液压传动与控制技术在工业中的应用与发展
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液压传动的现状及发展趋势摘要:通过对世界流体传动及控制技术发展趋势的分析,介绍了我国液压行业面临的危机和现状以及和世界水平的差距,并提出我国液压行业的发展方向和对策。
关键词:流体传动,液压控制,元件,仿真动力传动,以及运动控制依然是21世纪全球经济的重要组成部分,流体传动及控制术也依然是其中极为重要和积极的角色。
中国加入W TO ,液压工业在中国的发展将面临空前的挑战和机遇。
作为液压元件制造行业中的一员,在工作中,有幸接触了众多既是对手又是朋友的国外知名企业,每年的中国P TC展览会也感触颇深。
民族工业的振兴,需要每个人都为之努力。
希望中国液压工业能够在世界列强中占有一席之地。
1 液压传动技术发展现状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,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,使液压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的发展和应用。
20世纪60 年代以来,随着原子能、航空航天技术、微电子技术的发展,液压技术在更深、更广阔的领域得到了发展,在工程机械,数控加工中心,冶金自动线等国民经济的各个方面也都得到了应用。
目前液压技术应用的主要领域是工程机械和冶金机械等,具体来说,液压系统在以下领域中有着广泛的应用。
(1) 工程机械工程机械是液压产品的最大用户,占行业销售的42.3% ,今后比例还会扩大。
每年为国产和合资生产的挖掘机、道路机械、建设机械、桩工机械、水泥搅拌车等配套所进口的液压件,约达1.5 亿美元以上。
(2) 机床机床产品需要大量高压、大流量柱塞泵,插装阀、叠加阀、电磁阀、比例阀、伺服阀、低噪声叶片泵和轻型柱塞泵等液气密元件产品。
液压传动技术的发展状况及发展趋势班级:模具2班学号: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。
液压控制系统液压技术主要是由于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,液压技术与待腻子技术的结合日趋完善,从而产生了广泛应用于武器装备的高质量电液控制系统。
同时,液压技术也广泛地应用于许多工业部门。
在这个发展过程中,控制装置的需要反过来迫使液压元器件、液压控制系统不断更新,不断发展提高。
本文结合课堂所学,简要讲述液压技术的发展和应用。
1.液压传动将源动力的能量按一定方式和规律传递给工作机构的作用叫传动。
在机器中起传动作用的机构叫传动机构。
目前传动有五种型式:机械传动、电气传动、气体传动、流体传动和复合传动。
在液体传动中,有一种以液体为传动介质,主要靠受压液体的压力能来实现运动和能量传递的叫液压才传动。
图1为一个简单的连通器,可以用来传递能量。
图1.连通器简图当右边小活塞在外力Fo作用下,向下推压右边腔室的液体时,该处的液体通过两腔室间连通的通道被挤压到左边大腔室中,使重物G运动,这样就起到了传动能量的作用。
但这种简单的连通器不能连续工作,下面以一个简单的例子来分析液压传动系统。
如图2所示,小活塞及其活塞缸为主动缸,在单向阀配合下不断从邮箱吸油,排左边大缸腔,被称为液压泵。
左边大活塞及其缸腔为工作缸,不断得到压力油,不断推举重物做功,被称为液压缸。
从图中知道,液压泵、液动机(液压缸和液压马达)和控制阀为组成液压系统的三个主要部分,加上辅助装置和液压油,这五个部分是实际液压机构所必须的。
图2.千斤顶的原理图2.液压元件根据各个元件在液压系统中的作用,主要分为动力元件(液压能源)—液压泵,执行元件(液动机)—液压马达(输出旋转运动)和液压缸(输出直线运动),以及各种控制阀。
2.1.液压控制元件液压阀是液压系统的控制元件,通过它改变系统中流体的运动方向、压力和流量。
在节流式伺服系统中,它直接控制执行元件动作;在容积式伺服系统中,它直接控制着泵的变量机构,改变其输出流量,从而间接的对执行元件的动作进行控制。
液压技术国内外发展趋势一、引言液压技术作为一种传动和控制技术,广泛应用于各个行业,如机械、航空航天、汽车、建筑等。
随着科技的不断进步和全球化的发展,液压技术在国内外都呈现出不同的发展趋势。
本文将从国内外两个方面探讨液压技术的发展趋势。
二、国内液压技术发展趋势1. 技术创新国内液压技术在技术创新方面取得了长足的进步。
随着国内工业化的推进,液压技术在机械制造、矿山、冶金等领域的应用越来越广泛。
同时,国内液压技术企业加大了研发投入,不断推出新产品和新技术,提高了液压系统的性能和效率。
2. 自主品牌崛起近年来,国内液压技术企业逐渐崛起,自主品牌开始崭露头角。
通过技术创新和市场拓展,一些国内企业已经具备了自主研发和生产高端液压设备的能力。
