现代液压传动技术的历史、方向和发展趋势_黄浩铭
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一.液压传动的现状及发展趋势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。
现代液压传动技术的若干新特点及其发展趋势摘要:近年来,我国的工业发展迅速,制造业也面临着转型升级的趋势,液压传动技术将发生变革。
本文对比分析了液压传动技术现代过程中的特点,指出现代液压技术无论在理论研究还是工程应用方面都应突破传统发展模式,与现代科技深度融合。
从运用智能材料、创新结构设计、引入先进制造技术、拓展新应用领域等方面综述了现时期液压技术在一些典型领域的研究和应用现状。
结合新型工业化的特征及现代液压技术目前存在的问题探讨了其未来发展趋势,为工业4.0时代液压技术的转型升级、创新发展提供了思路。
关键词:液压技术;新特点;发展趋势引言近几年,我国液压工业进入黄金发展时期,并且取得了较多的成绩。
在液压传动技术逐渐发展和完善的过程中,人们将其应用到更多的领域。
本文首先进行了液压传动概述,指出现代液压传动技术发展的新特点,随后综述现代液压传动技术的应用,在此基础上展望了未来的发展趋势。
1液压传动概述液压传动系统通常包含控制元件、执行元件以及动力元件等。
其中动力部件则以液压动力元件为主,液压泵为核心部件。
液压泵在不断变化的液体容积下产生压力,液压泵中最为常见的是齿轮泵,它能够在齿轮的转动下促进液体活动。
另外还包含柱塞泵、叶片泵等液压泵类型,在对液压泵进行选择的过程中,需要综合考虑到液压泵的运行效率以及能量消耗等方面的问题。
2现代液压技术的新特点2.1智能化近年来,智能液压元件的概念被提出来,但智能液压或液压传动技术实现智能化尚处在初级阶段。
相比之下,电机传动方式却更早地实现了与人工智能的完美结合,大到工业装备,小到日用消费品,其中的智能产品几乎与液压无缘。
这既是挑战,同时也为液压传动技术在新时代开辟更加广阔的应用空间提供了机遇。
充分发挥自身优势,向高端领域进军,现代液压传动技术仍大有可为。
2.2微型化一方面,采用现代化的设计和制造手段可以为工业领域提供结构更加紧凑的传动技术解决方案,另一方面,可以将应用对象从传统的大型装备延伸至现代化的低功率、高能量密度设备。
液压技术的作用与发展趋势本文将从当今的一些研究成果和未来的发展趋势对液压技术做一个详细的介绍,其中包括了液压技术的现状、流体传动的控制理论、液压技术的发展动向和展望。
1 液压技术的现状现代意义上的液压技术一般认为是18世纪末出现,1795年英国制造了世界第一台工业设备水压机。
19世纪末,德国已制造出液压龙门刨,美国也造出了液压六角车床和液压磨床,但当时原件不成熟,液压技术没有得到广发的发展。
而液压传动技术作为近代工业的一个重要分支得到大发展,应该硕士20世纪的事情。
2 液压技术的相关内容2.1 液压组件运用液压取得的成效有以下几点。
(1)组件结构的微型化转变。
组件结构的微型化转变,是得电磁阀门所需要的功率大大减小,更加的适合了机械的运转,同时还能够降低用电耗量。
组件功能自身存在的多样化,运用在过程当中,使得其他机械的运转更加的灵活便捷。
(2)节能化。
变量泵已经相对较为广泛应用。
就当前的变量技术上的技术采用方面,已经设计了相当多的变量定律的使用。
降低能量的损耗以及增长使用生命周期也是必须探讨的问题之一。
当前的变频操作已经备受关注和肯定。
经过能量守恒来实现能量之间的相互调转功能是一直以来的设想。
并且应当受到一直的研究探讨。
(3)新原料的投入。
新材料如陶瓷技术的使用是与非矿物组件元素的本身以及摩擦力生命周期相互作用的。
目前,在欧洲以及美国等发达地区已经广泛采用了这项项目。
新型的原料的加入是对电磁阀、比例阀性质的提高起决定性的作用的。
由于电磁阀性能的提高,可以使阀的推力更大,直接使得阀门所能操控的工作量更大,效率更高,功能也更加具有表现力。
2.2 系统集成与控制技术(1)比例阀技术。
比例阀的发展主要在频宽的增大及控制精度的提高上,以期性能接近伺服阀。
同时,比例阀又沿着标准化、模块化及廉价的方向发展,以促进其应用。
前者如Bosch的带位置反馈的比例伺服阀,其性能已很接近电液伺服阀的性能。
后者如螺纹插装式比例阀,在某些工程机械中得到了运用。
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。
机械制造业的机械液力与传动技术机械液力与传动技术在机械制造业中起着至关重要的作用。
本文将探讨机械液力与传动技术的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
一、机械液力与传动技术的发展历程机械液力与传动技术的起源可以追溯到古代。
早在公元前3世纪,古希腊工程师就开始利用水力来驱动机械设备。
