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液压技术在ARGO浮标中的应用

液压技术在ARGO浮标中的应用
液压技术在ARGO浮标中的应用

中图分类号:TH137.3文献标识码:A 文章编号:1672-8904(2010)01-0050-004

*上海市地方院校能力建设重点项目(08210511900)和上海教委特色项目(09Y2269)资助。收稿日期:2009-10-13

作者简介:王世明,教授,博士后。

液压技术在ARGO 浮标中的应用*

王世明

吴爱平

(上海海洋大学上海200090)

引言

海洋是一个巨大资源宝库,海洋浮标系统是开发海洋、综合利用海洋资源必备的综合性设备,是当今构成全天候海洋立体观测体系中的一个重要组成部分。浮标提供的实时资料和长期连续的观测资料不仅能用于海洋开发、海洋科学研究、海水养殖、海洋捕捞、海上工程建设、海上交通运输、海洋石油开发和海底矿产资源的开采,而且可用作国家制订近期和长期海洋规划的依据。ARGO 浮标是覆盖全球面积最广,各国都参与合作开发的浮标项目,截止到目前已经有3300多个浮标在海上稳定的工作。

ARGO 浮标通过液压系统来实现其上升和下沉工作。

由柱塞泵向皮囊中注入压力油,增大皮囊的体积从而使浮标体积增大,达到上升的目的;将压力油从皮囊中抽回,使皮囊的体积减小从而减小浮标的体积,实现浮标的下沉工作。

1ARGO 浮标简介

ARGO 浮标是一种自沉浮式剖面探测浮标,应用在国际ARGO 计划时又称之为ARGO 浮标,专用于海洋次表层温、盐、深剖面测量。仪器布放后自行在大海中工作2年以上,直至内装电源耗尽;当中无法

对其进行维护,当浮标沉入水下后,

对水中的指标进行测量记录,当浮标上浮到海面后,将采集存储的数据通过ARGOS 平台发射终端(PPT)传送给卫星,借助ARGOS 卫星系统定位并将数据传输给用户。

该课题成果将为建设我国海洋监测系统、加强国防建设、参加国际ARGOS 计划提供一种新的测量手段和先进装备。目前,该型浮标在我国尚处于研

究阶段,尚未形成产品生产能力。目前,国外只有美

国、

法国和加拿大有这种产品的生产能力,日本也在研制这种浮标。我国剖面探测浮标的研究工作始于“九五”计划末期,课题研究解决了剖面探测浮标的数项关键技术。科研样机在水库进行过浮标升潜和水下定深控制等实验,研究项目通过863专家组验收。“十五”863海洋监测技术主题立项正式研制剖面探测浮标。2002年10月装载SB-41CP 型CTD 的国产剖面探测浮标科研样机试制成功并在第五届国际ARGO 科学组会议展示。经有关专家商讨,将其命名为中国海洋剖面探测浮标,英文名为China Ocean Profiling Explorer 简称COPEX 。

2ARGO 浮标发展现状

2.1ARGO 浮标的发展规模

1998年由美国和日本等国家的大气和海洋科学家,在以前工作的基础上设计并提出建设全球ARGO 实时海洋观测网。10年来,ARGO 计划从无到有、从小到大,得到迅速发展,最初确定的由3000个剖面浮标组成的全球ARGO 实时海洋观测网于2007年11月正式宣告建成。参与该计划的国家也由最初的10个发展到今天的27个,另有17个国家以不同形式参加了该计划的活动。到2008年底,全

球累计在海洋上布放了6000多个ARGO 浮标,

目前仍在海上正常工作的浮标达3325个。

目前,该观测网正以前所未有的规模和速度,源源不断地为国际社会提供全球海洋深达2000m 的温、盐度剖面资料和全球范围的海流资料。这些资料使得各国科学家获得了许多以往利用常规观测研究无法得到的新发现、新成果,提高了人们对海洋和气候等自然环境问题的认识。据介绍,全球ARGO 实时海洋观测网所获得的海流数据,将会在天气和海洋业务化预报中得到广泛运用,从而大幅度提高人

摘要:该文介绍了ARGO浮标及其国内外发展状况,液压技术在浮标中的应用,从密封性和腐蚀性说明了海洋环境

对液压系统的特殊要求,阐述了高新技术对浮标液压系统的影响,并从用海水作为液压介质对ARGO浮标今后的发

展进行了展望。

关键词:ARGO浮标;液压技术;液压系统;液压介质

第1期(总第38期)

2010年1月

No.1(Serial No.38)

Jan .2010

Fluid Power Transmission and Control

们对天气、气候和海洋环境预测预报的精度。许多国

家的海洋和气候业务中心也已开始把ARGO 资料应用于海洋和天气、气候业务化预测预报中,并在海洋渔业、海事安全和海上交通等领域得到应用。2.2我国ARGO 浮标的发展状况

ARGO 浮标技术是一项有广泛应用价值的海洋监测高技术,在863—818主题经费支持下,国家海洋技术中心从2000年3月起开展了自持式剖面浮标关键技术研究。2002年正式列人“十五”863项目,并启动研究。目前已完成了单冲程柱塞泵、自沉浮控

制、

耐压密封的ARGOS 卫星通信和定位天线、数据编码等关键技术研究和关键部件的研制,并完成了

高压模拟试验和升潜模拟试验设备的研制。

2003年2月4日,第一套自持式剖面浮标样机在东海进行了现场试验。布放位置在南海东沙海域,20.75N 117.85E 。浮标上有温度和压力传感器。水面停留时间为6小时,用于ARGOS 卫星通信和定位。浮标的中性漂浮最大试验水深在300m 左右,设计最大工作水深2000m 。为试验浮标的定深控制功能,l0天内浮标在水下完成8次不同停留水深的升潜运动,并记录升潜过程。从浮标完成ARGOS 卫星通信和定位并开始下潜算起,到浮标上浮又回到海面并进行下一次的ARGOS 卫星通信和定位止,计算浮标的剖面测量周期。该浮标每1O 天约有8组剖面数据,包括水深、温度、电池电压,而每组数据的数据量与剖面深度和测量间隔有关。数据组经ARGOS 卫星通信发往法国土伦卫星地面中心,然后经Internet 网传输,在天津接收并解码,处理数据,得到现场的实测数据。至今已获得了数千组数据。该浮标英文名为COPEX(China Ocean Profiling Explorer)。2.3国外ARGO 浮标的发展状况

