液壓系統(tǒng)的畢業(yè)論文2

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　液壓傳動和控制由應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)及新工藝 、新材料等后取得了新的發(fā)展，使液壓系統(tǒng)和元件在技術(shù)水平上有很大提高。本文從液壓技術(shù)現(xiàn)狀、液壓現(xiàn)場總線技術(shù)、水壓元件及系統(tǒng)、液壓節(jié)能技術(shù)等方面介紹液壓技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢。指出液壓傳動向自動化、高精度 、高效率 、高速化、高功率 、小型化、輕量化方向發(fā)展，是不

2、斷提高它與電傳動、機(jī)械傳動競爭能力的關(guān)鍵。</p><p>　　關(guān)鍵詞：液壓技術(shù)；創(chuàng)新；節(jié)能；發(fā)展趨勢</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　緒論3</b></p><p>

3、　　第一章液壓技術(shù)的現(xiàn)狀4</p><p>　　1.1 液壓元件4</p><p>　　1.2 系統(tǒng)集成與控制技術(shù)4</p><p>　　1.3 密封技術(shù)5</p><p>　　第二章液壓技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展6</p><p>　　2.1液壓現(xiàn)場總線技術(shù)6</p><p>　　2.1.1液

4、壓現(xiàn)場總線技術(shù)的定義6</p><p>　　2.1.2現(xiàn)場總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的特點(diǎn)6</p><p>　　2.2水壓元件及系統(tǒng)7</p><p>　　2.2.1水壓傳動技術(shù)概述7</p><p>　　2.2.2水壓傳動技術(shù)特點(diǎn)7</p><p>　　2.2.3水壓傳動技術(shù)的應(yīng)用及展望8</p&g

5、t;<p>　　2.3液壓節(jié)能技術(shù)8</p><p>　　第三章現(xiàn)代液壓技術(shù)的應(yīng)用10</p><p>　　3.1液壓技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用10</p><p>　　3.2液壓技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用12</p><p>　　3.3液壓技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用14</p><p>　　3.4

6、液壓技術(shù)在海底作業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用14</p><p>　　3.5液壓技術(shù)在礦山機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用15</p><p>　　3.6液壓技術(shù)在日常設(shè)施領(lǐng)域中的應(yīng)用15</p><p>　　第四章液壓技術(shù)發(fā)展趨勢17</p><p>　　4.1 可靠性和性能穩(wěn)定性逐漸提高17</p><p>　　4.2 增強(qiáng)對環(huán)境的適

7、應(yīng)性、拓寬應(yīng)用范圍17</p><p>　　4.2.1減少能耗,充分利用能量18</p><p>　　4.2.2主動維護(hù)18</p><p>　　4.2.3機(jī)電一體化19</p><p>　　4.3目前，液壓傳動發(fā)展的動向19</p><p>　　4.4發(fā)展趨勢19</p><p>

8、　　4.4.1 減少損耗，充分利用能量19</p><p>　　4.4.2 泄漏控制19</p><p>　　4.4.3 污染控制20</p><p>　　4.4.4 主動維護(hù)20</p><p>　　4.4.5 機(jī)電一體化20</p><p>　　4.4.6 液壓CAD 技術(shù)20</p>&

9、lt;p>　　4.4.7 新材料、新工藝的應(yīng)用21</p><p><b>　　結(jié)論22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn).23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　緒論</b>&l

10、t;/p><p>　　技術(shù)創(chuàng)新及其管理是當(dāng)今管理科學(xué)的重要學(xué)科，對于提高國家、地方和企業(yè)的科技競爭力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都非常重視對這一問題的研究。20世紀(jì)80年代初，我國開始重視技術(shù)創(chuàng)新理論問題的研究，研究范圍包括技術(shù)創(chuàng)新的模式、機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散，產(chǎn)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)，技術(shù)創(chuàng)新的區(qū)域研究以及有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的政策、體系等諸多方面。經(jīng)過20多年的研究，人們已經(jīng)注意到創(chuàng)新

11、在生產(chǎn)各個(gè)方面所起的關(guān)鍵作用 ，并將創(chuàng)新作為企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和國家競爭獲勝的中心環(huán)節(jié)。近年來，流體動力傳動由于應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù) 、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)及新工藝、新材料等后取得了新的發(fā)展，使液壓氣動系統(tǒng)和元件在技術(shù)水平上有很大提高。它已成為工業(yè)機(jī)械。工程建筑機(jī)械及國防尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)。而其向自動化．高精度．高效率、高速化、高功率、小型化、輕量化方向發(fā)展，是不斷提高它與電傳動、機(jī)械傳動競爭能力的關(guān)鍵。為了保持現(xiàn)有的良好發(fā)展勢

