摘要:液壓傳動技術是研究能量相互轉化的一門學科。通過正確使用液壓元器件,達到能量傳遞和控制的目的。液壓傳動應用廣泛,尤其是上個世紀80年代以后各種新興科學以及計算機技術等的飛速發展,液壓傳動控制技術的發展也突破瓶頸,提高到一個新高度。由于液壓傳動具有運轉速度快、控制壓力高、噪音比較小、平穩、反應快、操作簡單等優點,因此在現代的自動化生產中得到了普遍應用,如在機床控制系統、機械、汽車以及工廠生產線都有液壓技術的應用。
關鍵詞:液壓傳動 自動化 生產應用
▲▲第一章概述
(一)液壓傳動技術概念
液壓傳動的基本原理:通過動力系統提供動能將機械能轉換為液體的液壓能進而傳遞能量,然后通過各種液壓控制閥和管路的傳遞,由液壓執行元件控制工作機構的動作,從而驅動工作機構實現各種工作的一種控制技術。隨著近年來各種技術的發展,液壓傳動進入了一個新的發展階段。
(二)液壓傳動相比電力控制的優勢
(1)液壓裝置性價比高。相同的電液控制裝置,液壓裝置能可以產生出更強的動力。功率相同的情況下,設備的體積小,重量輕,功率密度大。液壓馬達的體積和重量只有同等功率電動機的12%。
(2)液壓裝置運行平穩。相比于電力控制設備,液壓裝置自身的重量輕,所以能實現快速動作,加之各種新技術和新材料的使用,液壓元器件的性能更加優良,可以實現頻繁啟動、制動和換向,這就在很大程度上滿足了現代工業生產的要求。
(3)液壓控制動作更加智能及方便。各種壓力閥及元器件能對工作介質的流量、壓力和方向進行全面調節,因而通過液壓系統能實現各種需要的動作,也能實現遠遠距離操作。
(4)速度調節范圍大。通過加裝相應的流量控制閥,整個系統可以實現大范圍內的無級調速,在系統運行和停機的的過程中都可以進行調速,因此應用更方便。
(5)液壓裝置由于具有溢流閥等壓力控制元件,在控制過程中能夠自動實現過載保護,所以能保證整個控制系統在長期堵非常態下工作中不會過熱,保證了整個系統的安全穩定運行。
(6)液壓元器件的工作介質是礦物油,因此養護更加容易方便,并且壽命較長。
(三)液壓傳動技術在現代化生產中取得的卓越成效。
由于液壓傳動技術有著如此之多突出的優點,所以這項技術被應用于生產實際中的很多方面,首先是加工機械中的控制系統,如機床的運動系統,行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等,鋼鐵工業的提升裝置、軋輥調整裝置等,礦山機械中的液壓鉆機、采煤機、提升機、液壓支架等,水利工程用的防洪閘門、河床升降裝置、大洋采礦等,船舶用的甲板起重機械、船尾推進器等,軍事工業用的火炮操控系統、飛機起落架的收放裝置、雷達的轉向裝置等。液壓傳動與控制是現代機械工程的基礎技術,由于其在重量比、無極調速、自動控制、過載保護等方面的度獨特技術優勢,使其成為國民經濟各行業、各類機械裝備實現傳動與控制的重要技術手段。
▲▲第二章
(一)自動化生產的概述
自動化技術是涉及了機械、微電子、計算機等技術領域的一門綜合性科學,新科學技術促進了自動化的發展,自動化也帶來了工業生產的進步,如今自動化技術已經被廣泛應用到機械制造、電力、交通運輸、信息技術等領域,提高了生產效率。自動化涉及三個方面的意義:①代替人的勞動,實現整個系統的協調管理控制與優化②在功能方面,形成一個有機的體系③在制造方面,自動化涉及到了產品生命周期全過程。
(二)液壓在自動化生產中的應用
機械自動化發展過程中系統經歷了三個階段,從最初的純機械傳動發展到后來的機液聯合控制傳動,現在發展到第三個階段,就是由電子控制系統來控制液壓系統,原始的機械傳動方式控制的發動機負載系數低,而且大多數只能進行有級變速,受到整個機械體積的影響,如何合理布局也是一個難題。與機械傳動相比,液壓傳動更容易實現流量和壓力的控制,既可實現機械的正反向動轉,也可實現輸出轉速的無級別調速,使得液壓傳動技術在工程機械的各個部分都占有一席之地。幾乎所有的機械設備都能見到液壓技術的影子,有不少已經成為主要的控制和傳動方式。
(三)液壓傳動控制發展趨勢
縱觀世界,液壓元器件的總銷售額為350億美元,由此可以看出各個國家的液壓工業的需求量都相當之大。據統計,世界各主要國家液壓工業銷售額占機械工業產值的2%~3.5%,而我國只占1%左右,這充分說明我國液壓技術使用率較低, 努力擴大其應用領域,將有廣闊的發展前景。展望新世紀,將是信息化、網絡化、知識化和全球化的時代,信息技術、納米技術等新科技的發展將對液壓傳動與控制技術的研究、對各類液壓產品的結構和工藝、使用領域等都帶來比較深刻的影響。在社會和工程需求的強力推動及機械與電力傳動的挑戰下,液壓傳動與控制將依托科學,不斷發揮自身的優勢,實現機電一體化、智能化、模塊化。將各種新材料以及新技術不斷應用于液壓元器件的開發和制造當中,這樣就能不斷擴大應用領域及使用效率,提高產品的性價比,同時降低能耗,提高液壓產品的安全性和可靠性,如果同時能達到上述所要求的各種技術要求,那么液壓元器件的市場前景必然非常廣闊,同時也能將液壓傳動控制技術的發展提升到一個更高的層次。
▲▲第三章總結
液壓傳動技術是機械科學技術的一個分支,他的發展提高需要機械和其他門類科學的發展來推動,他有其獨特的優勢和劣勢,和其他門類科學相輔相承,共同構筑了民族工業的基礎。
總之,由于液壓傳動控制技術是一種新型便捷和廉價的自動化技術,有著良好的發展前景,有著廣闊的發展空間,尤其是新材料和新的制造工藝的出現,液壓系統所需要使用的液壓元器件日臻完美,因此在國民工業生產中會承擔越來越重要的作用,腳踏實地,放眼未來,經過各行業的共同努力,我國的液壓設備一定能走進一個新天地。
參考文獻:
[1]王積偉等主編.液壓傳動.機械工業出版社,2007-4-1
[2]張紅俊等主編.液壓氣壓傳動與控制傳動.華中科技大學出版社,2009-9-1
(責任編輯:韓梅)