目前全球共享的ARGO 浮标资料最早时间是1996年,数据量非常少。从表1中,可以看出,自2000年国际ARGO 计划的全面实施,随着ARGO 计划成员国的增加和ARGO 浮标性能的改进,大洋中活跃的浮标数和资料剖面快速增加。2005年1月至6月,ARGO 浮标测量剖面达到31497个,相当于2003年全年共享的ARGO 资料量。其中2005年6月共享的ARGO 资料量达到5757个剖面,平均每天190个。

表1历年ARGO 浮标观测资料量及工作浮标

份剖面总数增加浮标工作浮标

19968222

199********

19982243212229

19996711116307

2000763599351

200111742257535

200219747433847

2003311056541257

2004461868291847

图1浮标下盖结构图

3ARGO 中使用的液压技术

3.1浮标沉降原理

ARGO 浮标是通过不改变其自身质量,改变自身体积,来实现上升和下沉。国际上通用的结构就是在浮标底部安装气囊(如图1所示),通过柱塞泵向其泵入和抽出液压油,而达到改变气囊体积的目的,进而改变浮标的体积,完成浮标的上下工作。用于改变浮标体积的关键部件是一台单冲程柱塞泵和置于浮标体之外的可变体积皮囊。我们将皮囊制造成双腔结构,用一坚韧的橡胶膜将皮囊分隔成两部分,分别用来盛油和气。当柱塞泵正向行程,将泵内的液压油推进油囊,浮标体积就增大。反之,油泵回程时,油囊内的油被抽回柱塞泵,体积就缩小。油囊的容积设计成,从“零”体积开始,容纳油泵推出的全部液压油后具有从水下最深点上浮到水面的最大浮力。并且,从理论上讲,可以通过改变其体积的变化

量,实现在水面与最深处之间的任何深度上让浮标处于中性状态。为确保浮标漂浮在水面时的通讯正常进行,其内部还专门设计一气囊涨缩回路,它是由一台小气泵和单向阀、三通阀、管路,连通气囊组成。该系统可将浮标壳体内的剩余气体泵入气囊使之涨大,让漂浮在水面的浮标更高的浮出水面,抬高露出的天线,保证通信顺利进行。当浮标进入下潜动作,外压将气囊内的气体压回壳体,保证了浮标顺利下潜。

2010年1月51

王世明等:液压技术在ARGO 浮标中的应用

图2浮标油、

气路原理图

3.2浮标内部系统

(1)内腔真空处理

剖面探测浮标长期交替地在水面和水下2000m 处工作,为防止浮标体在水面低压时出现泄漏,通常采用的是将浮标内部抽成真空状,对外形成负压.在常压时外界就已在上下端盖预加一外压力,确保高低压均不泄漏,还可保护内部电子器件减少氧化现象。

(2)高压油路和气路系统如图2所示,油路其实很简单,柱塞泵直通油囊。皮囊在浮标壳体之外,处在海水包围中,因此它所受到的外压直接反映了海洋深度。气囊中所充的气体是浮标壳体内抽真空所剩余的残留气,气路中需要用单向阀和三通阀实现气囊与壳体内空间在特定位置处接通与关闭。

高压柱塞泵:柱塞泵的动力是一台微型直流电动机;通过高减速比的微型减速器将电机转速降低和输出以较大的转距,使滚珠丝杠旋转带动活塞平移动,使活塞足以推动因20MPa 深海压力产生1600N 的阻力。

(3)为保证浮标可靠上浮的专项设计

①设置辅助油缸,增大浮标的上浮能力:海水密度随地理位置的分布会有较大区别,要将浮标用在不同海区,用户会遇到专业性很强的参数重新设置问题。此设计出于提高浮标上浮能力,即确保浮标可靠上浮,又不需用户针对不同海区的情况提出各自的要求。

从计算得知并经实验验证,浮标从水下上浮到水面的能力与皮囊体积和浮标本身体积之比有关(△V /V 0),该比值愈大浮标上浮能力愈强。但由于受到浮标体积与耗电量须严格限制等原因,不能随意加

大柱塞泵的油缸容积,采用不消耗能量的预置力辅

助油缸措施是加大△V /V 0值的方法之一,借助压缩气体或弹簧在受外力不同时其活塞位移会发生变化来增大油囊体积的变化量。设计以某一预定压力为分界,皮囊中将有更多的油量出自辅助油缸,从而加

大△V 值,提高浮标上浮能力。

其工作原理如下,假如设定值是3MPa,在以下3种情况时:一是处在水面,外界压力p =0,辅助缸内的油全部注入皮囊,使之膨涨到最大,稳定漂浮;二是下潜,外界压力p 遂渐升高,即随外界压力的升高,皮囊中的油逐渐被压回辅助缸,3MPa 时皮囊收缩到最小值,浮标可潜入到预定深度;三是上浮,外界压力p <3MPa,预置力将辅助缸油再次逐渐注入皮囊,到达水面后皮囊又可涨到最大,该过程有助于浮标上浮。

②可以现场拆卸检修和封装的抽真空设计:上盖结构特有的抽真空密封装置,使未布放的浮标可以在现场拆卸浮标进行内部检修。

4海洋条件对液压技术的要求

一般陆用液压泵站设计时,其布置方式有三种,即顶置式(泵、电机设在油箱顶部)、旁置式(泵、电机设在油箱旁侧)和浸没式(泵浸没于油中)。根据不同的使用条件,可以选择不同的布置方式。电机、泵一般为标准产品,油箱采用钢板焊制。除对清洁度要求较高外,其设计、制造相对简单方便。随着海洋技术的不断发展,液压系统也在水下浮标中得到推广使用。特别是ARGO 浮标,一般均采用电、液控制。由于其特定的工作环境(如深海、高压、海水腐蚀等)、严格的条件限制(如重量、体积等)、可靠的安全保护措施(如防渗水报警等),对液压泵站设计提出了新的、更高的要求。

4.1液压系统的密封要求

ARGO 液压系统和陆用液压系统相比,有很多独到之处,使用条件也较为苛刻。首先,它工作于水

下,深到水下2000m ,

其液压系统不仅承受内部高压还应承受外部环境压力;密封件既要耐油腐蚀,还要耐海水腐蚀,这对密封材质提出了更高的要求。其次,浮标对密封性要求极高,一旦产生泄漏,就会导致浮标失效;第三,密封结构要耐海水腐蚀,尺寸重量都有严格限制。因此,对于浮标的设计来说,密封技术是一个很重要的问题。从目前已有的浮标来看,浮标密封主要有压力补偿密封和高压密封两种。4.2液压系统的防腐性能要求