12、頭，必須重視液壓傳動固有缺點(diǎn)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，走向2 l世紀(jì)的流體傳動除不斷改進(jìn)現(xiàn)有液壓氣動技術(shù)外，最重要的是移植現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，使流體技術(shù)創(chuàng)造新的活力，以滿足未</p><p>　　第一章液壓技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　20世紀(jì)是液壓技術(shù)快速發(fā)展的一個(gè)世紀(jì)。從20世紀(jì)初的礦物油作為動力傳遞介質(zhì)概念的引入，到柱塞泵、三大類閥的發(fā)明，到四、五十年代電液伺服閥的發(fā)明和電液伺服控制理論的確立

13、，再到1970年代插裝閥及比例閥的發(fā)明，這些都是液壓技術(shù)領(lǐng)域極具革命性的技術(shù)進(jìn)步。經(jīng)過將近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，液壓技術(shù)在機(jī)械結(jié)構(gòu)及流體原理方面已很少再有創(chuàng)新。但液壓技術(shù)卻從與之相關(guān)的技術(shù)中得益良多。正如1998年德國國際流體技術(shù)年會(IFK)上引用的數(shù)據(jù)表明：近20年來，液壓技術(shù)的發(fā)展來源于自身的科研成果僅約20％，來源于其他領(lǐng)域的發(fā)明占50％，移植其他技術(shù)成果占30％。</p><p>　　液壓技術(shù)正是在汲取與其相

14、關(guān)技術(shù)并與替代性技術(shù)的競爭中得以發(fā)展的?？梢哉f，電氣傳動與機(jī)械傳動不單純是與液壓技術(shù)相競爭的技術(shù)，其互相的融合也正是技術(shù)發(fā)展、完善的一種方向。就目前而言，液壓技術(shù)主要在以下領(lǐng)域中擁有不可替代的作用：需要大功率傳遞、要求功率重量比大的場合；需要高動態(tài)響應(yīng)的場合。下面從液壓元件、系統(tǒng)集成與控制、密封技術(shù)等方面分別闡述液壓技術(shù)的現(xiàn)狀。</p><p><b>　　液壓元件</b></p>

15、;<p>　　液壓元件近年來的主要成果：</p><p>　　（1）元件的小型化、模塊化元件的小型化，如電磁閥的驅(qū)動功率逐漸減小，從而適應(yīng)電子器件的直接控制，同時(shí)也節(jié)省了能耗。元件的功能日益復(fù)合，如螺紋插裝閥的大量運(yùn)用，使系統(tǒng)的功能拓展更靈活。</p><p>　?。?）節(jié)能化變量泵在國外的研發(fā)已日趨成熟。目前，恒壓變量、流量壓力復(fù)合控制，恒功率比例伺服控制等技術(shù)已被廣泛地集

16、成到柱塞泵上。節(jié)能、減少系統(tǒng)發(fā)熱已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題之一。值得一提的是變頻調(diào)速技術(shù)得到了足夠的重視</p><p><b>　　系統(tǒng)集成與控制技術(shù)</b></p><p><b>　?。?）比例閥技術(shù)</b></p><p>　　比例閥的發(fā)展主要在頻寬的增大及控制精度的提高上，以期性能接近伺服</p>

17、<p>　　閥。同時(shí)，比例閥又沿著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及廉價(jià)的方向發(fā)展，以促進(jìn)其應(yīng)用。前者如Bosch 的帶位置反饋的比例伺服閥，其性能已很接近電液伺服閥的性能。后者如螺紋插裝式比例閥，在某些工程機(jī)械中得到了運(yùn)用。</p><p><b>　　（2）電液伺服技術(shù)</b></p><p>　　電液伺服閥是最早將液壓技術(shù)引入自動控制領(lǐng)域的功臣。但電液伺服閥的結(jié)構(gòu)自

18、發(fā)明以來，就少有改進(jìn)。除了在傳統(tǒng)的需要特別高頻響的場合外，其傳統(tǒng)地位正日益受比例技術(shù)的挑戰(zhàn)。MOOG 公司也開始生產(chǎn)與比例閥類似的采用永磁式線性力馬達(dá)的直接驅(qū)動式伺服閥（DDV）。</p><p><b>　　（3）控制理論</b></p><p>　　控制理論是該領(lǐng)域最為活躍的一個(gè)分支。液壓控制系統(tǒng)正從不斷發(fā)展的自動控制理論中得益，并不斷豐富自控理論的實(shí)踐。目前，自

19、適應(yīng)控制、魯棒控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等均得到了不同程度的運(yùn)用。</p><p><b>　　密封技術(shù)</b></p><p>　　自從液壓技術(shù)誕生以來，泄漏一直是困擾著業(yè)界人士的一大難題。伴隨著泄漏的是：礦物油的浪費(fèi)及對環(huán)境的污染、系統(tǒng)傳動效率的降低等等。在靜密封領(lǐng)域， </p><p>　　橡膠類密封件擁有不可替代的地位，當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用