随着科学技术的进步,机械液力与传动技术逐渐发展起来。
18世纪末,工业革命的到来为机械制造业提供了巨大的发展机遇。
人们开始利用蒸汽机和水力机械来实现更强大的动力传输。
此后,机械液力与传动技术不断创新,液压技术、气动技术等也逐渐应用于工业领域。
二、机械液力与传动技术的应用领域机械液力与传动技术在机械制造业的各个领域都有广泛的应用。
下面将详细介绍几个主要的应用领域。
1. 汽车工业:机械液力与传动技术在汽车工业中发挥着关键作用。
液力传动系统可以实现汽车变速器的换挡功能,提高车辆行驶的平稳性和舒适性。
同时,液压制动系统和悬挂系统等也依赖于机械液力与传动技术。
2. 工程机械:挖掘机、装载机等工程机械设备通常采用液压驱动系统。
液压传动技术可以提供较大的扭矩和力量输出,满足各种工况下的需求。
3. 航空航天工业:在航空航天工业中,机械液力与传动技术被广泛应用于飞机起落架、飞行控制系统等方面。
液压系统的高可靠性和可控性,能够确保航空器的正常运行。
4. 机床制造业:机床制造业是机械制造业的重要组成部分。
液压传动系统在数控机床和模具加工设备中被广泛使用,提高了机械设备的加工精度和效率。
三、机械液力与传动技术的未来发展趋势随着科学技术的不断进步,机械液力与传动技术也将迎来更多的发展机遇。
下面将探讨几个未来的发展趋势。
1. 智能化:机械液力与传动技术将更多地融入到智能化系统中。
利用传感器和控制器,实现机械设备的智能化调节和控制,提高系统的可靠性和稳定性。
2. 节能环保:节能环保是未来机械制造业的重要发展方向。
机械液力与传动技术可以通过优化设计和控制算法,降低系统能耗,减少对环境的污染。
浅谈液压传动技术及其在我国的发展情况2500字摘要:本文首先简要介绍了液压传动技术的发展历史以及液压传动技术的基本原理和组成结构,然后列举了液压传动技术的应用领域,最后介绍了我国液压产业的发展情况。
毕业关键词:液压传动;工作介质1 液压传动技术简介1.1 液压传动技术的历史进展液压技术的发展是与流体力学的理论研究相关联的。
1650年帕斯卡提出了帕斯卡原理,1686年牛顿揭示了黏性液体的内摩擦定律,18世纪流体力学的两个重要原理――连续性方程和伯努利能量方程的建立,都极大地推动了液压技术的发展。
1795年,英国人约瑟夫?布莱曼将水做为工作介质,研制了历史上第一台水压机。
18世纪中叶,英国工程师弗莱明?金肯发明了世界上第一台差压补偿流量阀。
1905年,美国科学家詹尼首先将矿物油做为工作介质引入液压传动领域,并且设计制造了世界上第一台轴向柱塞泵及其液压驱动装置,从而开启了液压传动技术发展的历史新篇章。
第一次世界大战以后,液压传动技术得到了广泛应用,但这种应用主要体现在军事领域。
1920年以后,液压元件已经开始进入大规模的工业生产阶段。
1925年,文克斯发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件产业的逐步建立奠定了基础。
20世纪30年代以后,为了满足车辆、航空等工业领域对大功率传动的需求,人们开发了斜轴式和弯轴式轴向柱塞泵、轴向和径向液压马达。
第二次大战以后,液压传动技术开始被大规模应用于民用领域,并且随着各种国际标准、国家标准及行业标准的制定和完善,液压传动技术的应用和推广得到了长足的发展。
经过数百年的发展,液压传动技术已经成为现代化传动与控制行业的关键技术,它的应用成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
1.2 液压传动的工作原理及组成结构液压传动技术是以压力油、乳化液和纯水等液体为工作介质来传递能量的(与依靠液体的动能来传递能量的液力传动有所不同),并且能量在传递的过程中要经历两次能量形式的转换,首先是将电动机或者液压马达输入的机械能转换为工作介质的压力能,然后工作介质的压力能再以机械能的形式带动负载做直线位移或者角位移。
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。
2024年液压传动系统市场分析现状引言液压传动系统是一种重要的动力传输方式,广泛应用于各个行业的机械设备中。
它通过液体介质传递力量,具有承载能力大、传动效率高等优点,被广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、化工等领域。
本文将对液压传动系统市场现状进行分析,探讨其发展趋势和前景。
市场规模及发展趋势液压传动系统市场是一个庞大而快速发展的市场。
根据市场调研数据显示,液压传动系统市场的总体规模呈现逐年增长的趋势。
目前,主要的液压传动系统市场集中在发达国家和地区,如美国、德国、日本等。
然而,近年来,随着发展中国家工业化水平的提高,液压传动系统市场在亚洲乃至全球范围内的份额不断扩大。
亚洲地区的工业升级和基础设施建设带来了液压传动系统市场的巨大机遇,尤其是中国市场潜力巨大。
