液压传动技术的应用毕业论文

液压传动技术的应用毕业论文内容摘要：

象正说明了液压传动的一个基本原理 —— 压力决定于负载。 从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成： 能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。 最常见的形式是液压泵。 执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。 其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称 为液压系统的执行元件。 控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。 如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。 辅助装置上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。 它们对保证系统正常工作是必不可少的。 工作介质传递能量的流体，即液压油等。 液压传动系统图的图形符号 .. ooo 图 13 机床工作台液压系统的图形符号图 1— 工作台 2— 液压缸 3— 油塞 4— 换向阀 5— 节流阀 6— 开停阀 7— 溢流阀 8— 液压泵 9— 滤油器 10— 油箱 图 12 所示的液压系统是一种半结构式的工作原理图它有直观性强、容易理解的优点，当液压系统发生故障时，根据原理图检查十分方便，但图形比较复杂，绘制比较麻烦。 我国已经制定了一种用规定的图形符号来表示液压原理图中的各元件和连接管路的国家标准，即“液压系统图图形符号 (GB786— 76)”。 我国制订的液压系统图图形符号 (GB786— 76)中，对于这些图形符号有以下几条基本规定。 符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。 元件符号内的油液流 动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。 .. ooo 符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。 图 13 所示为图 12(a)系统用国标《 GB786— 76 液压系统图图形符号》绘制的工作原理图。 使用这些图形符号可使液压系统图简单明了，且便于绘图。 液压传动技术的特点 液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它具有以下的主要优点： 由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。 例如，在井下抽 取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。 由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。 液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 例如，相同功率液压马达的体积为电动机的 12%～ 13%。 液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至 (牛 /瓦 ),发电机和电动机则约为。 可在大范围内实现无级调速。 借助阀或变量泵、变量马达 ，可以实现无级调速，调速范围可达 1∶ 2020，并可在液压装置运行的过程中进行调速。 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。 正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。 液压装置易于实现过载保护 —— 借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。 液压传动容易实现自动化 —— 借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。 液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、 制造和推广使用。 液压传动的缺点是： 液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。 液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。 .. ooo 为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。 液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。 液压系统发生故障不易检查和排 除。 总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。 液压传动有着广泛的发展前景。 第二章 液压传动技术的创新发展 液压现场总线技术 液压现场总线技术的定义 现场总线是连接智能化仪表和自动化系统的全数字式、双向传输 、多分支结构的通信网络。 现场总线控制系统简化为工作站和现场设备两层结构，它可以看作是一个由数字通讯设备；和监控设备组成的分布式系统从计算机角度看，现场总线是一种工业网络平台；从通信角度看，它是一种新的全数字串行、双向、多路设备 的通信方式；从工程角度看，它是一种工厂结构化布线。 