这些企业通过提供高质量的产品和完善的售后服务,逐渐在国内市场上占据了一定的份额。
3. 绿色环保随着环保意识的增强,国内液压技术企业开始注重绿色环保。
他们致力于研发和生产低能耗、低噪音、低排放的液压系统,以减少对环境的影响。
同时,国内政府也加大了对环保技术的扶持力度,为液压技术的绿色发展提供了政策支持。
4. 智能化应用随着人工智能和物联网技术的快速发展,国内液压技术开始向智能化方向发展。
智能液压系统能够通过传感器和控制器实现自动化控制和远程监测,提高了系统的可靠性和效率。
这种智能化应用在工业生产中具有重要意义,将进一步推动液压技术的发展。
三、国外液压技术发展趋势1. 高性能液压技术国外液压技术在高性能方面取得了重要突破。
一些发达国家的液压技术企业不断研发和推出高压、高速、高精度的液压设备,满足了复杂工况下的需求。
这些高性能液压系统在航空航天、能源等领域得到了广泛应用。
2. 节能环保国外液压技术企业注重节能环保的研究和应用。
他们通过改进液压系统的设计和控制,减少了能源的消耗,降低了系统的噪音和排放。
同时,一些国外企业还开发了液压回收利用技术,将液压能量回收并再利用,提高了系统的能源利用率。
液压传动技术现有成果和发展趋势1液压传动技术的现有成果和发展趋势摘要:应本次毕业设计选题要求,为加强对液压传动技术的了解,本文从液压传动技术的优势、应用范围以及重要程度开始引入,简要介绍了液压传动的原理和基本组成。
重点讨论了液压传动技术的发展历程和国内外的研究现状,并由此总结出液压传动技术未来的发展趋势。
关键词:液压传动;原理;组成;研究现状;发展趋势1.引言与其他传动及控制方式相比,液压传动具有多种技术优势,例如功率密度大(单位功率的重量轻)、配置灵活方便、调速范围大、工作平稳性且快速性好、易于操纵控制并实现过载保护、易于实现自动化和机电液整合、系统设计制造和使用维护方便,因而已成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。
作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术的应用遍及国民经济各领域,例如机械制造、能源与冶金工业、工程机械及农林牧机械、航空航天、试验机领域等等,可以说液压技术的发展对整个工业领域起着举足轻重的作用。
通过学校图书馆、互联网等手段,我对液压传动了解如下文所诉。
2.液压传动的基本原理液压传动是以液体为工作介质,利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术,其工作原理基于流体力学的帕斯卡原理,因此又称为容积式液体传动或静液传动。
液压传动的机械设备或装置中,其液压系统多数使用具有连续流动性的液压油液作为工作介质,通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能,然后经过封闭管路及控制阀,送至执行元件(液压缸、液压马达或摆动液压马达)中,转换为机械能去驱动负载和实现工作机构所需的直线运动或回转运动。
3.液压传动系统组成(1)动力元件:即能源装置,液压系统的动力元件一般指液压泵或蓄能器,其作2用是将原动机输出的机械能转换成液体压力能,并向系统供给压力液体。
(2)执行元件:包括液压缸和液压马达,前者实现往复运动,后者实现旋转运动,其作用是将液体压力能转换成机械能,输出到工作机构上。
液压技术在机械行业中的应用及未来发展液压技术在机械行业中的应用及未来发展一、液压技术在机械行业中的广泛应用液压技术在机械行业中已经成为一种重要的传动方式,尤其适用于需要大力矩、连续运动和复杂控制的场景。
液压技术的优点主要表现在以下几个方面:1. 承载力大:液压传动系统能够承受高压力,承受力大。
根据需求的不同,也可以进行多级流量控制,以适应不同的负载需求。
2. 灵活性强:同样的,液压传动技术能够提供更多的加油调节,如流量、压力、系统温度、位置和速度等,并且控制更加精确,实时性强。
3. 维护成本低:液压传动系统因其组件和维护成本较低而受到广泛的接受,如泵,电机,缸,阀门和管路,适用范围广泛,各种型号和规格繁多。
4. 手动操作简单:液压传动系统只需配合简便的手操阀门即可进行操作,而不需要复杂的电子控制系统。
这种情况适用于条件较为困难的环境或环境温度较低的场合。
下面,让我们来看看液压技术在机械行业中的具体应用:1. 挖掘机市场:液压控制系统在挖掘机中得到广泛的应用,这是因为油液操作能够提供高效的强大性能,如大力矩、快速响应和低噪音特性。
液压泵和电机之间的协调是液压控制系统的关键点,他们促进键环的转动,使液压系统更加精确和高效。
2. 风电市场:液压控制系统在风电市场中也得到了广泛的应用,风电机组的本质是通过一定的转动能量,将其转化为电能。
由于环境的复杂性使得液压传动技术成为风力发电的理想选择。
液压技术把发电机和风力机属性间的耦合性降到了最低,同时保持了分离,因而极大地提高了效率和可靠性。
3. 汽车行业:目前,液压技术在汽车工业中的应用也具有重要意义。