海洋环境对液压系统正常工作的最大危害是对液压元件的腐蚀,海水是含有生物、悬浮泥沙、溶解气体、腐烂有机物和多种盐类的复杂溶液,它对金属

522010年第1期

Application of Hydraulics in ARGO Buoyage

Wang Shiming

Wu Aiping

的腐蚀受诸多因素的影响,其中主要的有海水中溶

氧浓度、海水温度、流速和生物活性等。溶氧浓度是影响金属腐蚀的重要因素,一般地,氧含量越高,腐蚀速度越快;温度升高通常能加快化学反应,提高腐蚀速度,但同时随着温度的升高,海水溶解氧的能力下降,从而又使腐蚀速度减缓;海水的流速增加时,使氧的传递容易,而使金属的腐蚀加重;而生物因素对金属腐蚀的影响非常复杂,有时它减轻金属的腐蚀,但大多情况下是增加金属的腐蚀。

5高新技术对浮标液压系统的影响

5.1电子与信息技术

电子技术和电子计算机的迅猛发展,特别是微处理机的出现,开始对液压控制的概念产生强烈的冲击。

从总体上看,浮标液压系统功率总量比很高;起动、

停止快速,反向运动平稳性精准性,操作简单等,因此具有可靠、精确、灵活特点。但是,在工作过程中,液压能需要经过2次能量转换,效率必然较低,这是它的先天不足。电子与信息技术与浮标液压系统结合,兼备了电气和液压的双重优势,作用与潜力都很大,形成了具有竞争力的自身技术特点。如浮标中复杂的时序控制系统,已经基本上趋向于采用微机控制。采用微机控制不仅价格低、便于组装、操作方便,而且可以利用微机的计算功能和逻辑功能,进行实时控制和优化控制。5.2材料科学和先进制造技术

浮标液压系统的基本原理很容易理解,但要圆满地实现它的功能却有赖于材料科学及制造技术的进步。有资料表明,近20年来液压技术的发展来源于自身结构改进的科研成果仅约20%;而依靠材料、表面技术、加工工艺等方面研究成果的却占到了30%。笔者认为,以下材料科学的新成果和相关的先进制造技术将对今后浮标液压系统的发展产生重大的影响。

(1)陶瓷材料

新一代的工程陶瓷和陶瓷涂层是浮标液压元件内高应力、高耐磨、高抗蚀性功能零部件的很有希望的材料,特别是用纯木和海木作为介质。现已用陶瓷制出了配漉盘、斜盘衬板,换向阀芯、喷嘴等零件。

(2)高分子合成材料

各种工程塑料已广泛地用于液压元件作为结构

材料和密封、绝缘等材料,用合成材料制备的自润滑涂层已开始应用于清木或海水介质的液压元件。新的应用领域是用高强度合成纤维缠绕方法制造重量很轻的液压缸和蓄能器以及流动阻力更小也更为柔软的高压软管。

(3)纳米技术

纳米技术涉及的是尺度已达到了分子水平。和别的领域中的情况相类似,用纳米材料填充的增强塑料将在液压元器件那些需要高强度、高耐磨性的

部件上获得应用。

采用纳米技术制作过滤材料,可以显著提高过滤器的精度和滤材寿命。

6结论

海洋是一个巨大的资源宝库,合理开发和利用海洋资源是国家持续发展的需要。世界三分之二是海洋,人们对海洋的探知从来没有停止过,ARGO 浮标的应用使人们对海洋的认识达到了新的高度。

在军事领域,ARGO 的作用也越来越广,这应该引起我们的重视,适时开展该项技术的研究、开发和利用,以满足未来海洋战略的需要。为了尽快缩小与国外美国海军的差距,适应国际形势,满足国家海洋战略的需求,应该加大对ARGO 浮标和液压系统的研究力度。

合理、充分、创造性的应用液压技术,加大高新技术在浮标中的应用力度,更好的服务于浮标系统是液压产业今后发展的一个方向。

参考文献

[1]刘银水,郭占军,朱碧海等.海水液压驱动的水下作业工具系统.海洋技术,2006(12):65-69[2]余立中.我国的海洋剖面探测浮标—COPEX.海洋技术,2003(9):47-55[3]朱光文.海洋剖面探测浮标技术发展。气象水文海洋仪器,2004,6(2):1-6[4]董涛,杨庆保.自持式剖面循环探测漂流浮标水下运动过程实例分析.海洋技术,2006(3):20-23[5]薛惠芬,苗春葆,董明媚等.全球ARGO浮标及其观测资料状况分析.海洋技术,2005,(12):23-28[6]余立中,张少永,商红梅.我国Argo浮标的设计与研究.海洋技术,2005(6):121-129[7]Davis.R.E.,D.C.webb,L.A.Reer,andJ.Dufour,2000:ProfilingALACEsandOtherAdvancesinAutonomousSubsurface

Floats,JournalofAtmosphericandOceanicTecknology,AmericanMeteorologicalSociety,2001,18(1):29-35

2010年1月53

王世明等:液压技术在ARGO 浮标中的应用

最新液压传动技术发展现状与前景展望

液压传动技术发展现状与前景展望 摘要:对液压传动技术及其优缺点进行描述;将其发展现状、工业应用情况作了一个简要的总结归纳;并根据其自身的特点对其发展趋势在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、纯水液压传动、电液集成块等四方面做了合理的展望。关键词:液压传动;工业应用;发展趋势 1 液压传动的定义及其地位 液压传动是以流体(液压油液)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路,再由若干基本回路有机地组合成具有一定控制功能的传动系统[1]。液压传动,是机械设备中发展速度最快的技术之一,特别是近年来,随着机电一体化技术的发展,与微电子、计算机技术相结合,液压传动进入了一个新的发展阶段[2]。 2 液压传动的发展简史 液压传动是根据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。1925 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[2]。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[3]。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。液压技术主要是由武器装备对高质量控制装置的需要而发展起来的。随着控制理论的出现和控制系统的发展,液压技术与电子技术的结合日臻完善,电液控制系统具有高响应、高精度、高功率-质量比和大功率的特点,从而广泛运用于武器和各工业部门及技术领域[4]。 3 液压传动的优缺点 3.1 与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点 1.液压传动的各种元件,可以根据需要方便、灵活地来布置。 2.重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3.操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。 4.可自动实现过载保护。

