液压传动技术概述
- 格式:docx
- 大小:108.93 KB
- 文档页数:21
液压传动的原理及应用1. 液压传动的概述液压传动是一种利用液体介质传递能量的工程技术。
它通过利用液体的压缩性和流动性来传递力量和能量,用于实现各种工程设备的驱动、控制和工作。
2. 液压传动的原理液压传动的原理是基于帕斯卡定律,即在任何封闭的液体中,施加在其中一个部分的压力会均匀地传递给全部部分。
液压传动系统主要由液压泵、液压缸或液压马达、阀门和管道等部件组成。
3. 液压传动的工作原理液压传动系统常见的工作原理包括单向传动、双向传动和变位传动。
具体工作原理如下:3.1 单向传动单向传动是指液压系统中的液压泵通过液压管道将液体压力传递给液压缸或液压马达,从而实现单向推动或驱动工作。
3.2 双向传动双向传动是指液压系统中的液压泵通过阀门控制油液的流动方向,实现液压缸或液压马达的双向推动,用于实现正反转工作。
3.3 变位传动变位传动是指通过调整液压泵和液压马达的工作行程或转速,从而实现工作部件的位置或速度的变化。
4. 液压传动的应用领域液压传动广泛应用于各个领域,主要包括机械工程、建筑工程、航空航天、冶金和石油等行业。
4.1 机械工程液压传动在机械工程中具有重要的作用,如起重机、挖掘机、注塑机、切割机等。
液压传动系统可以提供大功率和高效率的驱动力,实现各种复杂的运动控制。
4.2 建筑工程在建筑工程中,液压传动被广泛应用于起重装置、混凝土泵车、压路机等设备。
液压传动可以提供强大的推力和扭矩,用于实现重型设备的运动和操作。
4.3 航空航天液压传动在航空航天领域起着重要作用,如飞机起落架、液压舵机等。
液压传动系统可以提供高精度的力和位移控制,确保飞行安全和性能。
4.4 冶金在冶金工业中,液压传动可以应用于轧机、压力机、锻压设备等。
液压传动系统可以提供高速、平稳和可靠的工作,满足冶金工艺的需求。
4.5 石油液压传动在石油行业具有重要的应用,如油田钻井设备、油管成套设备等。
液压传动系统可以提供大功率和高可靠性的运动控制,满足复杂的工况要求。
第一章1.液压传动的概念原理1.1.1概念液压传动是以密闭管道中受压液体为工作介质,进行能量转换,传递,分配,称之为液压技术,有称之为液压传动。
1.1.2工作原理1)帕斯卡原理即“施加于密封容器内平衡液体中的某一点的压力等值地传递到全部液体”因此有F1/A1=P1=P=P2=F2/A22)连续性原理如果不考虑液体的可压缩性,泄露和构件的变形,则挤压出的液体的体积等于推动上移的体积。
3)能量守恒定律略1.1.3液压系统的组成部分及作用若干液压元件和管路组成以完成一定动作的整体称液压系统。
(1)动力元件又称液压泵(2)执行元件见液压能转换成机械能的装置。
它是与液压泵作用相反的能量转换装置,是液压缸和液压马达的总称。
(3)控制元件液压系统中控制液体压力,流量和流动方向的元件总称为控制元件。
(4)辅助元件包括油箱管道管接头滤油器蓄能器加热器冷却器等。
(5)工作介质为液体通常是液压油。
1.2液压传动的主要特点及其应用1.2.1液压传动的主要优点(1)可实现大范围地无极调速,调速功能不受功率大小的限制(2)液压传动具有质量轻体积小惯性小响应快等特点。
(3)液压传动均匀平稳,负载变化时速度稳定。
(4)可实现过载自动保护。
(5)可根据设备要求与环境灵活安装,适应性强。
(6)以液压油为工作介质,具有良好的润滑条件。
(7)液压元件易于标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和推广应用。
1.2.2液压传动的主要缺点(1)效率较低(2)泄露问题(3)对污染敏感(4)检修困难(5)对温度敏感(6)对元件加工的精确度要求高第二章工作介质2.1液压油的主要物理特性2.1.1密度和重度定义:密度(重度)的定义为单位体积液体的质量(重量)。
2.1.1黏性和黏度1)牛顿黏性定律——黏度表达式t=f/a=udu/daa——相对运动层面积f——相对运动层内内摩擦力t——液体内部切应力(单位面积上的内摩擦力)du/dy——速度梯度u——比例系数称动力黏度2)黏度的表示方法和单位(1)动力黏度上式中的u为油液种类和温度决定的比例系数,他表示液体黏性的内摩擦程度,称动力黏度或绝对黏度。
液压传动技术发展现状[1] 液压传动技术是一种重要的工程技术,它利用液体的压力能来传递动力和运动。
随着科学技术的发展,液压传动技术不断得到完善和提升,目前已经广泛应用于工程机械、航空航天、汽车、能源、机器人等领域。
本文将介绍液压传动技术的发展现状。
一、液压传动技术的概述液压传动技术是一种以液体为工作介质的传动方式,它利用液体的压力能来传递动力和运动。
相比于其他传动方式,液压传动具有传动力大、传动平稳、噪声小、易于实现无级调速等优点,因此在许多领域得到了广泛应用。
液压传动系统主要由液压泵、液压缸、液压阀、管路等组成。
二、液压传动技术的发展现状1.高压化随着液压传动技术的不断发展,液压系统的压力等级也在不断提高。
高压化可以使得液压系统的传动力更大,同时也能够减少管路损失,提高传动效率。
目前,液压系统的压力等级已经达到3000bar以上。
2.集成化为了减少液压系统的体积和重量,提高系统的可靠性,液压元件的集成化已经成为一种趋势。
集成化可以使得液压系统的各个部件紧凑排列,减少占地面积和重量,同时也可以提高系统的稳定性和可靠性。
目前,液压元件的集成化已经实现了从单一功能到多功能的发展。
3.轻量化轻量化是液压传动技术的另一个重要发展方向。
轻量化的目的是减少液压系统的重量和体积,提高系统的机动性和灵活性。
目前,许多液压元件已经实现了轻量化设计,采用了高强度材料和紧凑的结构设计,使得重量和体积得到了有效减少。
4.智能化智能化是液压传动技术的未来发展方向。
智能化可以实现液压系统的自动控制和调节,提高系统的自动化程度和可靠性。
目前,许多液压元件已经实现了智能化控制,可以通过传感器和执行器来实现对系统的自动控制和调节。
5.模块化模块化是液压传动技术的另一个重要发展方向。
模块化可以实现液压系统的快速组装和维修,提高系统的灵活性和可靠性。
目前,许多液压元件已经实现了模块化设计,可以通过简单的组装和连接来实现对系统的快速组装和维修。
液压传动技术应用