另外,节能减排、环保意识的增强也推动了液压传动系统市场向清洁、高效的方向发展。
市场竞争格局液压传动系统市场的竞争格局相对激烈,市场上存在着众多的液压传动系统供应商。
主要的竞争对手包括ABB、博世、日立、江苏振德液压等公司。
这些公司通过不断研发创新、提高产品质量和服务水平来争夺市场份额。
另外,在液压传动系统市场竞争中,技术研发和品牌影响力是企业立足的重要因素。
技术领先的企业能够推出更具竞争力的产品,吸引更多的客户。
同时,品牌影响力也能为企业赢得市场认可和用户信赖。
市场机遇与挑战液压传动系统市场面临着一些机遇和挑战。
首先,随着全球工业化进程的推进和对能源的需求增加,液压传动系统市场具备较大的潜力和市场空间。
其次,汽车行业的发展、城市化进程的加快以及机械设备需求的增加都为液压传动系统市场带来了机遇。
然而,市场竞争激烈、技术创新需求以及环保、能源效率等问题也是液压传动系统市场面临的挑战。
为了在市场中立于不败之地,企业需要加大技术研发投入,不断提升产品性能和品质。
总结液压传动系统市场作为一种重要的动力传输方式,具备广阔的发展前景。
随着亚洲地区的崛起和全球工业化的进程,液压传动系统市场的规模和影响力将不断扩大。
我国液压传动技术的现状和发展趋势目录引言 (1)第1章液压技术发展概况 (2)1.1 液压技术的发展概况 (2)1.2 液压驱动和机械驱动比较的优缺点 (2)第2章液压传动的基本原理及基本回路 (4)2.1 液压传动的工作原理和工作特征 (4)2.2 压力控制回路 (4)2.3 速度控制回路 (4)第3章液压驱动输送机的液压系统设计 (6)3.1 液压系统要求实现的动作及系统的参数 (6)3.2 选取液压马达 (6)3.3 选择液压元件 (6)3.4 液压系统性能验算 (6)第4章液压传动技术发展趋势 (7)4.1液压现场总线技术 (7)4.2自动化控制软件技术 (8)4.3水压元件及系统 (9)4.4液压节能技术 (11)结束语 (14)参考文献 (15)我国液压传动技术的现状和发展趋势摘要:液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。
随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的、更加灵活地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(流量)和动力参数(压力)的控制。
近年来,液压技术迅速发展,液压元件日臻完善,使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进,液压传动所具有的优势也日渐凸现。
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走驱动系统的发展中发挥出越来越重要的作用。
世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。
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,与机械传动相比。
液压传动更容易实现其运动参数(流量)和动力参数(压力)的控制,而液压传动较之液力传动具有良好的低速负荷特性。
液压传动及其展望我国液压与气压传动技术从60年代开始发展较快,但其发展速度远远落后于同期发展的日本,主要由于工艺制造水平跟不上,新产品研制开发和发达国家不差上下,纯水液压传动技术是液压领域的前沿发展方向之一,它起源于1605 年发现的帕斯卡定律。
自那时起,液压传动装置一直以水作为工作介质,称为水液压传动时代。
1、液压技术的优点液压传动的各种元件可以根据需要方便、灵活地来布置。
重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。
操纵控制方便可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。
可自动实现过载保护,一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑使用寿命长,很容易实现直线运动。
很容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的自动控制过程,而且可以实现遥控。
2、纯水液压传动技术现状2.1技术分析纯水的粘度极低通常在油的1 /40~1/ 50 之下甚至更低。
因此,一方面极易引起纯水液压元件及系统的内、外泄漏,导致系统容积效率的降低;另一方面纯水的润滑性很差,在纯水液压元件的耦合摩擦副中形成液压膜比较困难,从而导致干摩擦及卡死。
为此,必须采用一些特殊材料、结构和较高的加工精度等技术手段。
所以纯水液压元件制造成本要高于同等性能的油压元件的制造成本。
由于水的锈蚀性和导电性很强,能引起钢、铜等常用金属材料的电化学腐蚀铁、及非金属材料的老化。