液压技术在生活生产中应用

生活中的液压设备 随着科技的发展液压设备在生活中普遍存在,液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。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。液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,并易与微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。因此,液压气动技术广泛用于国民经济各部门。但是近年来,液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争,如:数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此,必须努力发挥液压气动技术的优点,克服缺点,注意和电子技术相结合,不断扩大应用领域,同时降低能耗,提高效率,适应环保需求,提高可靠性,这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 生活中我们用到的多种液压机械,最常见的事工程机械,如挖掘机,凿岩机,推土机及工程车辆,还有工业机械如液压机等 挖掘机的型号有多种,更有适用于多种地形的实用机械,工程机械手,更是为生活工程提供了方便

生活中还有很多的液压设备,在地震救援中使用过的液压手动泵液压扳手,还有像液压油缸,液压破碎机,液压绞车,液压钢筋钳,等设备不仅提高了工作效率,而且节省了劳动力 下面我着重介绍一下液压分裂机: 常规的机械破碎方法,如风镐、破碎锤等,通过外力的作用来破坏物体的结构,但通常需要被破碎的物体抗压强度很高。液压分裂机利用脆性材料的抗拉强度低的特性,运用楔块组的力学原理及液压机理开发出来的,首先在被分裂的物体上钻一些特定直径和深度的孔,将分裂机的楔块组插入钻好的孔中,液压动力站产生高压液压油,通过分裂机的液压缸,驱动楔块组中的中间楔块向前驶出,并将两个反向楔块向两边撑开,从而产生巨大分裂力,将物体内部结构破坏掉液压工程矿山分裂机分裂力大,体积小,重量轻,操作方便,工作时无振动、无噪音无粉尘。 液压分裂机由液压压力站,压力分裂机和高低压液压连接管,液压压力站主要由动力源,液压泵,限压阀,液压油箱等部分组成压力分裂机主要有控制阀,液压缸,楔块缸构成,液压缸是由优质不锈钢制成,就有很高的饿抗压强度和耐磨性能 高低压液压连接管,用于连接分裂机和液压动力站,加上分配器可将多个分裂枪与一套动力系统相连起来,而快速接头可以再说秒钟内将整个系统连接完毕并开始工作,或拆开以便于运输。

浅谈液压技术在汽车上的应用(新版)

浅谈液压技术在汽车上的应用 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0226

浅谈液压技术在汽车上的应用(新版) 摘要 近年来随着液压技术的发展和在汽车上的应用,汽车的各项性能都有了很大地提高,尤其是现代汽车上使用了电脑、机电液一体化的高新技术,使汽车工业的发展更上了一个新的台级。汽车工业成为衡量一个国家科学技术水平先进与否的重要标志,目前技术先进的汽车已广泛采用了液压技术,就连汽车的燃料供给和机械润滑系统也借鉴了这些技术,因此加强针对汽车的液压技术的学习与研究,对于从事汽车理论学习和设计制造维修的人员具有很重要的意义。 关键字:液压技术,汽车工业,高新技术, 1.引言 当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声,

经久耐用,高度集成化等各项要求方面都取得了重大的发展,在完善比例控制,伺服控制,数字控制等技术上也有许多新成就。现在汽车都在向着驾驶方便、运行平稳、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的方向发展。在这些发展中液压气压与液力传动技术起了主导作用。液压气压与液力传动在汽车上的应用具有一定的特点,由于汽车整体结构和轻量化的要求,系统结构紧凑、元件组合性强与电气结合,能够根据汽车的运行状况进行控制。 2.液压系统工作原理及组成 2.1.液压传动工作原理 液压传动是利用液体的压力能来传递动力的一种传动形式,液压传动的过程是将机械能进行转换和传递的过程。 2.2.液压传动系统组成 (1)动力元件----液压泵,将机械能转换成液压能的装置。 (2)执行元件----液压缸、液压马达,将液压能转换成机械能的装置。 (3)控制元件----对系统中油液的压力、流量或流动方向进行控

同步液压系统2

泰州世飞液压 同步顶升系统 世飞液压为您提供专业的同步顶升系统: 方案:经济普通型同步顶升系统原理图 DYG 超高压同步千斤顶(电动液压千斤顶) 一、规格:一拖二、一拖四、一拖六、一拖八、一拖十、一拖十二、一拖十四、一拖十六等 二、千斤顶吨位:10t 、20t 、30t 、50t 、100t 、150t 、200t 、320t 、500t 、。 三、泵站:1.1Kw 、1.5Kw 、2.2Kw 、3kw 、4Kw 、5.5Kw 、7.5Kw 、11Kw 、 五、基本参数: 型 号 同步顶型号 吨位T 行 程B-A mm 最低高度Amm 伸展高度Bmm 油缸外径mm 活塞杆直径mm 油缸直径mm 压力Mpa 重量kg DYG50-125 TDYG50-125 50 125 250 375 127 70 100 63 32 DYG50-160 TDYG50-160 160 285 445 35 DYG50-200 TDYG50-200 200 325 525 43 DYG100-125 TDYG100-125 100 125 275 400 180 100 140 63 56 DYG100-160 TDYG100-160 160 310 470 63

