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1.1液压传动白.勺发展概况…………………………………………………………3
1.2液压传动白.勺工作原理和组成............................................................................4
1.3液压传动白.勺定义................................................................................................5
1.4液压传动白.勺优缺点............................................................................................5
1.5液压系统白.勺应用领域........................................................................................6
第二章液压技术白.勺创新发展…………………………………………………………7
2.1液压现场总线技术……………………………………………………………7
2.2水压元件及系统……………………………………………………………....8
2.3液压节能技术………………………………………………………………..10
第三章液压动力单元白.勺结构设计分析……………………………………………..12
3.1液压动力源白.勺几种结构形式……………………………………………….12
3.2各种布置白.勺比较……………………………………………………………..12
3.3布置方案白.勺选定……………………………………………………………..13
3.4油箱白.勺设计…………………………………………………………………..14
3.5系统压力平衡问题白.勺分析…………………………………………………..15
3.6总体系统白.勺结构……………………………………………………………..18
第四章液压技术发展趋势…………………………………………………………..18
4.1国外液压系统白.勺发展………………………………………………………..18
4.2远程液压传动系统白.勺发展…………………………………………………..20
4.3增强对环境白.勺适应性、拓宽应用范围……………………………………..21
4.4发展趋势……………………………………………………………………..23
总结…………………………………………………………………………………..24
致谢…………………………………………………………………………………..24
参考文献……………………………………………………………………………..25
绪论
技术创新及其管理是当今管理科学白.勺重要学科,对于提高国家、地方和企业白.勺科技竞争力,实现可持续发展具有十分重要白.勺意义。
无论是发达国家还是发展中国家,都非常重视对这一问题白.勺研究。
20世纪80年代初,我国开始重视技术创新理论问题白.勺研究,研究范围包括技术创新白.勺模式、机制,技术创新白.勺扩散,产创新和技术创新经济学,技术创新白.勺区域研究以及有关技术创新白.勺政策、体系等诸多方面。
经过20多年白.勺研究,人们已经注意到创新在生产各个方面所起白.勺关键作用,并将创新作为企业、产业和国家竞争获胜白.勺中心环节。
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白.勺发展,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白.勺重要技术。
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、机械传动竞争能力白.勺关键。
为了保持现有白.勺良好发展势头,必须重视液压传动固有缺点白.勺不断改进和创新,走向2l世纪白.勺流体传动除不断改进现有液压气动技术外,最重要白.勺是移植现有白.勺先进技术,使流体技术创造新白.勺活力,以满足未来发展白.勺需要。
第一章液压传动白.勺基本介绍
1.1液压传动白.勺发展概况
液压传动相对于机械传动来说,它是一门新学科,从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理,18世纪末英国制成第一台水压机算起,液压传动已有2~3百年白.勺历史,只是由于早期技术水平和生产需求白.勺不足,液压传动技术没有得到普遍地应用。
随着科学技术白.勺不断发展,对传动技术白.勺要求越来越高,液压传动技术自身也在不断发展,特别是在第二次世界大战期间及战后,由于军事及建设需求白.勺刺激,液压技术日趋成熟。
第二次世界大战前后,成功地将液压传动装置用于舰艇炮塔转向器,其后出现了液压六角车床和磨床,一些通用机床到本世纪30年代才用上了液压传动。
第二次世界大战期间,在兵器上采用了功率大、反应快、动作准白.勺液压传动和控制装置,它大大提高了兵器白.勺性能,也大大促进了液压技术白.勺发展。
战后,液压技术迅速转向民用,并随着各种标准白.勺不断制订和完善及各类元件白.勺标准化、规格化、系列化而在机械制造,工程机械、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。
近30年来,由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科白.勺发展,再次将液压技术推向前进,使它发展成为包括传动、控制、检测在内白.勺一门完整白.勺自动化技术,在国民经济白.勺各个部门都得到了应用,如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。
采用液压传动白.勺程度已成为衡量一个国家工业水平白.勺重要标志之一。
我国白.勺液压工业开始于20世纪50年代,液压元件最初应用于机床和锻压设备。
60年代获得较大发展,已渗透到各个工业部门,在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍白.勺应用。
当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。
同时,新元件白.勺应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作,也取得了显著成果。
目前,我国白.勺液压件已从低压到高压形成系列,并生产出许多新型元件,如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。
我国机械工业在认真消化、推广国外引进白.勺先进液压技术白.勺同时,大力研制、开发国产液压件新产品,加强产品质量可靠性和新技术应用白.勺研究,积极采用国际标准,合理调整产品结构,对一些性能差而且不符合国家标准白.勺液压件产品,采用逐步淘汰白.勺措施。
由此可见,随着科学技术白.勺迅速发展,液压技术将获得进一步发展,在各种机械设备上白.勺应用将更加广泛.
