液压传动技术的发展状况及发展趋势.doc

液压传动技术发展情况及发展趋势

班级: 模具2班
姓名: 蔡腾飞
学号: 13010101

液压传动技术发展情况及发展趋势

摘要: 液压传动有很多突出优点,所以它应用非常广泛.如通常工业用塑料加工机械、 压力机械、 机床等;行走机械中工程机械、 建筑机械、 农业机械、 汽车等;钢铁工业用冶金机械、 提升装置、 轧辊调整装置等;船舶用甲板起重机械(绞车)、 船头门、 舱壁阀、 船尾推进器等;特殊技术用巨型天线控制装置、 测量浮标、 升降旋转舞台等;军事工业用火炮操纵装置、 船舶减摇装置、 飞行器仿真、 飞机起落架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、 液压传动发展概况
液压传动是一门新学科, 即使从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, 液压传动技术已经有两三百年历史, 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, 因为战争需要, 出现了由响应快速、 精度高液压控制机构所装备多种军事武器。第二次世界大战结束后, 液压技术快速转向民用工业, 液压技术不停应用于多种自动机及自动生产线。20世纪60年代以后, 液压技术伴随原子能、 空间技术、 计算机技术发展而快速发展。所以, 液压传动真正发展也只是近三四十年事。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结果, 使传统技术有了新发展, 也使液压系统和元件质量、 水平有一定提升。尽管如此, 走向二十一世纪液压技术不可能有惊人技术突破, 应该关键靠现有技术改善和扩展, 不停扩大其应用领域以满足未来要求
二、 液压传动工业应用
液压传动有很多突出优点, 所以它应用非常广泛, 如通常工。业用塑料加工机械、 压力机械、 机床等; 行走机械中工程机械、 建筑机械、 农业机械、 汽车等; 钢铁工业用冶金机械、 提升装置、 轧辊调整装置等; 土木水利工程用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; 特殊技术用巨型天线控制装置、 测量浮标、 升降旋转舞台等; 军事工业用火炮操纵装置、 船舶减摇装置、 飞行器仿真、 飞机起落架收放装置和方向舵控制装置等。 
　　现在 , 它们分别在实现高压、 高速、 大功率、 高效率、 低噪声、 长寿命、 高度集成化、 小型化与轻量化、 一体化和实施件柔性化等方面取得了很大进展。同时 , 因为与微电子技术亲密配合 , 能在尽可能小空间内传输尽可能大功率并加以正确控制 , 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 
　   应该尤其提及是 , 多年来 , 世界科学技术不停快速发展 , 各部门对液压传动提出 了更高要求。液压传动与电子技术配合在一起 , 广泛应用于智能机器人、 海洋开发、 宇宙航行、 地震予测及多种电液伺服系统 , 使液压传动应用提升到一个崭新高度。
三、 液压传动发展方向
1．降低能耗,充足利用能量
液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面, 已取得很大进展, 但一直存在能量损耗, 关键反应在系统容积损失和机械损失上。假如全部压力能都能得到充足利用, 则将使能量转换过程效率得到显著提升。为降低压力能损失, 必需处理下面多个问题: ①降低元件和系统内部压力损失, 以降低功率损失。关键表现在改善元件内部流道压力损失,采取集成化回路和铸造流道,可降低管道损失,同时还可降低漏油损失。 ②降低或消除系统节流损失, 尽可能降低非安全需要溢流量, 避免采取节流系统来调整流量和压力。 ③采取静压技术, 新型密封材料, 降低磨擦损失。 ④发展小型化、 轻量化、 复合化、 广泛发展3通径、 4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能, 采取负荷传感系统, 二次调整系统和采取蓄能器回路。 ⑥为立刻维护液压系统, 预防污染对系统寿命和可靠性造成影响, 必需发展新污染检测方法, 对污染进行在线测量, 要立刻调整, 不许可滞后, 以免因为处理不立刻而造成损失。  
2．主动维护   液压系统维护已从过去简单故障拆修, 发展到故障估计, 即发觉故障苗头时, 预优异行维修, 清除故障隐患, 避免设备恶性事故发展。   要实现主动维护技术必需要加强液压系统故障诊疗方法研究, 目前, 凭有经验维修技术人员感宫和经验, 经过看、 听、 触、 测等判定找故障已不适于现代工业向大型化、 连续化和现代化方向发展, 必需使液压系统故障诊疗现代化, 加强教授系统研究, 要总结教授知识,建立完整、 含有学习功效教授知识库, 并利用计算机依据输入现象和知识库中知识, 用推理机中存在推理方法, 推算出引出故障原因, 提升维修方案和预防方法。要深入引发液压系统故障诊疗教授系统通用工具软件, 对于不一样液压系统只需修改和增降低许规则。 另外, 还应开发液压系统自赔偿系统, 包含自调整、 自润滑、 自校正, 在故障发生之前, 进市赔偿, 这是液压行业努力方向。  
3．机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合, 使传统液压传动与控制技术增加了活力, 扩大了应用领域。实现机电一体化能够提升工作可靠性, 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, 充足发挥液压传动出力大、 贯性小、 响应快等优点,其关键发展动向以下: (1)电液伺服百分比技术应用将不停扩大。液压系统将由过去电气液压on-oE系统和开环百分比控制系统转向闭环百分比伺服系统,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。 (2)发展和计算机直接接口功耗为5mA以下电磁阀, 以及用于脉宽调制系统高频电磁阀(小于3mS)等。 (3)液压系统流量、 压力、 温度、 油污染等数值将实现自动测量和诊疗,因为计算机价格降低,监控系统,包含集中监控和自动调整系统将得到发展。 (4)计算机仿真标准化, 尤其对高精度、 “高级”系统更有此要求。 (5)由电子直接控制元件将得到广泛采取, 如电子直接控制液压泵, 采取通用化控制机构也是以后需要探讨问题, 液压产品机电一体化现实状况及发展。
四、 液压传动优点及缺点
与机械传动、 电气传动相比, 液压传动含有以下优点:
(1)液压传动多种元件、 可依据需要方便、 灵活地来部署;
(2)重量轻、 体积小、 运动惯性小、 反应速度快;
(3)操纵控制方便, 可实现大范围无级调速(调速范围达: 1);
(4)可自动实现过载保护;
(5)通常采取矿物油为工作介质, 相对运动面可自行润滑, 使用寿命长;
(6)很轻易实现直线运动;
(7)轻易实现机器自动化, 当采取电液联合控制后, 不仅可实现更高程度    自动控制过程, 而且能够实现遥控。
液压传动缺点:
(1)液压系统中漏油等原因, 影响运动平稳性和正确性, 使得液压传动不能确保严格传动比。
(2)液压传动对油温改变比较敏感, 温度改变时, 液体粘性改变, 引发运动特征改变, 使得工作稳定性受到影响, 所以它不宜在温度改变很大环境条件下工作。
(3)为了降低泄漏, 以及为了满足一些性能上要求, 液压元件配合件制造精度要求较高, 加工工艺较复杂。
(4)液压传动要求有单独能源, 不像电源那样使用方便。
(5)液压系统发生故障不易检验和排除。
总而言之, 液压传动优点是关键, 伴随设计制造和使用水平不停提升, 有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛发展前景。 
五、 结语       
液压传动技术是机械科学技术一个分支, 它发展需要机械及其她门类学科发展来推进, 它发展也能推进工业系统整体发展。它有其独特优势与劣势, 和其她技术一样, 需要不停地设计应用修改和完善。
六、 参考文件
（1）赵秀娟,李建平. 浅议液压传动技术在自动化生产中应用[J].科技与生活 ,   
（2）杨曙东, 何存兴.液压传动与气压传动[J]. 液压与气压,      
（3）田科．十年来液压技术应用发展[J]．液压与气动, 1988年第1期
（4）王小红. 现代液压传动技术发展新方向——纯水液压传动[J].机床与液压,8月