DYG100-200 TDYG100-200 200 350 550 78 DYG150-160 TDYG150-160 150 160 320 480 219 125 180 63 68 DYG150-200 TDYG150-200 200 360 560 78 DYG200-125 TDYG200-125 200 125 310 435 240 150 200 63 112 DYG200-160 TDYG200-160 160 345 505 118 DYG200-200 TDYG200-200 200 385 585 136 DYG320-200 TDYG320-200 320 200 410 610 330 180 250 63 235 DYG400-200 TDYG400-200 400 200 460 660 380 200 290 63 265 DYG500-200 TDYG500-200 500 200 460 660 430 200 320 63 430 DYG630-200 TDYG630-200 630 200 515 715 500 250 360 63 690 DYG800-200 TDYG800-200 800 200 598 798 560 300 400 63 940 DYG1000-200 TDYG1000-200 1000 200 630 830 600 320 450 63 1200 六、电动液压千斤顶的用途 DYG 超高压电动分离式千斤顶(电动液压千斤顶)又称为电动千斤顶:具有输出力大、重量轻、远距离 操作的特点,电动液压千斤顶配以本厂的超高压油泵站,可实现顶、推、拉、挤压等多种形式的作业,电 动液压千斤顶广泛应用于交通、铁路、桥梁、造船等各行各业,近年来又在基础沉降试验及静力压桩中得 到了广泛的应用。 七、电动液压千斤顶的使用方法 1、如泵体的油量不足时,需先向泵中加入工作油(10#机油)才能工作。 2、估计起重量,切忌超载使用。 3、确定起重物的重心,选择千斤顶着力点,同时必须考虑到地面软硬程度是否垫以坚韧的木材,以免起重 时产生倾倒之危险。 4、千斤顶将重物顶升后,应及时用坚韧的木材将重物支撑牢,禁止将千斤顶作为支撑物使用,以免负荷不 均衡,产生倾倒之危险。 5、使用时先将手动泵的快速接头与顶对接,然后选好位置,将油泵上的放油螺钉旋紧,即可工作。将放油 螺钉旋松,油缸卸荷。 6、电动泵请参照电动使用说明书。 八、电动液压千斤顶的注意事项 a)使用时如出现空打现象,可先放松泵体上的放油螺钉,将泵体垂直起来头向下空打几下,然后旋紧放油 螺钉,即可继续使用。 b)在有载荷时,切忌将快速接头卸下,以免发生事故及损坏机件。 c)本机是用油为介质,必须做好油及本机具的保养工作,以免淤塞或漏油,影响使用效果。 d)新的或久置的油压千斤顶,因油缸内存有较多空气,开始使用时,活塞杆可能出现微小的突跳现象,可 将油压千斤顶空载往复运动2-3次,以排除腔内的空气。长期闲置的千斤顶,由于密封件长期不工作而造成 密封件的硬化,从而影响油压千斤顶的使用寿命,所以油压千斤顶在不用时,每月要将油压千斤顶空载往 复运动2-3次。 5 、高压油管出厂时经过105Mpa(1050Kgf/cm2)试验。但由于胶管容易老化,故用户需经常检查,一般 为六个月,频繁用者为三个月。检查时用87.5Mpa(875Kgf/cm2)试压,如有爆破、凸起,渗漏等现象则 不能使用。 6、操作时应严格遵守技术规范,用户要根据使用情况定期检查和保养。

最新液压技术应用的发展趋势解读

液压技术应用的发展趋势 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。 相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 由于要使用原油炼制品来作为传动介质,近代液压传动技术是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的,最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器,其后出现了液压六角车床和磨床,一些通用车床到20世纪30年代末才用上了液压传动。 第二次世界大战期间,在一些兵器上用上了功率大,反应快,动作准的液压传动和控制装置,大大提高了兵器的性能,也大大促进了液压技术的发展。战后,液压技术迅速转向民用,并随着各种标准的不断制订和完善,各类元件的标准化,规格化,系列化而在机械制造,工程机械,材料科学,控制技术,农业机械,汽车制造等行业中推广开来。 由于军事及建设需要的刺激,液压技术日益成熟。20世纪60年代后,原子能技术,空间技术,计算机技术等的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,检测在内的一门完整的自动化技术,在国民经济的各个方面都得到了应用。如工程机械,数控加工中心,冶金自动线等。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性优势。 液压传动系统的主要优点: (1)在相同功率下,液压执行元件体积小,重量轻,结构紧凑。液压传动一般使用的压力在7Mpa左右,也可高达50Mpa。而液压装置的体积比同样输出压力的电机及机械传动装置的体积小得多。 (2)液压传动的各个元件,可根据需要方便,灵活地来布置。 (3)液压。 (4)易于自动化。液压设备配上电磁阀,电气元件,可编程控制器和计算机等,可装配成各式自动化机械。 (5)速度调整容易。液压装置速度调整非常简单,只要调整流量控制阀即可轻易且可实行无级调速。 (6)不会有过载的危险。液压系统中装有溢流阀,当压力超过设定压力时,阀门开启,液压经由溢流阀流回油箱,此时液压油不处在密闭状态,故系统压力永远无法超过设定压力。 我国的液压工业开始于20世纪50年代,目前正处于迅速发展,提高的阶段。其产品最初只用于机床和锻压设备,后来才用到拖拉机和工程机械上。自从1964年从国外引进一些液压元件生产技术,同时进行自行设计液压产品以来,我国的液压件生产已从低压到高压形成系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。80年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进,消化,吸收和国产化工作,以确保

(完整版)液压传动系统的概论.

液压传动技术的历史进展与趋势 从公元前200多年前到17世纪初,包括希腊人发明的螺旋提水工具和中国出现的水轮等,可以说是液压技术最古老的应用。 自17世纪至19世纪,欧洲人对液体力学、液体传动、机构学及控制理论与机械制造做出了主要贡献,其中包括:1648年法国的B.帕斯卡(B.Pascal)提出的液体中压力传递的基本定律;1681年D.帕潘(D.Papain)发明的带安全阀的压力釜;1850年英国工程师威廉姆.乔治.阿姆斯特朗(William George Armstrong)关于液压蓄能器的发明;19世纪中叶英国工程师佛莱明?詹金(F.Jinken)所发明的世界上第一台蒸气喷射器差压补偿流量控制阀;1795年英国人约瑟夫?布瑞玛(Joseph Bramah)登记的第一台液压机的英国专利;这些贡献与成就为20世纪液压传动与控制技术的发展奠定了科学与工艺基础。 19世纪工业上所使用的液压传动装置是以水作为工作介质,因其密封问题一直未能很好解决以及电气传动技术的发展和竞争,曾一度导致液压技术停滞不前,卷板机。此种情况直至1905年美国人詹涅(Janney)首先将矿物油代替水作液压介质后才开始改观,折弯机。20世纪30年代后,由于车辆、航空、舰船等功率传动的推动,相继出现了斜轴式及弯轴式轴向柱塞泵、径向和轴向液压马达;1936年Harry Vickers发明了先导控制压力阀为标志的管式系列液压控制元件。第二次世界大战期间,由于军事上的需要,出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统,从而使液压技术得到了迅猛发展。 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,使玻璃冷却器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发展和应用。同期,德国阿亨工业大学(TH Aachen)在仿形刀架

液压传动技术的发展状况及发展趋势

液压传动技术的发展状况及发展趋势 班级:模具2班 姓名:蔡腾飞 学号:130101020071

液压传动技术的发展状况及发展趋势 摘要: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;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、液压传动的发展概况 液压传动是一门新的学科,虽然从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,液压传动技术已有两三百年的历史,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,由于战争需要,出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。20世纪60年代以后,液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此,液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。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成果,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求 二、液压传动的工业应用 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、核发电厂等国;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。 目前, 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、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时, 由于与微电子技术密切配合, 能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制, 从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。 应该特别提及的是, 近年来, 世界科学技术不断迅速发展, 各部门对液压传动提出了更高的要求。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、地震予测及各种电液伺服系统, 使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。 三、液压传动的发展方向 1.减少能耗,充分利用能量 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,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题:①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,

