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液压传动技术在自动化生产中的应用

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摘要:液压传动技术是研究能量相互转化的一门学科。通过正确使用液压元器件,达到能量传递和控制的目的。液压传动应用广泛,尤其是上个世纪80年代以后各种新兴科学以及计算机技术等的飞速发展,液压传动控制技术的发展也突破瓶颈,提高到一个新高度。由于液压传动具有运转速度快、控制压力高、噪音比较小、平稳、反应快、操作简单等优点,因此在现代的自动化生产中得到了普遍应用,如在机床控制系统、机械、汽车以及工厂生产线都有液压技术的应用。

关键词:液压传动 自动化 生产应用

第一章概述

(一)液压传动技术概念

液压传动的基本原理:通过动力系统提供动能将机械能转换为液体的液压能进而传递能量,然后通过各种液压控制阀和管路的传递,由液压执行元件控制工作机构的动作,从而驱动工作机构实现各种工作的一种控制技术。随着近年来各种技术的发展,液压传动进入了一个新的发展阶段。

(二)液压传动相比电力控制的优势

(1)液压装置性价比高。相同的电液控制装置,液压装置能可以产生出更强的动力。功率相同的情况下,设备的体积小,重量轻,功率密度大。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12%。

(2)液压装置运行平稳。相比于电力控制设备,液压装置自身的重量轻,所以能实现快速动作,加之各种新技术和新材料的使用,液压元器件的性能更加优良,可以实现频繁启动、制动和换向,这就在很大程度上满足了现代工业生产的要求。

(3)液压控制动作更加智能及方便。各种压力阀及元器件能对工作介质的流量、压力和方向进行全面调节,因而通过液压系统能实现各种需要的动作,也能实现远远距离操作。

(4)速度调节范围大。通过加装相应的流量控制阀,整个系统可以实现大范围内的无级调速,在系统运行和停机的的过程中都可以进行调速,因此应用更方便。

(5)液压装置由于具有溢流阀等压力控制元件,在控制过程中能够自动实现过载保护,所以能保证整个控制系统在长期堵非常态下工作中不会过热,保证了整个系统的安全稳定运行。

(6)液压元器件的工作介质是矿物油,因此养护更加容易方便,并且寿命较长。

(三)液压传动技术在现代化生产中取得的卓越成效。

由于液压传动技术有着如此之多突出的优点,所以这项技术被应用于生产实际中的很多方面,首先是加工机械中的控制系统,如机床的运动系统,行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等,钢铁工业的提升装置、轧辊调整装置等,矿山机械中的液压钻机、采煤机、提升机、液压支架等,水利工程用的防洪闸门、河床升降装置、大洋采矿等,船舶用的甲板起重机械、船尾推进器等,军事工业用的火炮操控系统、飞机起落架的收放装置、雷达的转向装置等。液压传动与控制是现代机械工程的基础技术,由于其在重量比、无极调速、自动控制、过载保护等方面的度独特技术优势,使其成为国民经济各行业、各类机械装备实现传动与控制的重要技术手段。

第二章

(一)自动化生产的概述

自动化技术是涉及了机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性科学,新科学技术促进了自动化的发展,自动化也带来了工业生产的进步,如今自动化技术已经被广泛应用到机械制造、电力、交通运输、信息技术等领域,提高了生产效率。自动化涉及三个方面的意义:①代替人的劳动,实现整个系统的协调管理控制与优化②在功能方面,形成一个有机的体系③在制造方面,自动化涉及到了产品生命周期全过程。

(二)液压在自动化生产中的应用

机械自动化发展过程中系统经历了三个阶段,从最初的纯机械传动发展到后来的机液联合控制传动,现在发展到第三个阶段,就是由电子控制系统来控制液压系统,原始的机械传动方式控制的发动机负载系数低,而且大多数只能进行有级变速,受到整个机械体积的影响,如何合理布局也是一个难题。与机械传动相比,液压传动更容易实现流量和压力的控制,既可实现机械的正反向动转,也可实现输出转速的无级别调速,使得液压传动技术在工程机械的各个部分都占有一席之地。几乎所有的机械设备都能见到液压技术的影子,有不少已经成为主要的控制和传动方式。

(三)液压传动控制发展趋势

纵观世界,液压元器件的总销售额为350亿美元,由此可以看出各个国家的液压工业的需求量都相当之大。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。展望新世纪,将是信息化、网络化、知识化和全球化的时代,信息技术、纳米技术等新科技的发展将对液压传动与控制技术的研究、对各类液压产品的结构和工艺、使用领域等都带来比较深刻的影响。在社会和工程需求的强力推动及机械与电力传动的挑战下,液压传动与控制将依托科学,不断发挥自身的优势,实现机电一体化、智能化、模块化。将各种新材料以及新技术不断应用于液压元器件的开发和制造当中,这样就能不断扩大应用领域及使用效率,提高产品的性价比,同时降低能耗,提高液压产品的安全性和可靠性,如果同时能达到上述所要求的各种技术要求,那么液压元器件的市场前景必然非常广阔,同时也能将液压传动控制技术的发展提升到一个更高的层次。

第三章总结

液压传动技术是机械科学技术的一个分支,他的发展提高需要机械和其他门类科学的发展来推动,他有其独特的优势和劣势,和其他门类科学相辅相承,共同构筑了民族工业的基础。

总之,由于液压传动控制技术是一种新型便捷和廉价的自动化技术,有着良好的发展前景,有着广阔的发展空间,尤其是新材料和新的制造工艺的出现,液压系统所需要使用的液压元器件日臻完美,因此在国民工业生产中会承担越来越重要的作用,脚踏实地,放眼未来,经过各行业的共同努力,我国的液压设备一定能走进一个新天地。

参考文献:

[1]王积伟等主编.液压传动.机械工业出版社,2007-4-1

[2]张红俊等主编.液压气压传动与控制传动.华中科技大学出版社,2009-9-1