液压传动技术是一种常用的传动方式,它通过液体的运动来实
现力量的传递。
在工业生产中,液压传动技术应用广泛,尤其是在
需要大力的场合,如起重,挖掘等。
此外,液压传动技术还可用于
控制系统,如自动化生产线和机器人控制系统。
液压传动技术有以下特点:
1. 压力大。
液压系统的压力可以很高,达到数千磅每平方英寸,因此适用于大力传动。
2. 相对静音。
与机械传动相比,液压传动的噪音较小。
3. 能源利用率高。
回收能量的系统可以有效地提高能源利用效率。
液压传动技术的应用涉及多个领域,如建筑、工程、采矿、军
事和医疗保健等。
虽然液压传动技术有很多优点,但是也存在一些潜在问题。
例如,液压系统中的液体易受杂质和温度变化影响,可能导致系统故障。
此外,液压系统需要定期维护,否则可能出现泄漏和其他故障。
在选择液压传动技术时,需要考虑多个因素,如预算,负载,
环境和维护成本等。
除此之外,为了确保系统的正常运行,还需要
对系统进行正确的设计、安装和维护。
尽管存在一些潜在问题,液压传动技术的优点仍然使其成为大
力传动和控制系统中的关键技术,对于一些特定的应用领域具有重
要的价值。
液压传动技术应用
液压传动技术是一种利用液体传递能量和控制运动的技术。
它在许多行业中得到广泛应用,如工程机械、船舶、航空航天、冶金等。
液压传动技术具有高效、可靠、精密、灵活以及适应性强等特点,因此被越来越多地用于各种机械设备和系统中。
液压传动技术的应用主要包括以下几个方面:
1. 机械工程领域:液压传动技术广泛应用于各类工程机械,如挖掘机、起重机、压力机等。
它能够提供高达几百至几千兆帕的工作压力,具备较高的承载能力和稳定性,能够实现大型机械的高效运行和复杂动作的控制。
2. 自动化设备:液压传动技术在自动化生产线上的应用也非常广泛。
通过液压驱动装置对各种工作部件进行精准的控制,可以实现快速、高效、稳定的生产过程。
例如,在汽车制造中,液压传动系统可以控制机器人进行焊接、装配、涂装等工艺操作。
3. 船舶和航空航天:液压传动技术在船舶和航空航天领域起到了重要作用。
在航空航天中,液压传动系统可用于飞机的起落架、襟翼、刹车等部件的控制。
在船舶上,液压传动系统被广泛应用于舵机系统、锚机系统、起重机系统等。
4. 冶金行业:液压传动技术在冶金行业中也有广泛的应用。
例如,在铸造过程中,液压系统可以控制铸造模具的开合、倾斜及注入压力的控制,从而实现高质量的铸件生产。
在钢铁生产中,液压传动系统可用于控制连铸机、轧钢机等设备的动作。
总的来说,液压传动技术的应用非常广泛,几乎涵盖了各个领域。
它不仅具有较高的效率和控制能力,还能适应各种环境和工作条件。
因此,在设计和运行各类机械设备时,液压传动技术是一个重要的选择。
液压传动技术概述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。
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,届世界领先地位。
/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。
液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。
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。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理.液压传动系统的组成液压系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
1、动力元件(油泵)它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
2、执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。
其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
早期运用作为工作介质,以水压机的形式将改为油,又进一步得到改善。
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)发明了压力础。
20 世纪初康斯坦丁〃尼斯克(G〃Constantimsco)对能量波动传递所等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。
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。
液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工轧辊调整装置等;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。
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。
皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。
在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。
动力元件(油泵)它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。
执行元件(油缸、液压马达)它是将液体的液压能转换成机械能。
其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。
控制元件节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
辅助元件要。
工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。
液压传动的优点(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(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。