液压系统同步回路的设计

摘 要:通过对液压系统中同步回路的分析,介绍了各种同 步回路设计时的优缺点及设计的改进措施,以便根据具体情况选择合适同步回路。 关键词:液压系统;同步回路;串联缸;节流阀;分流阀 1前言 在液压系统设计中,要求执行机构动作同步的情况较多,设计人员通常采用节流调速、串联液压缸、分流阀及同步马达等一系列方案来实现。由于在设备制造和运行中存在一系列内在和外在因素,如泄露、制造误差、摩擦和阻力等问题,使同步回路在应用时获得的同步效果有差异,这就要求在方案设计时针对不同工况选择不同的同步回路。下面介绍一些常用的同步回路设计方法,为设计人员合理地选择同步回路提供参考。 2 同步回路的设计 2.1 液压缸机械结合同步回路 图1中回路由两执行油缸和刚性梁组成,通过 刚性梁联接实现两缸同步。图2中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成,通过齿轮齿条将两缸联接在一起,从而实现同步。两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的,这种回路特点是同步性能较可靠,但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤,同时对机械联接的强度要求有所增加。在实际应用上,我公司生产的6000t/h 堆取料机,其大臂俯仰油缸就是采用机械刚性联接实现同步的,满足了油缸同步的要求。2.2 串联液压缸同步回路 图3中回路由泵、溢流阀、换向阀及两串联缸组成,要求实现两串联缸同步。实现此串联液压缸同步回路的前提条件是:必须使用双侧带活塞杆的液压缸,或者串联的两油腔的有效作用面积相等,这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值,油缸 的速度才能相同。但是,这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步 性。对于负载一定时, 需要的油路压力要增加,其增加的倍数为其所串联的油缸数。为了补偿因为泄露造成的油缸不同步问题,在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路,见图4。 图4中回路较图3增加了液压锁和控制液压 锁打开的换向阀,这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。同样,缸Ⅰ的有杆腔A 和缸Ⅱ的无杆腔B 的受力面积相同。在工作状态,活塞杆伸出 液压系统同步回路的设计 大连华锐股份有限公司液压装备厂王经伟 重工与起重技术 HEAVY INDUSTRIAL &HOISTING MACHINERY No.12010Serial No.25 2010年第1期总第25 期

液压技术在工业中的应用

液压技术在工业中的应用-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

液压技术在工业中的应用 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都很重视。液压技术具有独特的优点,如:功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等。这种技术还易与微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。据统计,世界液压元件的总销售额为350亿美元,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,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。由于要使用原油炼制品来作为传动介质,近代液压传动技术是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的,最早实践成功的液压传动装置是舰船上的炮塔转位器,其后出现了液压六角车床和磨床,一些通用车床到20世纪30年代末才用上了液压传动。第二次世界大战期间,在一些兵器上用上了功率大,反应快,动作准的液压传动和控制装置,大大提高了兵器的性能,也大大促进了液压技术的发展。战后,液压技术迅速转向民用,并随着各种标准的不断制订和完善,各类元件的标准化,规格化,系列化而在机械制造,工程机械,材料科学,控制技术,农业机械,汽车制造等行业中推广开来。由于军事及建设需要的刺激,液压技术日益成熟。20世纪60年代后,原子能技术,空间技术,计算机技术等的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,检测在内的一门完整的自动化技术,在国民经济的各个方面都得到了应用。如工程机械,数控加工中心,冶金自动线等。液压传动在某些领域内甚至已占有压倒性优势。 正是因为液压传动有着其独特的优点,所以液压在工业中的应用发展迅速,并涉及到诸多领域。液压传动系统的主要优点:(1)在相同功率下,液压执行元件体积小,重量轻,结构紧凑。液压传动一般使用的压力在7Mpa左右,也可高达50Mpa。而液压装置的体积比同样输出压力的电机及机械传动装置的体积小得多。(2)液压传动的各个元件,可根据需要方便,灵活地来布置。(3)液压。 (4)易于自动化。液压设备配上电磁阀,电气元件,可编程控制器和计算机等,可装配成各式自动化机械。(5)速度调整容易。液压装置速度调整非常简单,只要调整流量控制阀即可轻易且可实行无级调速。(6)不会有过载的危险。液压系统中装有溢流阀,当压力超过设定压力时,阀门开启,液压经由溢流阀流回油箱,此时液压油不处在密闭状态,故系统压力永远无法超过设定压力。 我国的液压工业开始于20世纪50年代,目前正处于迅速发展,提高的阶段。其产品最初只用于机床和锻压设备,后来才用到拖拉机和工程机械上。自从1964年从国外引进一些液压元件生产技术,同时进行自行设计液压产品以来,我国的液压件生产已从低压到高压形成系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。90年代起更加速了对国外先进液压产品和技术的有计划引进,消化,吸收和国产化工作,以确保我国的液压技术能在产品质量,经济效益,研究开发等各个方面全方位地赶上世界水平。随着工业迅猛发展逐日发展壮大,相继建立了科研机构和专业生产厂家,从事液压技术研究和液压产品生产。他们不但能生产液压泵,液压阀等液压元件,还设计制造了许多新型液压的元件,如电液比例阀,电液伺服阀等。到目前为止,液压元件的生产,已成为了

液压或气动技术在工业中的应用[1]