例如常温下新鲜、流动的纯水对碳素钢锈蚀速度可达1127mm 年,从而降低了纯水液压元件的寿命。
为此,总是优先考虑采用不锈钢、有色金属合金和工程塑料等抗蚀性强的材料来制造纯水液压传动的元、辅件。
与液压油相比,水的密度大10%、压缩性小25%、声速高10%。
所以,纯水液压传动系统中阀门突然启闭等使水的流动状态发生变化时,极易引起较油压传动更大的液压冲击、振动和噪声,对系统的工作性能、使用寿命及人身健康造成有害影响。
为此,通常要在纯水液压系统中加装吸收和消除压力冲击、振动和噪声的蓄能器或消声器。
液压技术的发展现状及趋势摘要:由于人们赖以生存的环境受到了威胁,所以人们提出了一些环境上的节省能量,环境保护和应用需求上的要求。
而液压传动受到机械传动和电气传动的激烈竞争挑战是因为它工作时效率太低,噪声太大,成本还高同时还污染环境等这些缺点。
本文从节能环保,应用需求还有控制技术等方面分析了液压技术的发展状况,并通过这些来确定液压技术的未来发展方向。
关键词:液压传动技术;现在发展的状况;未来的发展方向液压传动技术的工作原理是以液体作为能源来使各种机械进行传动。
液压传动功能缺点很多,但和机械传动、电力拖动相比的话,也是有不少优点的。
比如液压传动更容易实现笔直的线性运动,功率也比较大,调节速度也更容易,同样也在很多领域里得到了广泛的应用。
而且实现现代化传动的主要技术就是液压传动技术,在工业上和国防领域的技术上具有很大的作用,可以带动技术的进步和发展,世界上很多国家都对液压工业的发展很是重视。
据专业人员统计,我国的液压工业销售额占机械工业产值的百分比值比别的国家低的多得多,这说明我国使用液压技术的次数少,使用不低。
只有想办法扩大液压技术的应用领域,我国才能有更好的发展前景。
一、液压技术的发展情况1.1液压技术的发展历程。
液压传动技术发展也就三百多年,和其他的技术相比它算是一种比较新的技术了。
所以刚开始使用的也不广泛。
直到后来才普遍应用于机械工程上和一些机床上。
液压技术被最广泛的应用是在二战的一段时间了,当时原子能技术、计算机技术都开始了相应的发展,而这其中都需要应用到液压技术,所以液压技术在这一时期得到了相应的发展。
在国民经济领域也有涉及。
但是我国当时起步比较晚,发展较慢,但后来发展还是非常迅速,现在我国的产品质量、研究方面都在一步一步的正在向世界水平看齐。
1.2分析液压技术的发展现状。
随着社会的发展和经济的发展,人类对他们的生存环境有了更高的要求,他们希望他们生活的环境是一个很舒服的,安全没有污染的环境。
液压技术的发展趋势液压技术作为流体传动及控制的分支之一,是与机械传动和电气传动构成当今传动控制领域的不可或缺的技术手段之一。
作为当代大学生,特别是即将走上就业岗位的毕业生来讲,多了解液压技术的发展趋势对我们的择业和以后的发展有帮助。
一、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2O世纪30年代末才用上了液压传动。
第二次世界大战期间,由军事上的需要,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。
近年来,流体动力传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压气动系统和元件在技术水平上有很大提高。
它已成为工业机械.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。
为了保持现有的良好发展势头,必须重视液压传动固有缺点的不断改进和创新,走向2l世纪的流体传动除不断改进现有液压气动技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使流体技术创造新的活力,以满足未来发展的需要。
二、液压元件近年已取得的成果(1)元件的小型化、模块化元件的小型化,如电磁阀的驱动功率逐渐减小,从而适应电子器件的直接控制,同时也节省了能耗。
元件的功能日益复合,如螺纹捅装阀的大量运用,使系统的功能拓展更灵活。
(2)节能化变量泵在国外的研发已日趋成熟。
目前,恒压变量、流量压力复合控制,恒功率、比例伺服控制等技术已被广泛地集成到柱塞泵上。
节能、减少系统发热已成为系统设计时必须考虑的问题之一。
值得一提的是变频调速技术得到了足够的重视。
液压技术的发展现状及趋势液压技术是一种利用液体传递能量的技术,该技术广泛应用于各个领域,例如工业、农业、航空航天、汽车等。
随着科技的不断发展,液压技术也在不断进步和创新。
本文将就液压技术的发展现状及趋势进行探讨。
液压技术的发展现状可概括为以下几点。
一是液压元件的性能不断提升。
随着材料科学和制造工艺的进步,液压元件的工作压力、工作温度和工作寿命都得到了提高。
例如,现在常见的液压泵、液压缸等元件能够承受更高的工作压力,从而提高了系统的工作效率和可靠性。