齿轮泵在经过密封容积改变来完成能量转换过程中, 因为齿轮要旋转, 零件相对运动表面间必需有配合间隙, 所以高压没液沿着此间隙流回吸液腔, 形成内部泄漏。从提升容积效率见解出发, 应尽可能减小间隙, 但间隙过小, 将增加零件运动表面摩擦损失, 使机械效率下降, 所以, 内部泄漏和摩擦损失对配合间隙要求是相矛盾。
它关键由以下三个泄漏路径。
1）齿轮端面和前后端盖间轴向间隙因为这种泄漏路短, 泄漏面积大, 所以泄漏量约占总泄漏量75~80%, 是齿轮泵关键泄漏路径。试验表明, 当轴向间隙增加0.01mm, 泵容积效率就可下降20%。
2）齿轮齿顶与泵体间径向间隙因为齿轮旋转方向与泄漏方向相反, 泄漏阻力较大, 圆周泄漏路线较长, 同时, 由轴承有径向间隙, 齿轮在高压油液作用下被压向吸液腔一侧, 使此处齿顶间隙几乎靠近于零, 所以径向间隙泄漏不大, 通常只占总泄漏量5~20%。若么向间隙增大0.1mm, 齿轮泵容积效率约降低0.25%。
3）齿轮轮齿啮合处齿面间隙因为啮协力使啮合齿面相互压紧, 所以齿面间隙泄漏很小, 通常约占总泄漏量4~5%, 它关键取决于齿轮制造精度。总而言之, 要改善齿轮泵工作情况, 必需注意齿轮泵轴向间隙泄漏, 要选择适宜结构和合适间隙, 来提升齿轮泵效率。

外啮合齿轮泵端面间隙赔偿采取静压平衡方法: 在齿轮和盖板之间增加一个赔偿零件, 如浮动轴套或浮动侧板, 在浮动零件后面引入压力油, 让作用在后面液压力稍大于正面液压力, 其差值由一层很薄油膜承受。