读书报告课题:液压或气动技术在工业中的应用姓名:ck其班别:机械(1)学号:2008334129 我国液压,气动工业经过40余年的发展,已形成了门类齐全,有一定技术水平并初具规模的生产科研体系。我国现有主要生产企业近300家,液压产品的年产量为450万件,气动产品的年产量为300万件。为机床,工程机械,冶金机械,矿山机械,农业机械,汽车,铁路,船舶,电子,石油化工,国防,纺织,轻工等行业机械设备提供种类比较齐全的产品。据中国液压气动密封件工业协会对185个企业的统计资料表明,2004年液压件产量达942万件,液压工业总值103。14亿元,产品品种1500余种,16000余个规格。应当指出,我国液压工业在产品品种,数量及技术水平上,与国际水平以及主机行业的需求还有不少差距,每年还需进口大量液压元件。因而,国家十分重视液压工业的发展,在产业政策中,把液压气动等基础元件产品列入机械工业技术改造和生产重点支持序列。 机械工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的:有的是利用它在动力传递上的长处,比如工程机械,压力机械和航空工业采用液压传动的主要原因是取其结构简单,体积小,重量轻,输入功率大;有的是利用它在操纵控制上的优点,如机床上采用液压传动是取其能在工作过程中实现无级变速,易于实现频繁换向,易于实现自动化等。此外,不同精度要求的主机也会选用不同控制形式的液压传动装置。在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中。1,进给运动传动装置 2,往复主体运动传动装置 3,仿形装置 4,辅助装置 5,静压支撑。液压行业:液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。气动行业:产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料。 气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件,都由各厂自行设计、制造和维修。气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面:维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修,近几年,直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业,并且正在日益扩大。我国的

液压传动简介

哈尔滨铁道职业技术学院毕业论文 毕业题目:液压传动论文 学生:傅立金 指导教师:卜昭海 专业:工程机械 班级:08机械一班 年月

目录 摘要 (3) 一.绪论 (3) 二.液压传动技术的应用简单介绍(行走驱动) (5) 三.液压传动的特点和基本原理 (6) 四.液压传动的常见故障及排除方法 (8) 五.液压传动的广阔前景 (10) 六.总结 (11)

液压传动论文 摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。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。 一.绪论 ----社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 ----由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1.减少能耗,充分利用能量 ----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,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题: ①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。 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,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。 2.主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 ----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有

液压传动技术在自动化生产中的应用

液压传动技术在自动化生产中的应用 摘要:液压传动控制当前主要应用于钢铁领域,通过液压来实现能量传递。由 于该技术具有操作便捷性、应用灵活性以及控制方便等方面的特点,钢铁企业普 遍重视液压控制技术的应用。有压流体是液压传动的能源介质来实现机械设备的 自动控制。本文浅析液压传动技术在自动化生产中的应用。 关键词:应用;自动化生产;液压传动技术 引言 帕斯卡原理是液压传动技术的根本性理论依据,即液体自身存在着较强的均 匀性,因此内部压强一致,某一系统处于平衡状态下,活塞的大小直接决定了所 施加压力的大小,使液体保持静止的状态。以液体为介质,在传递作用下可以通 过不同端来产生不同的压力。 1液压传动的优缺点 1.1优点 (1)液压系统中的动力元件、执行元件、控制元件等,能够根据需要灵活布局,使用方便。(2)在同等功率情况下,液压装置体积小、质量小,单位质量输出功率大。(3)操作控制简单,在液压系统运行过程中便可实现无级调速。(4)安全可靠, 具备过载保护功能。(5)液压传动中,由于功率损失产生的热量可以被液体带走, 避免了产生局部过度温升。(6)自动化程度高。液压传动能够使机器实现自动化、 智能化。若采用电液联合控制,则自动化程度更高,且能够实现远程遥控。正是 因为具备上述优点,液压传动在机械钢铁和国防建设等领域得到了广泛的应用。 液压传动的优点是其他传动形式无法比拟的,所以在未来具有广阔的发展前景。 1.2缺点 (1)流体易泄漏。液压系统内充满了大量的流体,由于流体在运行过程中受到 阻力且会发生泄漏,一方面造成场地污染,另一方面也增加了安全隐患。(2)受温 度影响较大。液压系统对工作环境的温度要求较严格,不能在过高或过低的温度 环境中正常运行。(3)液压元件价格昂贵。由于液压系统易泄漏,为了减少该种现 象的发生,液压元件制作精度通常较高,这就使得成本大大增加。(4)传动比易受 影响。液压系统中流体的泄漏会一定程度地影响传动比。(5)维修难度大。通常液 压传动出现问题时,不易维修。虽然上述这些缺点有部分已被改善(如泄漏问题),但是还存在其他问题需要解决。因此,今后在液压方面要着重对这些问题进行研 究探索。 2基于单一技术的传动方式 2.1机械传动 对于部分以机械方式进行驱动的传送装置来说,由于只能够采用平均负荷系 数较小的发动机,变速类型只局限为有级变速,只能够应用于通用客货汽车等对 于调整范围要求较低的设备中。而对于作业速度恒定以及对经济性指标较为敏感 的家用机械设备,该技术则具有主体性地位。 2.2液力传动 该技术的优势在于能够达到输出扭矩-转速特性,在换挡式机械变速器的配合 下能够避免出现传动装置过载的问题。由于变矩器自身有着较小的负荷应力以及 较大的功率密度,生产成本相对较低,能够大范围投入到坦克、重型机械等设备中。 2.3电力传动

液压系统的应用特点

液压系统的应用特点 原创作者:金中液压https://www.wendangku.net/doc/3b1397273.html, 液压系统的应用特点 液压传动系统由于具有易于实现回转,直线运动,元件排列布置灵活方便,可在运行中实行无级调速等诸多优点,所以在国民经济各部门中都得到了广泛的应用,但各部分应用液压传动的出发点不同,工程机械,压力机械采用的原因是结构简单,输出力量大.航空工业采用的原因是重量轻,体积小.机床主要是可实现无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动的优点.. 在实际应用过程中,设计者经常会遇到按照给定的条件选择最优控制系统及其元件的问题,为了正确地选用控制系统,下面表1中给出了几种常用控制系统的对比资料. 表1 液压,气动,电气系统的对比 系统 对比项目 液压气动电气 功率重量比大中小 采用高压时最 中大系统尺寸 小 运动平稳性好差中 重复定位精度高低中

传动系统总效 70%左右≤30% ≤90% 率 传递信号速度1000 ≤360 300000 输出装置动作 0.06-0.1 0.02-0.1 0.05-0.15 时间 采用简单压力 蓄能装置采用蓄能器 采用蓄电池 容器 磁场的影响无影响无影响引起误动作 液压系统故障诊断的发展趋势 随着数据处理技术,计算机技术,网络技术和通信技术的飞速发展,以及不同学科之间的融合,液压系统的故障诊断技术已经逐渐从传统的主观分析方法,向着虚拟化,高精度化,状态化,智能化,网络化,交叉化的方向发展. 1,虚拟化 虚拟化是指监测与诊断仪器的虚拟化.传统仪器是由工厂制造的,其功能和技术指标都是由厂家定义好的,用户只能操作使用,仪器的功能和技术指标一般是不可更改的.随着计算机技术,微电子技术和软件技术的迅速发展和不断更新,在国际上出现了在测试领域挑战整个传统测试测量仪器的新技术,这就是虚拟仪器技术. "软件就是仪器",反映了虚拟仪器技术的本质特征.一般来说,基于计算机的虚拟仪器系统主要是由计算机,软面板及插在计算机内外扩