二是液压系统的控制方式不断创新。
传统的液压系统多采用手动或机械控制方式,而现在液压系统已经开始向电子化、智能化的方向发展。
通过采用传感器、执行器和控制器等设备,实现对液压系统的精确控制,提高系统的自动化水平。
三是液压技术与其他技术的融合应用。
液压技术与电气、机械、计算机等技术的融合应用,使得液压系统的功能更加强大。
例如,液压系统与电气系统的结合,可以实现多轴联动、高速定位等复杂的运动控制。
液压技术的发展趋势可总结为以下几点。
一是高效节能。
当前,社会对能源的需求越来越大,对能源的高效利用和节约成为了重要的课题。
液压技术作为一种传统的能量传递方式,也在努力提高自身的能源利用效率。
例如,采用可变排量泵和节流阀等装置,实现对液压系统的能量回收和节能控制。
二是小型化、轻量化。
随着科技的发展,对设备体积和重量的要求越来越高。
液压技术也在朝着小型化、轻量化的方向发展,以适应现代化设备的需求。
例如,采用高强度材料和先进的制造工艺,减小液压元件的体积和重量。
三是智能化、自动化。
随着信息技术的快速发展,液压技术与计算机、传感器等设备的结合越来越紧密。
液压系统可以通过传感器实时获取系统的工作状态和负载情况,然后通过控制器进行智能化的调节和控制。
四是绿色环保。
在当前全球环境问题日益突出的情况下,液压技术也在积极探索环保型的发展方向。
例如,采用环保液体代替传统液压油,减少对环境的污染。
液压传动技术历史作者:若夕静学号:201179250218摘要:结合电子信息技术1.传动技术的历史液压技术从1795年英国制成世界上第一台水压机算起,已有二百多年的历史了,然而在工业上的真正推广使用却是20世纪中叶的事。
第二次世界大战期间,在一些武器装备上用上了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置,大大提高了武器装备的性能,也大大促进了液压技术本身的发展。
战后,液压技术迅速由军事转入民用,在机械制造、工程机械、锻压机械、冶金机械、汽车、船舶等行业中得到了广泛的应用和发展。
20世纪60年代以后,原子能技术、空间技术、电子技术等的迅速发展,再次将液压技术向前推进,并在各个工业领域得到了更加广泛的应用【1】。
1.1早期-发展缓慢1650年帕斯卡提出了静止液体中的压力传播规律——帕斯卡原理,1686年牛顿揭示了粘性液体的内摩擦定律,18世纪流体力学的两个重要原理——连续性方程和伯努利能量方程相继建立,为液压技术的发展奠定了基础。
1795年英国约瑟夫·布拉曼(JosephRaman,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,诞生布莱士·帕斯卡(Blasé Pascal ,1623-1662)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。
1.2中期-迅猛发展第一次世界大战(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【2】。
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【3】。
浅谈液压传动技术发展趋势【摘要】现代液压技术与微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合,形成并发展成为一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术。
当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展;在完善发展比例控制、伺服控制、开发控制技术上也有许多新的成绩。
【关键词】电子技术;控制技术;传感技术液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)、微机控制、机电液一体化、液电一体化、可靠性、污染控制、能耗控制等方面也是液压技术发展和研究的方向。
下面我们从以下几个方面来展望液压技术的发展趋势。
1.计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)充分利用现有的液压CAD设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。
将计算机仿真及适时控制结合起来,在试制样机前,便可用软件修改其特性参数,以达到最佳设计效果。
并把CAD/CAM/CAPP/CAT,以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统(CIMS),使液压设计与制造技术有一个突破性的进展。
2.机电一体化电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传动与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。
