veins physical therapy is still confined to the traditional stretch socks therapy and elastic bandage therapy, but the effects of the treatment is not very ideal. Leg ministry pneumatic massage gauge developed to fill this gap, so that patients in the state of operation, can more effectively to ease and prevention.【Key Words】: STC89C52RD Pneumatic type Massage instrument Varicose vein1 绪论 (1)1.1 系统方案的设计 (1)1.2 系统设计的功能简介 (5)1.3 系统的设计 (5)2 腿部气动按摩仪的硬件设计 (7)2.1 硬件设计概述 (7)2.2 电源电路 (8)2.3 STC89C52RD单片机介绍 (8)2.4 STC89C52RD单片机最小系统 (10)2.5 气泵驱动电路、电磁阀驱动电路 (12)2.6 系统结构图 (13)3 腿部气动按摩仪的软件设计 (15)3.1软件设计概述 (15)3.2 系统程序流程图 (15)3.3 系统程序设计 (16)4 腿部气动按摩仪的机械部分设计 (20)4.1 机械部分设计概述 (20)4.2 定时时间模型的建立 (20)4.3 二位三通电磁阀介绍 (23)4.4 气路连接部分设计的工作原理 (24)4.5 实物说明 (26)5 总结及展望 (27)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (32)1.1 系统方案的设计1.1.1腿部气动按摩仪的研究背景在我国乡村,有很多中年人长年累月的体力劳动;有些老年人整天坐在屋子里以打牌、打麻将为娱乐消遣;近年来随着城市化进程的加快、房地产行业的火热,农民弃农进城打工已经成为现在都市的一道风景;长途司机的长时间驾驶;教师讲课时的长时间站立;青少年人群中的宅男、宅女……,以上这些长时间坐卧或者是长时间站立的人群,都有可能产生腿部疲劳,甚至程度不同的静脉曲张。
液压与气动技术论文班级:13级电气自动化学号:1361130002 姓名:邹震导读:液压传动技术在未来加工中的应用前景探索,液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作,利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写,所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得,利用液压控制技术可以满足各种要求,新的适时以太网解决方案以及与新以太网方案配套的连接元器件可以满足高新技术领域中高,而液压控制系统的I/O系统也是少有的高效系统,所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以液压传动技术在未来加工中的应用前景探索化工作过程的同步运行更加方便。
其控制电路与电气自动化控制基本没有什么区别,它同时也对操作与监控进行调节。
另外,液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作,而且是全透明的运行。
利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写,最大限度地满足了操作监控和自动化控制的需要。
所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得。
可以被检测的信号包括:实际位置信号,实际压力信号和控制阀的状态、设置参数。
利用液压控制技术可以满足各种要求,新的适时以太网解决方案以及与新以太网方案配套的连接元器件可以满足高新技术领域中高精度切削加工机床液压控制系统的所有需要。
而液压控制系统的I/O系统也是少有的高效系统。
所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以实现。
所有液压控制的运动功能,它都可以实现。
除此以外,还提供了工作力的调节功能,利用电气伺服对输出的扭矩进行限定、调节。
液压系统总体功能的制定,原则上按照实际需要而制定,并以模块的形式接受PLC数据库的控制。
现代化的液压自动化控制软件使得自动化工程技术人员可以像使用电气控制软件一样方便自如地进行操作。
因为在解除了技术壁垒的封锁之后,各种专项控制技术之间有了很大的融合与统一。
操作监控与机床运动的相互集成必须是更简单、更方便和更高效的。
在液压控制技术中不断创新的目标是:为用户提供更全面、更可靠、更物美价廉的自动化控制解决方案。
液压与气动技术摘要:液压与气压传动是以有压流体(压力油或压缩空气)为工作介质,来实现各种机械的传动和自动控制的传动形式。
液压传动传递动力大,运动平稳,但由于液体粘性大,在流动过程中阻力损失大,因而不宜作远距离传动和控制;而气压传动由于空气的可压缩性大,且工作压力低(通常在1.0MPa以下),所以传递动力不大,运动也不如液压传动平稳,但空气粘性小,传递过程中阻力小、速度快、反应灵敏,因而气压传动能用于远距离的传动和控制。
液压传动所用的工作介质为液压油或其他合成液体,气压传动所用的工作介质为空气,由于这两种流体的性质不同,所以液压传动和气压传动又各有其特点。
液压传动传递动力大,运动平稳,但由于液体粘性大,且工作压力低(通常在1.0MPa以下),所以传递动力不大,运动也不如液压传动平稳,但空气粘性小,传递过程阻力小,速度快,反应灵敏,因而气压传动能用于远距离的传动和控制。
关键词:液压;气动;能量一、液压传动工作介质的性质1.密度单位体积液体的质量称为液体的密度。
体积为V,质量为m的液体的密度ρ为2.粘性液体在外力作用下流动(或有流动趋势)时,分子间的内聚力要阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力,这种现象叫做液体的粘性。