在汽车的制动系统、动力转向、升降口、冶炼大型设备和物料运输等方面,液压技术发挥着关键作用。
二、液压技术的未来发展方向随着人类对机械的需求越来越复杂,液压技术的发展必将更为专业化和定制化。
下面列出了液压技术在未来可能的发展方向:1. 集成化:今后液压技术将更多应用于工业控制器,这 require能够通过降低工控面积,使得机械系统更集成、更紧凑、更精准地进行数据传输。
简述液压传动的特点及应用一、液压传动的特点液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体的压力能来进行能量传递和动力传递的技术。
与机械传动和电气传动相比,液压传动具有以下特点:1. 液压传动具有优良的传动性能,可以实现快速响应、无级变速、调速范围广等优点。
2. 液压传动具有一定的缺点,如油液的泄漏和污染问题、油液温度的变化问题、液压冲击和气蚀问题等。
3. 液压传动的元件具有标准化、系列化和通用化的特点,便于设计、制造和推广使用。
4. 液压传动可以方便地实现自动化控制,并且能够方便地与微电子技术结合,实现机电一体化。
5. 液压传动可以输出大的推力或力矩,因此适用于需要大功率传递的场合。
二、液压传动的应用由于液压传动具有以上特点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
主要应用包括以下几个方面:1. 机床工业:在机床工业中,液压传动被广泛应用于各种机床和加工中心中。
例如,在数控机床上,液压传动可以用来实现工作台的定位和移动;在磨床上,液压传动可以用来实现砂轮的自动进给和修整。
2. 工程机械:工程机械中许多地方需要用到大功率的动力,而液压传动具有输出力矩大、响应速度快、调速范围广等优点,因此广泛应用于挖掘机、装载机、起重机等工程机械中。
3. 军事工业:在军事工业中,液压传动被广泛应用于各种武器装备中。
例如,在坦克中,液压传动可以实现炮塔的旋转和俯仰;在导弹中,液压传动可以用来实现导弹的发射和控制。
4.航空工业:在航空工业中,液压传动被广泛应用于飞机的起落架系统、刹车系统、飞行控制系统等部位。
例如,在起落架系统中,液压传动可以实现起落架的展开和收起;在飞行控制系统中,液压传动可以用来实现舵面的驱动和控制。
5. 汽车工业:在汽车工业中,液压传动被广泛应用于汽车的转向系统、悬挂系统、刹车系统等部位。
例如,在转向系统中,液压传动可以实现转向盘的灵活控制;在悬挂系统中,液压传动可以用来实现减震和平衡。
总之,液压传动作为一种成熟的技术手段,已经得到了广泛的应用和发展。
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”。
液压技术的发展现状及趋势
液压技术作为一种传动方式和控制方式,在工程机械、航空航天、汽车工业、冶金工业、煤炭工业等领域具有广泛的应用。
目前,液压技术的发展现状及趋势主要表现在以下几个方面:
1. 小型化和集成化:随着科技的不断进步和现代工艺的发展,液压元件和系统的体积越来越小,功能越来越强大。
液压技术逐渐向集成化方向发展,形成了集成的液压系统,提高了系统的整体性能和效率。
2. 高效性:液压技术在能源转换效率上不断提高,采用新型材料和先进制造工艺,减少能量损耗和泄漏,提高系统的效率。
3. 智能化:液压技术与电子、计算机等先进技术的融合,实现了液压系统的智能化控制。
通过传感器、执行器和控制器的配合,实现对液压系统参数的精确控制和实时监测,提高系统的可靠性和灵活性。
4. 环保和节能:液压技术在节能和环保方面也有了新的发展。
采用新型的液压系统设计和控制策略,减少系统的能耗和噪音,降低对环境的污染。
5. 网络化和大数据应用:液压技术的网络化和大数据应用也是未来发展的趋势之一。
通过互联网和物联网技术,实现液压系统的远程监控和故障诊断,提高系统的可靠性和维修效率。
总的来说,液压技术在小型化、高效性、智能化、环保和节能、
网络化等方面都有了显著的进步和发展,未来还将继续朝着更加先进、可靠和高效的方向发展。
液压传动与控制技术在工业中的应用与发展作者:申磊班级:测控一班学号:20130310110125摘要:本文对液压传动技术及其优缺点进行描述,结合实例列举了其在工业中的应用,将其发展现状、工业应用情况作了一个简要的总结归纳,分析了自其在我国发展以来存在的问题并根据其自身的特点对其发展趋势做了合理的展望。
关键词:液压传动;控制技术;机床;冶金;液压阀。
一、液压传动的基本定义及发展历史(一)、液压传动的基本定义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。
其基本原理是利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。
其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
(二)、液压传动的发展历史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。