随着现代制造技术的快速发展，流体控制技术和电子控制技术的结合越来越紧密，在液压领域越来越多的人开始使用或关注总线技术在液压系统中的应用，液压技术人员也越来越感受到现场总线技术的优越性。 液压系统是在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源，与其各自的控制阀、执行器相连接。 开关液压源包括液感元件、高速开关阀、单向阀、液容元件。 根据开关液压源功能不同，它可组合成升压或降压增流型开关液压源。 由于将开关源的输入端直接挂在液压总线上，通过高速开关方式加以升压或降压增 流。 该系统克服了传统液压系统无法实现升压以及降压增流的问题，最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量。 现场总线技术在液压系统应用中的特点 经济性；任何一种新技术新产品的开发与使用，其成本是首先需要考虑的因素之一，总线技术也不例外。 设计开发总线技术产品的初衷之一就是降低系统及工程成本。 所以，应用单位使用总线产品和供应商提供产品的第一前提应该是以降低总线系统的使用成本为目的。 按 IEC611313 标准的柔性化程序，易学、易懂，可操作性强。 .. ooo 可靠性、可维护 性；现场总线技术采用总线代替一对一的 I/O 连线。 对于大规模 I/O 系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素，同时系统具有在线故障诊断，报警记录功能；可完成现场液压系统的远程参数设定、修改等参数化工作，增强了系统的可维护性。 友好的人机对话界面，可方便进行液压系统的参数修改和故障监控。 满足所有有关人身安全、电磁兼容、抗冲击及抗震动的重要标准。 相对于传统的液压比例控制系统更具有其价格竞争优势。 水压元件及系统 水压传动技术概述 用水作介质的液 压元件古而有之，最早的液压设备就是用水的。 今灭随便一个洗车店里都装备了带容积式泵的高压清洗机这样的水液压设备。 但后来所谓“水压机”的介质中也添加了许多东西以满足方方面面的性能要求，其实是一种乳化液。 后来发展的“难燃液压液”有几种也是水基的。 在某种意义上，液压技术的发展是一个元件与工作介质互相适应和协调发展的历史。 液压介质性能水平的提高对于现代液压技术的发展功不可没。 现在所谓的水液压元件企图用普通水或天然海水作为介质，所有技术难点就都集中到了元件本身。 液压元件的发展越来越依赖于材料科学和制造技术的进步，这在水 液压元件中体现得尤为突出。 在现代技术条件下，造出能在密封、润滑、抗蚀等性能方面适应纯水甚至海水介质的液压元件是可能的，当然由于无法同时改进介质的相关特性，水液压装置的性能，特别是性价比较高之元件和介质都经过多年“磨合”和优化的传统液压装置会大打折扣，一般也只能在水的冰点以上才能运行。 水上和水下作业 的船只和装置上，以及用高压水工作的设备中 (如高压水清洗、切割设备、消防设备和艺术喷泉等 )，使用直接从外界吸水和向外排水的开式循环的水液压系统有其必要性和合理性。 水压传动技术就是基于绿色设计和清沽生产技术而重 新崛起的一门新技术。 是新型工业化发展进程中出现的一门绿色新技术。 由于水具有清洁、尤污染、廉价、安全、取之方便、再利用率高、处理简单等突出优点，用其取代矿物油作为液压系统工作介质时不仅能够解决未来因石油枯竭带来的能源危机，而且能够最大限度地解决因矿物油泄漏和排放带来的污染与安全问题，最符合环境保护以及可持续发展的要求，使得人们开始重新考虑和认识到将这一清洁能源作为液压系统工.. ooo 作介质的重要性，并已引起人们的普遍关注，成为现代水压传动技术发展的最直接动力。 水压传动技术特点 资源丰富，来源 广泛，再利用率高。 水是地球上最为丰富且与世共生的资源，在水压传动系统应用的整个周期内，可多次回收，重复使用，且不易变质 水是一种无毒无污染资源，对人体和环境尢害。 有利于提高 T 作环境的舒适性和安全性 ，排除的液体不需作任何处理即可直接排放 ，从根本上消除油压传动系统冈泄漏和排放 而造成的牛产与环境污染。 阻燃性好，安全性高。 特别适合高温、核辐射和明火等场合下的应用 ，有效地解决油压传动所带来的易燃 、易爆 、油蒸汽对人体的危害等安全问题以及核辐射造成的液油变质和放射性污染等问题。 处理技术与工艺简单 ，系统 的运行与维修费用低。 水长时间使用不会变质，使用前后的水处理简单；而且系统在航运、水下作业、潜艇等水环境下工作时，不用油箱 、冷却装置，大大简化了系统。 水压传动技术的应用及展望 随着科学技术的进步，水压产品及技术取得了较大的进展，目前，不仅水压泵形式增多了，符合 ISO／ CETOP 连接尺等各标准规格的各种阀，甚至叠加阀、比例阀和连续可调的流量控制阀都形成了产品系列，配套用的液压缸、油箱、接头零件、密封件等也一应俱有，而且在专家的指导下，用户可以根据自己 的需求进行系统配组。 正式推出了多种工作压力为 l6～ 21MPa 的作为成套机械和设备用 的独立产品 (动力站和控制阀 )。 在欧、美水压传动开始广泛进入食品工业、医药、化学、造纸木材加工、海上作业、核能工业、消防、工程、地质钻探、环境工程等一些对安全 、清洁、环境无害要求较高的行业。 一些量大面广的街道和路面清洗车以及新的铁路机械中的应用，加上传统的钢厂轧机和水压机等应用正在扩大。 可见水液压作为一种更符合环保要求的传动技术，将会使流体技术在与电传动技术的竞争中得到新的支持。 随着新材料、新技术的不断涌现，必将推动水压技术的发展，逐步地取代现有的油压传动系统。