液体只有在流动(或有流动趋势)时才会呈现出粘性,静止液体是不呈现粘性的。
液体的粘度随液体的压力和温度而变。
压力增大时,粘度增太。
温度升高,粘度下降。
●对液压传动工作介质的要求1)合适的粘度, =(15~68)×10-6m2/s,较好的粘温特性。
2)润滑性能好。
3)质地纯净,杂质少。
4)对金属和密封件有良好的相容性。
5)对热、氧化、水解和剪切都有良好的稳定性。
6)抗泡沫好,抗乳化性好,腐蚀性小,防锈性好。
7)体积膨胀系数小,比热容大。
8)流动点和凝固点低,闪点(明火能使油面上油蒸气闪燃,但油本身不燃烧时的温度)和燃点高。
9)对人体无害,成本低。
●液压系统的污染控制1.污染的根源2.污染引起的危害3.污染的测定4.污染度的等级5.工作介质的污染控制为了减少工作介质的污染,应采取如下一些措施:(1)对元件和系统进行清洗;(2)防止污染物从外界侵入;(3)在液压系统合适部位设置合适的过滤器;(4)控制工作介质的温度;(5)定期检查和更换工作介质。
二、液体静压力及其特性1)液体静压力的方向总是作用面的内法线方向。
2)静止液体内任一点的液体静压力在各个方向上都相等。
●液体静压力对固体壁面的作用力静止液体和固体壁面相接触时,固体壁面上各点在某一方向上所受静压作用力的总和,便是液体在该方向上作用于固体壁面上的力。
曲面上液压作用力在某一方向上的分力等于液体静压力和曲面在该方向的垂直面内投影面积的乘积。
●伯努利方程伯努利方程就是能量守恒定律在流动液体中的具体体现。
在密闭的管道内作定常流动的液体具有三种形式的能量,即压力能、位能和动能。
在流动过程中,三种能量可以相互转化,但各个通流截面上三种能量之和为定值。
实际液体流动有能量损失存在,设单位体积液体在两截面间流动的能量损失为。
式中,动能修正系数、的值与流速分布有关,流速分布越不均匀,值越大,流速分布较均匀时接近于1(层流时取,紊流时)。
伯努利方程揭示了液体流动过程中的能量变化规律。
三、定常管流的压力损失计算19世纪末,雷诺首先通过实验观察了水在圆管内的流动情况,发现液体当流速变化时,流动状态也变化。
在低流速时,着色液流的线条在注入点下游很长距离都能清楚看到;当流动受到干扰时,在扰动衰减后流动还能保持稳定;当流速大时,由于由于流动是不规则的,故使着色液体迅速扩散和混合。
前一种状态称为层流,在层流时,液体质点互不干扰,液体的流动呈线性或层状,且平行于管道轴线;后一种状态为紊流,在紊流时,液体质点的运动杂乱无章,除了平行于管道轴线的运动外,还存在剧烈的横向运动。
层流和紊流是两种不同性质的流动状态。
层流时,液体流速较低,质点受粘性制约,不能随意流动,粘性力起主导作用;但在紊流时,因液体流速较高,粘性的制约作用减弱,因而惯性力起主导作用。
液体流动时究竟是层流还是紊流,需用雷诺数来判别。
●雷诺数●液体在直管中流动时的压力损失液体在直管中流动时的压力损失称为沿程压力损失。
1.层流时的压力损失2.紊流时的压力损失紊流流动现象是很复杂的,完全用理论方法加以研究至今未获得令人满意的成果,故仍用实验的方法加以研究,再辅以理论理解。
●局部压力损失局部压力损失是液体流经如阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力处所引起的压力损失。
●管路系统中的总压力损失与压力效率总压力损失:压力效率:四、孔口和缝隙流动●流经小孔的流量可用下式表示:●缝隙液流特性式中,d为活塞直径(m);l为间隙的长度(m);h为间隙(m);μ液压油动力粘度(Pa·s);式中的正负号视压差引起的泄漏量和由运动引起的泄漏量的泄漏方向而定。
两者相同时取正值,反之取负值。
●两个圆柱表面不同心时泄漏量:式中h0=R-r(m);ε为相对偏心量,ε=e/h0 ;e为偏心量(m),当ε=0时,两圆柱同心;当ε=1时,处于完全偏心。
五、空穴现象●减小空穴现象的措施(1)减小流经节,流小孔前后的压力差;(2)正确设计液压泵的结构参数;(3)提高零件的抗气蚀能力。
六、液压冲击●减小液压冲击的措施(1)使直接冲击改变间接冲击,用减慢阀的关闭速度和减小冲击波传递距离来达到;(2)限制管中油液的流速v;(3)用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器,以吸收液压冲击的能量;(4)在容易出现液压冲击的地方,安装限制压力升高的安全阀。
液压气动的发展主要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,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。
要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。
从工程的角度讲:气体是可压缩流体,液体是不可压缩流体当然气压传动的压强小于液压,也是一个主要原因气体容易泄露不易密封;气体可以被压缩而产生高温;气体可被压缩导致其很难用于产生伺服动作;气体的高压缩比是同样的压力下提供同样的动作量需要的气体很多;平时不易储存……气压传动更适宜与远距离传动,因为气压传动可以直接从空气中获得气体进行加压,而液压传动要靠液体,而一般机械他自身携带的液体数量是相当有限的如千斤顶,只适合短距离的传动,但是稳定性更好,传受较大的力效果更好1829年出现了多级空气压缩机,为气压传动的发展创造了条件。
1871年风镐开始用于采矿。
1868年美国人G.威斯汀豪斯发明气动制动装置,并在1872年用于铁路车辆的制动。
后来,随着兵器、机械、化工等工业的发展,气动机具和控制系统得到广泛的应用。
1930年出现了低压气动调节器。
50年代研制成功用于导弹尾翼控制的高压气动伺服机构。
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。
10级模具一班* * *2012.3.24 参考文献左健民,韩屋谷。
液压与气动技术第三版【M】北京:机电工业出版社2011(7)。