实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下:电液伺服比例技术的应用将不断扩大。
液压系统将转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。
计算机接口也应实现统一和兼容。
3.可靠性和性能稳定性逐渐提高可靠性和性能稳定性是涉及面最广的综合指标,它包括元、器、辅、附件的可靠性,系统的可靠性设计、制造以及可靠性维护三大方面。
随着诸如工程塑料、复合材料、高强度轻合金等新材料的应用,新工艺新结构的出现,元、器件性能的可靠性得以大大增加。
现代液压传动技术的历史、方向和发展趋势黄浩铭(长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙 410114)[摘要] 介绍了液压传动技术的历史发展,现状及发展方向,提出了液压技术在发展应用过程中存在的问题,针对这些问题,论述了液压技术发展的定位和发展趋势。
[关键词] 液压传动;历史;发展方向;趋势引言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。
相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,结构紧凑,体积小,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。
由于纯水来源广泛,无污染,阻燃性好等优点;在我国积极开展纯水液压传动的研究与开发,对节约能源、保护环境、可持续发展及开发绿色液压产品,都具有十分重要的意义。
1 现代液压传动技术的历史1795年用水作为工作介质,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。
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 年产生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。
第二次世界大战期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。
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,近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。
1.1 近代液压传动技术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。
2液压传动技术发展方向水本身所固有的清洁性和阻燃性正好满足了现代社会对工业工程提出的安全、环境友好的要求,这也是最近20年来纯水液压传动技术持续复苏的根本动力。
加之新型材料的发展、精密加工技术的进步和新结构液压元件研制成功,基本克服了初始水压传动存在的诸如易腐蚀、易磨损、泄漏大、效率低等缺点,使纯水液压传动技术在最近十年内取得了长足的进步,并重新开始广泛进入食品、造纸、纺织、医疗器械、消防、冶金、采矿、原子能动力厂、海洋开发等工业应用领域。
2.1 国内研究现状国内纯水液压技术研究的起步相比西方国家较晚。
1990 年华中理工大学在国内率先进行纯水液压传动技术研究,1996年研制并成功应用于国内第一台舰艇用海水轴向柱塞泵和海水液压泵性能试验台。
目前浙江大学已研制成功最高压力为14 MPa: 流量为100L/min的纯水柱塞泵及一系列的纯水液压控制阀;并在摩擦副材料的研究上取得了重大进步。
昆明理工大学对纯水液压齿轮泵也进行了一些研究,试验工作压力达到10MPa。
2.2纯水液压技术在工业领域中的应用(1)食品加工业中的应用目前,纯水液压技术已在国外食品加工业中的以下领域得到应用:(1)牛奶和饮料的无菌灌装;(2)用于切割肉、骨、冻鱼等的液压锯;(3))调整加工平台和工作台的位置;(4)屠宰场中,待宰猪的运输与清洗;(5)工作场所和设备的高压清洗;(6)贝类加工中的净化、调湿和水冷;(7)驱动各种提升、输送、夹持和旋转工具;(7肉鸡屠宰设备。
从纯水液压技术在国外食品行业的应用情况来看,纯水液压技术在食品加工业的应用优势十分明显,清洁卫生、节约成本、系统集成与使用方便。
由此可见,食品加工业采用纯水液压技术是一个必然的趋势。
(2)钢铁工业中的应用前景纯水液压技术的研究已成为国际液压界的一大前沿研究课题。
在高温环境中采用无燃性的纯水是非常安全的,特别是在焦炉、退火炉、转炉的应用更能显出其价值。
一方面,泄漏的介质不会像液压油那样污染地面造成安全隐患,另一方面,泄漏的介质遇到明火,不会像液压油那样起火燃烧,从而有效地保护人身和设备的安全。
