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液压传动的发展史

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液压传动的发展史
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本文对液压与气动技术的当前现状作了说明,积极主动提倡自主创新,发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议
摘要:2009年我国政府发布了“装备制造业振兴规划”,液压气动密封基础件行业纳入其中,这说明液压工业由大向强的发展已纳入国家的战略范畴。这是液压工业又一次腾飞的良好的战略机遇期。对成为液压强国的目标提出明确的建议,也对我国液压方面的差距进行了尖锐的剖析。并从市场发展的层面提出不同的策略。液压的发展必须打破过去液压自身封闭发展的小圈子,与主机行业结合;必须将我国小散差的液压工业用市场的吸引力、资本运作的手段尽快地整合成符合中国特色的跨国公司形式,对市场有新布局,关键是必须有这样一批战略眼光的企业家。一句话:液压行业要整合起来、走出去,形成辐射力,才能真正强起来。关键词:液压工业发展战略;液压技术;市场策略;国家装备制造业振兴规
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,60年代出现了板式、叠加式液压阀系列,发展了以比例电磁铁为电气-机械转换器的电液比例控制阀并被广泛用于工业控制中,提高了电液控制系统的抗污染能力和性能价格比。随着科学技术的进步和人类环保、能源危机意识的提高,近20年来,人们重新认识和研究历史上以纯水作为工作介质的纯水液压传动技术,并在理论上和应用研究上,都得到了持续稳定的复苏与发展,正在逐渐成为现代液压传动技术中的热点技术和新的发展方向之一。
21世纪将是信息化、网络化、知识化和全球化的世纪,信息技术、生命科学、生物技术和纳米技术等新科技的日益进展将对液压传动与控制技术的研究、设计研究及方法、对包括液压阀在内的各类液压产品的结构与工艺、对其以其应用领域以及企业的经营管理模式产生深刻的影响并带来革命性变化。
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,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,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。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。
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。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。然而气压传动也是经过前人们的慢慢探索才逐渐出现的。1829年出现了多级空气压缩机,为气压传动的发展创造了条件。1871年风镐开始用於採矿。1868年美国人G.威斯汀豪斯发明气动制动装置,并在1872年用於铁路车辆的制动。后来,随著兵器﹑机械﹑化工等产业的发展,气动机具和控制系统得到广泛的应用。1930年出现了低压气动调节器。50年代研製成功用於导弹尾翼控制的高压气动伺服机构。60年代发明射流和气动逻辑元件,遂负气压传动得到很大的发展。组成气压传动由气源﹑气动执行元件﹑气动控制阀和气动辅件组成。气源一般由压缩机提供。气动执行元件把压缩气体的压力能转换为机械能,用来驱动工作部件,包括气缸和气动马达。气动控制阀用来调节气流的方向﹑压力和流量,相应地分为方向控制阀﹑压力控制阀和流量控制阀。气动辅件包括:净化空气用的分水滤气器,改善空气润滑性能的油雾器,消除噪声的消声器,管子联接件等。在气压传动中还有用来感受和传递各种信息的气动传感器。
了解这些相关的知识后,我发现这门学科与我们的生活息息相关,它广泛的应用于我们的军事领域、机械领域、化工领域、还有我们的日常生活中。比如:火箭跟踪、飞机导弹的动炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支撑、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘,轧钢机组、数控机床、全自动液压机、液压机械手等等。所以我认为我们机械制造与自动化专业的学生应该好好的掌握这门技术,这对我们之后的工作会有很大的帮助。
液压传动系统与我们比较熟悉的电气系统相类似。液压传动系统由动力装置(液压泵)、执行装置(液压缸)、控制调节元件(各种液压阀等)以及辅助装置等组成,而电气系统有电源、用电设备、控制装置(包括电键、继电器、接触器等)以及导线等组成。液压泵相当于电源,液压缸相当于用电器,液压控制调节元件相当于电键、继电器等,油管则相当于导线。液压传动介质则相当于电流,液压油的压力和流量,则相当于电压和电流;液压马达的工作过程几乎和电动机一样,电动机通入电流,转子旋转向外输出扭矩,而液压马达输入压力油液时,也是转子旋转向外输出扭矩;液压元件在回路中既可以串联连接,又可以并联连接等。液压技术的发展历史并不长,但发展速度却很快。尤其是电子技术日益发展的今天,液压与气压传动技术深深应用到我们的生活中去了,与我们生活比较接近的拖拉机、联合收割机的液压悬挂系统,汽车、拖拉机等机动车辆的刹车系统,汽车起重机的控制系统等,都广泛使用了液压或气压传动技术。因此,学好本课程,对我们今后的学习和工作有着十分重要的意义。
液压传动与气动也有各自的优缺点,液压传动有以下这些优点:体积小、重量轻、结构紧凑外形尺寸是同功率电机的12%,重量是同功率电机的10-20%;可以实现无级调速;传递运动平稳、润滑好、寿命长;易于实现自动化;易于实现过载保护;“制造容易”。缺点:有泄漏,效率低;油温变化时对传动性能有影响;制造精度要求高;故障不易查找。气压传动也有许多优点:以空气为工作介质,来源方便,且用后可直接排入大气而不污染环境;空气的黏性很小,其损失也很小,节能、高效,适于元距离输送;动作迅速、反应快、维护简单、不易堵塞;工作环境适应性好,安全可靠;成本低、过载能自动保护。同时他也有很多不好的地方,比如:工作速度稳定性稍差;不易获得较大的推力或转矩;有较大的排气噪声;因空气无润滑性能,需在气路中设置给油润滑装置。
另外我了解到这门课程需要与理论与实践相结合来学习,因为光学一些理论性的知识不足以让我们更好更快的掌握这门知识,实践不仅可以提高了我们的学习的兴趣,更重要的是锻炼了他们的动手能力,并且只有自己动手才能操作他,才能更好的把这门技术掌握在我们的手中。所以我想我们应该认真学好这门课程为我们以后的找个好的工作打好坚实的基础
总之,液压技术作为便捷和廉价的自动化技术,有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场,而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地,放眼未来,经过行业的共同努力,我国的液压工业一定能走进一个新天地。

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