液压传动的缺点(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。
近年来,我国液压气动密封行业坚持技术进步,加快新产品开发,取得良好成效,涌现出一批各具特色的高新技术产品。
北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利),均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。
北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵,填补了国内大排量柱塞泵的空白,适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。
天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵,具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。
榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵,可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。
另外,还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。
为应对我国加入WTO后的新形势,我国液压行业各企业加速科技创新,不断提升产品市场竞争力,一批优质产品成功地为国家重点工程和重点主机配套,取得较好的经济效益和社会效益。
国家西气东输工程的配套设备;慈溪博格曼密封材料公司的高温高压W型缠绕垫片,现已成功地用于加氢裂化装置上;大连液压件厂和山西长治液压件厂的转向叶片泵,是中、重型汽车转向系统中的关键部件,目前两个厂的年产量已达10万台以上;青岛基珀密封公司的新型组合双向密封和大型防泥水油封是分别为一汽解放牌9吨车和一拖拖拉机配套的密封件;此外天津特精液压股份有限公司的静液压传动装置和多路阀、湖州生力液压件公司的多功能滑阀、威海气动元件公司的组合调压阀的空气减压阀、贵州枫阳液压公司的液压泵站和液压换挡阀等,都深受用户的好评。
由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。
它的发展决定了机电产品性能的提高。
它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件,也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证,更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。
所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。
现在世界各国都重视发展基础产品。
近年来,国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果,使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展,我国液压产品有一定生产能力和技术水平的生产科研体系。
尤其是近十年来基础产品工业得到国家支持,装备水平有所提高,目前已能生产品种规格齐全的产品,已能为汽车、工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金矿山、发电设备、石油化工、铁路、船舶、港口、轻工、电子、医药以及国防工业提供品种基本齐全的产品。
通过科研攻关和产学研结合,在液压伺服比例系统和元件等成果已用于生产。
在产品CAD和CAT等方面已取得可喜的进展,并得到广泛应用。
并且在国内建立了不少独资、合资企业,在提高我国行业技术水平的同时,为主机提供了急需的高性能和高水平产品,填补了国内空白。
我国液压传动技术发展动态与趋势---- 液压传动技术时间:2012年6月3日来源:网络关键词:自动化传动技术液压系统技术创新对于提高国家、地方和企业的科技竞争力,实现可持续发展具有十分重要的意义。
2O世纪8O年代初,我国开始重视技术创新理论问题的研究,研究范围包括技术创新的模式、机制,技术创新的扩散,产业创新和技术创新经济学,技术创新的区域研究以及有关技术创新的政策、体系等诸多方面。
经过2O多年的研究,人们已经注意到创新在生产各个方面所起的关键作用,并将创新作为企业、产业和国家竞争获胜的中心环节。
随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用,液压传动技术也在不断创新。
液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。
而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。
本文从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面介绍液压传动技术发展动态。
1、液压现场总线技术1.1液压现场总线技术的定义现场总线是连接智能化仪表和自动化系统的全数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
现场总线控制系统简化为工作站和现场设备两层结构,它可以看作是一个由数字通讯设备和监控设备组成的分布式系统,从计算机角度看,现场总线是一种工业网络平台;从通信角度看,它是一种新型的全数字、串行、双向、多路设备的通信方式;从工程角度看,它是一种工厂结构化布线。
随着现代制造技术的飞速发展,流体控制技术和电子控制技术的结合越来越紧密,在液压领域越来越多的人士开始使用或关注总线技术在液压系统中的应用,液压技术人员也越来越感受到观场总线技术的优越性。
液压系统是在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源,其与各自的控制阀、执行器相连接。
开关液压源包括液感元件、高速开关阀、单向阀、液容元件。