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。
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。
二、液压传动的主要优缺点(一)、液压传动的主要优点1.体积小、重量轻,例如同功率液压马达的重量只有电动机的10%~20%。
因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;2.能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无级调速,且调速范围最大可达1:2000(一般为1:100);3.换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;4.液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;5.由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;6.操纵控制简便,自动化程度高;7.容易实现过载保护。
8.液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。
(二)、液压传动的主要缺点1.使用液压传动对维护的要求高,工作油要始终保持清洁;2.对液压元件制造精度要求高,工艺复杂,成本较高;3.液压元件维修较复杂,且需有较高的技术水平;4.液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性。
因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作,一般工作温度在-15℃~60℃范围内较合适;5.液压传动在能量转化的过程中,特别是在节流调速系统中,其压力大,流量损失大,故系统效率较低;6.由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比;7.液压传动要求有单独的能源,不像电源那样使用方便;8.液压系统发生故障不易检查和排除;总之,液压传动的优点是主要的,随着设计制造和使用水平的不断提高,有些缺点正在逐步加以克服。
液压传动有着广泛的发展前景。
三、液压传动在工业中的主要应用驱动机械运动的机构以及各种传动和操纵装置有多种形式。
根据所用的部件和零件,可分为机械的、电气的、气动的、液压的传动装置。
经常还将不同的形式组合起来运用——四位一体。
由于液压传动具有很多优点,使这种新技术发展得很快。
液压传动应用于金属切削机床也不过四五十年的历史。
航空工业在1930年以后才开始采用。
特别是最近二三十年以来液压技术在各种工业中的应用越来越广泛。
(一)、在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中1.进给运动传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动;车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架;铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动。
这些部件有的要求快速移动,有的要求慢速移动。
有的则既要求快速移动,也要求慢速移动。
这些运动多半要求有较大的调速范围,要求在工作中无级调速;有的要求持续进给,有的要求间歇进给;有的要求在负载变化下速度恒定,有的要求有良好的换向性能等等。
所有这些要求都是可以用液压传动来实现的。
2.往复主体运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往复直线运动,并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低,因此都可以采用液压传动。
3.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成。
其精度可达0.01~0.02mm。
此外,磨床上的成形砂轮修正装置亦可采用这种系统。
4.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等,采用液压传动后,有利于简化机床结构,提高机床自动化程度。
5.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杠螺母机构等处采用液体静压支承后,可以提高工作平稳性和运动精度。
(二)、液压技术在冶金工业中的应用目前的冶金企业主要以钢铁企业为主。
钢铁制品的生产首先是钢铁的冶炼,在高炉中将铁矿石和焦炭提炼成生铁,然后再利用炼钢炉炼制出各种成分、不同牌号的钢产品,使之具有不同的物理化学性能,最后利用各种加工手段,如轧制、锻压、挤压等,生产出适应市场要求的各类板材、棒材等。