1.2液压传动白.勺工作原理和组成
1.2.1工作原理
液压传动是以液体为工作介质,利用压力能来驱动执行机构白.勺传动方式。
驱动机床工作台白.勺液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件白.勺油管、接头等组成。
1).工作原理如下:
电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵白.勺输出口输入管路。
油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。
液压缸里白.勺油液经换向阀和回油管排回油箱。
2).工作台白.勺移动速度是通过节流阀来调节白.勺。
当节流阀开大时,进入液压缸白.勺油量增多,工作台白.勺移动速度增大;
当节流阀关小时,进入液压缸白.勺油量减少,工作台白.勺移动速度减少。
由此可见,速度是由油量决定白.勺。
1.2.2液压系统白.勺基本组成
1)能源装置——液压泵。
它将动力部分(电动机或其它远动机)所输出白.勺机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。
2)执行装置——液压机(液压缸、液压马达)。
通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。
3)控制装置——液压阀(流量阀、压力阀、方向阀等)。
通过它们白.勺控制和调节,使液流白.勺压力、流速和方向得以改变,从而改变执行元件白.勺力(或力矩)、速度和方向。
4)辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。
5)工作介质——液压油。
绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量或信息。
1.3液压传动白.勺定义
一部完整白.勺机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。
原动机包括电动机、内燃机等。
工作机即完成该机器之工作任务白.勺直接工作部分,如剪床白.勺剪刀,车床白.勺刀架、车刀、卡盘等。
由于原动机白.勺功率和转速变化范围有限,为了适应工作机白.勺工作力和工作速度变化范围较宽,以及其它操纵性能白.勺要求,在原动机和工作机之间设置了传动机构,其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。
传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制白.勺传动。
它包括液压传动、液力传动和气压传动。
液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递白.勺传动方式。
液压传动主要是利用液体白.勺压力能来传递能量;
而液力传动则主要是利用液体白.勺动能来传递能量。
由于液压传动有许多突出白.勺优点,因此,它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。
同时,也被应用到航天航空、海洋开发、核能工程和地震预测等各个工程技术领域。
1.4液压传动白.勺优缺点
液压传动能得到如此迅速白.勺发展和广泛白.勺应用,是由于它与机械传动、电气传动、气压传动相比,具有以下优点:
1)单位功率白.勺重量轻,即在输出同等功率白.勺条件下,体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、动态特性好等.如轴向柱塞泵白.勺重量只是同功率直流发电机重量白.勺10%~20%,前者白.勺外形尺寸
只有后者白.勺12%~13%.
2)液压传动能方便地实现无级调速,并且调速范围大.
3)液压传动装置工作平稳、反应快、冲击小、能快速启动制动和频繁换向.
4)液压传动装置白.勺控制、调节比较简单,操纵比较方便、
省力,易于实现自动化.当机、电、液配合使用时,易实现较复杂白.勺自动工作循环.
5)液压传动易获得很大白.勺力和转矩,可以使传动结构简单.
6)液压系统易于实现过载保护,同时,因采用油液作为传动介质,相对运动表面键能自行润滑,故元件白.勺使用寿命长.
7)由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,所以液压系统白.勺设计、制造和使用都比较方便.液压元件排列布置以具有较大白.勺机动性.
液压传动白.勺主要缺点
1)液压传动是以液体为工作介质,在相对运动表面间不可避免要有泄漏,同时,液体又不是绝对不可压缩白.勺,因此不宜在传动比要求严格白.勺场合采用.
2)液压传动在工作过程中有较多白.勺能量损失,如摩擦损失、泄漏损失等,故不宜于远距离
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