第十章 气压传动基础知识 一、气动技术的应用及发展现状 二、气动技术的发展现状
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气动技术的发展及在新领域中的应用
气动技术是运用空气的物理性质和流体力学原理,运用气体的压力、压力变化及其物理性质来控制和操作机械设备的一种技术,是近代机械化技术的重要分支。
气动技术在近代机械化技术中发挥着重要作用,其技术水平越来越高,广泛应用于国民经济的各个领域,如石油、冶金、造纸、化工、农业、军事、海洋工程、飞行器制造等。
随着科技的发展,气动技术也涉及到了新的领域。
例如,气动技术可以使得飞行器在空中能够进行静态或动态的控制,能够提高飞行器的安全性;其特殊的构造,可以更加高效的提升液体,能够节省大量的能源消耗,发挥环保作用;气动技术也可以替代电动机,推动各种机械设备发挥其性能,节约能源;同样,气动技术也可以在汽车行业应用,使汽车发动机更加节能,产生更少的噪音、污染物等,改善汽车的绿色性能,更有利于环境保护。
一、气动系统的简介1.气动技术:气动技术是以压缩空气作为介质,以空气压缩机作为动力源,来实现能量传递或信号传递与控制的工程技术,是流体传动与控制的重要重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。
2.气动系统的典型构成:气压发生装置—执行元件—控制元件—辅助元件3.气动系统的优点:气动技术与传统的液压技术相比,有以下优点:(1)结构简单轻便、方便安装维护;(2)输出速度一般在50~500mm/s,速度快于液压和电气方式;(3)对冲击负载和负载过载的适应能力较强;(4)可靠性高、使用寿命长、安全无污染且成本较低。
由于气动技术具有以上的使用优点,气动技术在世界工业企业得到了广泛的应用。
一个完善的机电一体化系统包括机械、动力、信息检测传感、执行、控制及信号处理等部分。
作为机电一体化系统的执行部分的气动元件及其系统不仅仅具有机械、气动执行机构,同时也集成了信息检测传感等元件,甚至还集成了其他一些微型机电系统。
4.气动系统的缺点:动作稳定性差、输出功率小、噪声大、信号传递较电信号慢二、气动系统应用概述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。
国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有几百元的椅子。
铁道扳岔、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。
气动技术的应用主要在:(1)汽车、轮船等制造业:包括焊装生产线、夹具、机器人、输送设备、组装线、等方面。
(2)生产自动化:机械加工生产线上零件的加工和组装,如工件的搬运、转位、定位、检测等工序。
(3)某些机械设备:冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制品生产线、等许多场合(4)电子半导体、家电制造业:硅片的搬运、元器件的插入与锡焊, 彩电、冰箱的装配生产线等。
(5)包装过程自动化:化肥、粮食、食品、药品等实现粉末、粒状、块状物料的自动计量包装。
气动技术的发展及应用气动技术是利用气流的动力对物体进行控制和驱动的一种技术。
它是一种广泛应用于工程领域的技术,包括飞机、汽车、船舶、机械装置等各个方面。
随着科技的不断发展,气动技术在工业自动化领域的应用也越来越广泛。
气动技术的发展可以追溯到大约2000多年前的中国,那时候人们已经开始研究气流的特性以及如何利用气流来驱动机械。
而在18世纪末19世纪初,气动技术取得了重要的突破,人们开始利用气体的压缩和扩散来驱动机械。
到了20世纪,随着工业化的发展和科学技术的进步,气动技术得到了进一步的发展。
特别是在航空工业领域,气动技术的应用突飞猛进,极大地推动了航空事业的快速发展。
气动技术的应用非常广泛,以飞机为例,气动技术在其设计、制造和运行过程中都起着至关重要的作用。
在飞机的设计过程中,气动技术可以优化飞机的机翼形状和机身结构,提高飞机的气动效应,降低飞行阻力,提高飞机的飞行性能;在飞机的制造过程中,气动技术可以用于检测和测试飞机的气动性能,确保飞机的安全和可靠性;在飞机的运行过程中,气动技术可以实现飞机的自动导航、自动起降和自动驾驶,提高飞行的安全性和舒适性。
除了飞机外,气动技术在汽车工业、船舶工业和机械装置等领域也有着广泛的应用。
在汽车工业中,气动技术可以用于改善汽车的外观设计,降低汽车的风阻,提高汽车的燃油经济性;在船舶工业中,气动技术可以用于改良船舶的航行性能,降低船舶的风阻,提高船舶的速度和稳定性;在机械装置中,气动技术可以用于实现机械装置的自动控制和驱动,提高生产效率和产品质量。