在冶金工业的生产过程中,涉及到大量的大型、重型机械设备,这些设备必须在高温的环境中进行工作,因此其自动化程度和控制精度要求较高。
而液压技术对于改善其自动化程度和控制精度有很好的作用,因此,在冶金企业中具有独特而广泛的应用。
(三)、在其他工业生产中的应用1.在金属加工工业中,液压技术不仅可以用于各种造型设备、铸造机械、锻压和焊接设备中,同时也可以用于各种金属切削设备中。
在铸造生产中,液压技术广泛应用于高压、射压造型机、抛压机、压铸机等各种设备中。
例如在抛砂机中,为了确保型砂能够均匀地分布在砂箱的各个部位,需要液压传动来实现抛头的上、下、左、右以及前、后的运动。
连铸中,小型的连铸机多餐用机械式振动,而大型的连铸设备由于其精度要求高,因此,多采用液压振动。
液压振动控制技术是通过在线设定和修改波形、振幅、频率,实现不同波形的振动的控制,从而能够满足连铸生产工艺的要求。
液压振动系统可使结晶器在给定的振动模型下沿着铸机的半径做防弧运动,从而可防止在凝固过程中铸坯与结晶器铜管之间发生粘结而引起拉漏现象的发生,在减少摩擦阻力的同时提高铸坯质量。
与传统的振动方式相比,液压振动具有很多优势:推力大、能够产生较大的位移,系统的稳定能好,可连续工作较长的时间,同时可在线调整振动频率和振幅,因此对振动的稳定性有较好的保证,可以显著提高铸坯的质量。
液压技术在锻造中也有着广泛的应用。
液压传动可以传递更大的力和力矩,同时容易控制,因此,在液压机、短机、剪板机、操作机等设备中有着广泛的应用。
在目前的焊接技术中,只有压力焊中应用到了液压技术,如铁路钢轨连续闪光对焊机等。
在焊接无缝铁轨的各种技术中,最为先进的是无预热连续闪光接触焊,具有众多优点,如功率小、焊接功率高、能耗低、自重轻等。
在金属的切削机床设备中,液压技术有着广泛的应用,如磨床、钻床、铣床、刨床等。
采用液压技术的设备不仅可以实现大范围无极调速、具有较好的换向性能、便于实现自动工作循环,同时还能减少换向冲击、缩短换向时间。
此外,液压技术也可以应用于机床的辅助设备,从而达到简化机床结构、提高设备的精度和自动化水平的效果。
2.进给传动装置磨床砂轮架和工作台的进给运动大部分采用液压传动;车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架;铣床、刨床、组合机床的工作台等的进给运动也都采用液压传动。
这些部件有的要求快速移动,有的要求慢速移动。
有的既要求快速移动,也要求慢速移动。
这些运动多半要求有较大的调速范围,要求在工作中无级调速;有的要求持续进给,有的要求间歇进给;有的要求在负载变化下速度恒定,有的要求有良好的换向性能等等。
所有这些要求都是可以用液压传动来实现的。
3.往复主题运动传动装置龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往复直线运动并且要求换向冲击小、换向时间短、能耗低,因此都可以采用液压传动。
4.仿形装置车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来完成。
起精度可达0.01-0.02mm。
此外,磨床上的成型砂轮修正装置亦可采用这系统5.辅助装置机床上的夹紧装置、齿轮箱变速操纵装置、丝杆螺母间隙消除装置、垂直移动部件平衡装置、分度装置、工件和刀具装卸装置、工件输送装置等,采用液压传动,有利于简化机床结构,提高机床自动化程度。
6.静压支承重型机床、高速机床、高精度机床上的轴承、导轨、丝杆螺母机构等处采用液压静支承后,可以提高工作平稳性和运动精度。
简要归纳整理,液压传动及控制技术在工业生产中的应用如下:工程机械:挖掘机、装载机、推土机、压路机、矿运机等;起重运输机械:汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等;建筑机械:打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等;冶金机械:电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等;汽车工业:自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减震器等智能机械折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、机器人等。
四、液压传动与控制技术在工业中的展望我国的液压技术是随着新中国的建立、发展而发展起来的,从1952年上海机床厂试制出我国第一台液压元件(齿轮泵)起,迄今,大致经历了创业奠基、体系建立、成长发展、引进提高等几个发展阶段。
20世纪50年代初期,我国没有专门的液压元件制造厂,上海、天津、沈阳、长沙等地机床厂的液压车间自产自用仿前苏联的径向柱塞泵、叶片泵、组合机床用液压操纵板、磨床操纵箱及液压刨床、给液压机配套的高压柱塞泵等元件。