液压传动技术的现状及发展

液压传动技术的现状及发展 班级:13级模具二班 姓名:王金露 学号:

液压传动技术的现状及发展【摘要】液压作为一个广泛应用的技术,在未来有更广泛的前景,随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和只能的技术,计算机的技术等技术结合起来,这样能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的,更加灵活的完成预期的控制任务。与机械传动相比,液压传动更容易实现其运动参数和动力参数的控制。近年来,液压技术迅速发展,液压元件日臻完善,使得液压传动在机械系统中的应用突飞猛进,液压传动具有的优势也日渐凸显。随着液压技术与微电子技术,计算机控制技术以及传感技术的紧密结合,液压传动技术必将在工程机械行业走驱动系统发展中发挥越来越重要的作用。世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。 【关键词】液压装置,计算机,自动控制,微电子 【引言】液压传动技术是工业上最常见的一门技术,他是利用各种元件根据帕斯卡原理来达到力的传递所设计的一种技术。液压传动技术根据其自身的特点在工业上得到了广泛的应用,但也相应的有一

定的局限性。为了给用户提供更全面、更可靠、更物美价廉的自动化,保证产品质量的均一性,减轻单调或繁重的体力劳动,提高生产效率,降低生产成本就需要对液压传动技术不断的创新,因此对于机器的性能、质量、可靠性的要求不断提高,液压传动技术必将在工程机械行业的发展中发挥出越来越重要的作用。 【正文】 液压传动是根据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,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。 1925 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。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。第二次世界大战期间,在美国机床中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30年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。液压技术主要是由武器装备对高质量控制装置的需要而发展起来的。随着

液压升降平台的同步方案分析

需要根据拆卸和维修过程的顺序和系统体系结构,主发电机,必须暂停在液压升降平台,使负载绝缘升降平台,以抵消严重的重心的中心。而且,在这个过程中的检修作业解体组装,拆卸的组件,负载重心位置可能发生变化。如此大范围的部分负荷和重心变化,液压升降平台,以确保精度和刚度的同步运动,造成了很多的困难。在吊装过程中,由于同步所造成的柴油发电机组这个怪物的倾斜,摇摆和起伏的维修工人在心理上造成恐惧,严重的甚至会影响安全生产的问题。同步准确度成为关键指标来衡量液压升降平台的性能评估。液压升降平台同步若干次选择,测试,修改,经过多年的不懈研究,最终找到一个更好的解决方案的问题的解决方案。 一个液压升降平台同步方案 通过安装测试,发现系统最大的优势是简单的,经济的,但有三个问题。 1,同步精度不高,或同步刚性不足。当外部载荷施加器,平台也常常出现歪斜现象,它是很难保持水平。移除平台钢结构,每个气缸的无约束负载测试。事实证明,分流阀流量分流器精度太低,会导致显着的下降。同样是真实的,当将电流收集。设置流量控制阀的油流速度从零到一个稳定的值根据数据分析,分流阀不起同步作用,在这个动态的过程,它只能保证执行器的静态速度同步。因此,每个液压缸中的起始时刻是不一致的速度。 2,同步误差的累积影响液压升降平台的实用性。液压缸的每个去的上部和下部的死点,可以窜油通过阀孔中,从而使活塞死消除后累积误差。但是,在电梯的实际工作是很困难的事,往往需要留在旅途中或退货的方式。液压缸每次启动时,通过分流和集流流,产生一个错误,最终导致同步误差的积累,影响设备的正常工作。 3,发现在测试系统中存在的另一个问题是:下降的升降平台超载测试,系统稳定性差,管道振动和噪音。检查分析,因为活塞下行过程中,由于油压力损失控制,液控单向阀的控制油压力建立起来后关闭的关闭,重新打开活塞向下,如此循环活塞的下降间歇性管道激烈振荡。改善后的一系列单向节流阀背压平衡是有限的,但下降的速度控制系统的设计是不理想的。试验证明,该方案是不成功的,很快就被淘汰。 其次,在系统中的主要部件 1,为了扭转油流,避免瞬间开始下降的影响,及时的开放式液控单向阀。我希望当电磁阀被通电时,控制回路可以快速建立压力,尤其是在一个单向阀的控制回路,在回油系列,为了防止失压管道。 2,该单向阀串联在液压泵的出口处,以防止损坏,由于系统压力突然升高的,昂贵的活塞泵。随后的试验和使用实践证明,这样的考虑是必要的。 3,由于在工作条件中液压缸承受负的负载,减少单向节流阀设置侧的液压缸,使运动是非常光滑的重载下降的下降。 4,较高的油腔回油流量压力,因为影响的单向节流阀,液控单向阀反向下降,导致解锁的最低控制压力大大提高。为了克服这个效果,飞行员操作的泄漏检查阀。实践已经证明,这是有利的控制系统的省电和减少的液压冲击。 文章来源:https://www.wendangku.net/doc/3b1397273.html,/html/104114328.html

液压技术国内外发展趋势

液压技术国内外发展趋势 液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。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。液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率重量比大,体积小,频响高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,并易与微电子、电气技术相结合,形成自动控制系统。因此,液压气动技术广泛用于国民经济各部门。但是近年来,液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争,如:数控机床、中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技术存在渗漏、维护性差等缺点。为此,必须努力发挥液压气动技术的优点,克服缺点,注意和电子技术相结合,不断扩大应用领域,同时降低能耗,提高效率,适应环保需求,提高可靠性,这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参 与市场竞争是否取胜的关键。 液压产品技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高科技成果,如:自控技术、计算机技术、微电子技术、可靠性及新工艺新材料等,使传统技术有了新的发展,也使产品的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 其主要的发展趋势将集中在以下几个方面。 减少损耗,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中,总存在能量损耗。为减少能量的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失;减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量;采用静压技术和新型密封材料,减少摩擦损失;改善液压系统性能,采用负荷传感系 统、二次调节系统和采用蓄能器回路。 泄漏控制 泄漏控制包括:防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后,将发展无泄漏元件和系统,如发展集成化和复合化的元件和系统,实现无管连接,研制新型密封和无泄漏管接头,电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。

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