随着信息技术和计算机技术的快速发展,气动技术也得到了进一步的提升。
通过将气动技术与计算机技术相结合,可以实现更加精确和高效的控制和驱动。
例如,利用气动减震技术可以实现机器人和自动化设备的准确定位和稳定工作。
同时,通过智能控制技术,可以实现气动系统的自动调节和优化,提高系统的可靠性和控制精度。
总的来说,气动技术的发展和应用对于促进工业化和推动科技进步起着重要的作用。
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。
气压传动中的气动液压的新技术与发展趋势气压传动和液压传动技术在工业领域中扮演着重要的角色。
而气动液压则是两种传动方式结合的产物,可以兼具气压传动和液压传动的优点。
本文将探讨气动液压在工业中的新技术和发展趋势。
一、气动液压技术的概述气动液压是指通过气动元件和液压元件的组合,实现传动和控制功能的技术系统。
它将气压传动的快速、高效与液压传动的高压、大力合二为一,能在工业生产中发挥独特的作用。
二、气动液压的新技术发展1.智能化技术随着工业自动化水平的提高,气动液压系统也趋向于智能化。
传感器、PLC控制器和计算机等智能设备的应用使得气动液压系统具备了更高的自动化程度和精确控制能力。
这些技术的应用提高了系统的性能和可靠性,也降低了维护和运营成本。
2.高效能节能技术随着环境保护意识的增强,节能与高效已成为气动液压技术的发展方向。
新一代气动元件和液压元件采用更为先进的设计和材料,能够减少系统的能量消耗和泄漏。
并且在系统设计和控制策略上进行优化,提高能源利用率和传动效率。
3.集成化技术为了减小体积和提升系统的灵活性,气动液压系统逐渐朝着集成化方向发展。
通过将传感器、执行器和控制元件集成在一起,实现了传动与控制部件的紧凑布局。
这种设计能够节省空间并提高系统的可靠性和性能。
4.无线通信技术互联网和无线通信技术的迅速发展,为气动液压系统带来了新的发展机遇。
通过将系统与云平台相连,可以实现远程监视、故障诊断和数据分析等功能,进一步提高系统的安全性和可靠性。
三、气动液压技术的发展趋势1.应用领域的拓展气动液压技术在汽车工业、机械制造、航空航天、石油化工等领域已经得到广泛应用。
未来,随着新材料、新工艺的发展,气动液压技术将进一步渗透到更多领域,如医疗设备、智能家居等。
2.系统性能的提升气动液压技术的研究重点将从传统的单元件设计向整体系统设计和优化转移。
通过提升系统的响应速度、控制精度和可靠性来满足不同工况的需求。
3.节能环保的需求随着全球能源和环境形势的严峻,气动液压技术将面临更高的能源效率和环保要求。
气动技术应用及发展相关情况1、气动技术应用情况及研究和发展的重要性随着科学技术的发展,自动控制技术已被广泛应用于工农业生产和国防建设。
实现自动化的技术手段目前主要有两个:电气(电子)控制和流体动力控制。
流体动力控制有三类:(1)液压控制,工作流体主要是矿物油。
(2)气压控制,工作介质主要是压缩空气,还有燃气和蒸气。
(3)射流技术,工作介质有气体也有液体,该技术在一些多管道的生产流程中得到应用。
气压伺服控制是以气体为工作介质,实现能量传递、转换、分配及控制的一门技术。
气动系统因其节能、无污染、结构简单、价格低廉、高速、高效、工作可靠、寿命长、适应温度范围广、工作介质具有防燃、防爆、防电磁干扰等一系列的优点而得到了迅速的发展。
众多的报道表明,气动技术是实现现代传动和控制的关键技术,它的发展水平和速度直接影响机电产品的数量和水平,采用气动技术的程度已成为衡量一个国家的重要标志。
据英才网调查表明,目前气动控制装置在自动化中占有很重要的地位,已广泛应用于各行业,概括如下:(1)绝大多数具有管道生产流程的各生产部门往往采用气压控制。
如:石油加工、气体加工、化工、肥料、有色金属冶炼和食品工业等。
(2)在轻工业中,电气控制和气动控制装置大体相等。
在我国已广泛用于纺织机械、造纸和制革等轻工业中。
(3)在交通运输中,列车的制动闸、货物的包装与装卸、仓库管理和车辆门窗的开闭等。
(4)在航空工业中也得到广泛的应用。
因电子装置在没有冷却装置下很难在300℃~500℃高温条件下工作,故现代飞机上大量采用气动装置。
同时,火箭和导弹中也广泛采用气动装置。
(5)鱼雷的自动装置大多是气动的,因为以压缩空气作为动力能源,体积小、重量轻,甚至比具有相同能量的电池体积还要小、重量还要轻。
(6)在生物工程、医疗、原子能中也有广泛的应用。
(7)在机械工业领域也得到广泛的应用。
从气动的特点和应用情况可知,研究和发展气动技术具有非常重要的理论价值和实际意义。