天然淡水不仅自身的成本非常低,而且,其泄漏处理成本也极低?可忽略@。
这对大量使用液压油的冶金行业来说其前景十分看好:目前,轧钢系统使用的液压油不仅量大,而且均为进口液压油。
如果纯水液压技术能全面取代现有的轧钢液压系统,则吨钢的生产成本将大大降低。
液压传动技术经历了从水压到油压的发展阶段,目前又在向水压传动方向进展。
这不是简单重复和循环,而是标志着液压传动技术正在走向它的更高级阶段———纯水液压技术,尤其深海纯水液压技术的重大进展将成为液压界关注热点。
随着材料科学的迅速发展和机械加工工艺水平的不断提高,为研发高性能的水压元件和系统奠定了坚实的物质基础。
因水压传动在清洁卫生、无污染、安全抗燃、资源广泛、经济性等诸多方面有其独特的优点,可以预见,在不久的将来,纯水液压系统将越来越多地进入航空、工业、交通、生活等领域3液压传动技术发展趋势现代液压技术与微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合,形成并发展成为一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术。
当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展;在完善发展比例控制、伺服控制、开发控制技术上也有许多新的成绩。
(1)计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)充分利用现有的液压CAD设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。
(2)机电一体化电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传动与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。
实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,(3)可靠性和性能稳定性逐渐提高可靠性和性能稳定性是涉及面最广的综合指标,它包括元、器、辅、附件的可靠性,系统的可靠性设计、制造以及可靠性维护三大方面。
随着诸如工程塑料、复合材料、高强度轻合金等新材料的应用,新工艺新结构的出现,元、器件性能的可靠性得以大大增加。
系统可靠性设计理论的成熟与普及,使合理地进行元器件的选配有了理论依据。
(4)污染控制及密封技术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。
(5)液压现场总线技术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讯网络。
现场总线控制系统简化为工作站和现场设备两层结构,它可以看作是一个数字通讯设备和监控设备组成的分布式系统。
(6)自动化控制软件技术自动化控制软件将SPS的工作原则与操作监控两项任务集于一身。
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。
(7)水压元件及系统所谓的水液压元件是试图用普通水或天然海水作为介质,所有技术难点就都集中到了元件本身。
液压元件的发展越来越依赖于材料科学和制造技术的进步,这在水液压元件中体现得尤为突出。
水压传动技术是基于绿色设计和清洁生产技术而重新崛起的一门新技术。
(8)液压节能技术减少损耗,充分利用能量。
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一。
(9)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。
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。
参考文献[1] 王小红. 现代液压传动技术发展的新方向———纯水液压传动[J]. 机床与液压. 2006,(8):226-231[2] 杨曙东,李壮云. 海水液压传动技术及其在海洋开发中的应用[J]. 海洋工程,2000,18(1):82-85[3] 赵恩刚,太祥. 纯水液压传动技术的现状与应用展望[J]. 流体传动与控制,2006,18(5):1-3[4] 孙晓丹. 浅谈液压传动技术发展趋势[J]. 科技专论,2013,77(15):254[5] 陈小梅. 我国液压技术的发展动态[J]. 机电技术,2011,(3):184-186[6] 张康智,王栓强. 纯水液压的发展及研究的主要方向[J]. 机械研究与应用,2008,21(1):21-23[7] 许福玲. 液压与气压传动北京: 机械工业出版社,2008.[8] 左建民. 液压与气压传动. 机械工业出版社,2014.[9] 王积伟. 液压传动. 机械冬夜工业出版社,2014.[10] 液压与气压传动学习辅导与例题。