20、場合（如溫度）的不同，又有丁腈橡膠及氟橡膠之分。在動密封領(lǐng)域，聚四氟乙烯（PTFE）已擁有不可動搖的地位。近年來，密封技術(shù)的進(jìn)步也主要集中在PTFE 的使用方面。隨著對材料及密封機(jī)理的深入了解，已可以在PTFE 中有針對性的添加某些材料以達(dá)到提高性能的要求。國外許多大的密封件公司均有針對不同應(yīng)發(fā)已日趨成熟。目前壓變量、流量壓力復(fù)合控制，恒功率、比例伺服控制等技術(shù)已被廣</p><p>　　泛地集成到柱塞泵上。節(jié)能

21、、減少系統(tǒng)發(fā)熱已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題之一。值得一提的是變頻調(diào)速技術(shù)得到了足夠的重視。采用定量泵變轉(zhuǎn)速的方案是與恒轉(zhuǎn)速變量泵相異的種思路。目前的研究尚處于初步階段。 （3）新材料的應(yīng)用新材料如陶瓷技術(shù)的使用是與非礦物油介質(zhì)元件的要求及提高摩擦副的壽命聯(lián)系在一起的。目前，已有德、英、芬蘭等國的廠商在純水液壓件上使用了該項(xiàng)技術(shù)。新型磁性材料的運(yùn)用是

22、與電磁閥、比例閥的性能提高結(jié)合在一起的。由于磁通密度的提高，可以使閥的推力更大，其直接作用便是閥的控制流量更大，響應(yīng)更快，工作更可靠。</p><p><b>　?。?）環(huán)保</b></p><p>　　環(huán)保的要求體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)的人文關(guān)懷。環(huán)保的液壓元件應(yīng)當(dāng)至少無泄漏及低噪聲，這也是液壓元件發(fā)展的一個(gè)永恒的主題。</p><p>　?。?）非礦

23、物油介質(zhì)元件</p><p>　　非礦物油介質(zhì)元件是應(yīng)用于特殊場合的元件，如要求耐燃、安全、衛(wèi)生，此時(shí)就需要考慮采用高水基或純水元件。能源危機(jī)催生了該類元件的誕生，但目前的發(fā)展動力可能更大程度上與環(huán)保、工作介質(zhì)的廉價(jià)及其安全性相關(guān)。目前，丹麥的Danfoss 公司提供了成套的NESSIE系列純水液壓元件，已在食品等行業(yè)得到了運(yùn)用。</p><p>　　第二章液壓技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展</p&

24、gt;<p>　　2.1液壓現(xiàn)場總線技術(shù) </p><p>　　2.1.1液壓現(xiàn)場總線技術(shù)的定義 </p><p>　　現(xiàn)場總線是連接智能化儀表和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字式、雙向傳輸 、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)簡化為工作站和現(xiàn)場設(shè)備兩層結(jié)構(gòu)，它可以看作是一個(gè)由數(shù)字通訊設(shè)備；和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)從計(jì)算機(jī)角度看，現(xiàn)場總線是一種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺；從通信角度看，它是一種新的

25、全數(shù)字串行、雙向、多路設(shè)備的通信方式；從工程角度看，它是一種工廠結(jié)構(gòu)化布線。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，流體控制技術(shù)和電子控制技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，在液壓領(lǐng)域越來越多的人開始使用或關(guān)注總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，液壓技術(shù)人員也越來越感受到現(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)越性。液壓系統(tǒng)是在液壓總線的供油路和回油路間安裝數(shù)個(gè)開關(guān)液壓源，與其各自的控制閥、執(zhí)行器相連接。開關(guān)液壓源包括液感元件、高速開關(guān)閥、單向閥、液容元件。根據(jù)開關(guān)液壓源功能不同，它可組合成升

26、壓或降壓增流型開關(guān)液壓源。由于將開關(guān)源的輸入端直接掛在液壓總線上，通過高速開關(guān)方式加以升壓或降壓增流。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)升壓以及降壓增流的問題，最終輸出與各執(zhí)行器需求相適應(yīng)的壓力和流量。</p><p>　　2.1.2現(xiàn)場總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的特點(diǎn) </p><p>　　( 1 )經(jīng)濟(jì)性。任何一種新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)與使用，其成本是首先需要考慮的因素之一，總線技術(shù)也不例外。

27、設(shè)計(jì)開發(fā)總線技術(shù)產(chǎn)品的初衷之一就是降低系統(tǒng)及工程成本。所以，應(yīng)用單位使用總線產(chǎn)品和供應(yīng)商提供產(chǎn)品的第一前提應(yīng)該是以降低總線系統(tǒng)的使用成本為目的。 </p><p>　　( 2 )按 I E C 6 1 1 3 1 — 3標(biāo)準(zhǔn)的柔性化程序，易學(xué)、易懂，可操作性強(qiáng)。</p><p>　　( 3 )可靠性、可維護(hù)性?，F(xiàn)場總線技術(shù)采用總線代替一對一的 I ／ O連線。對于大規(guī)模 I ／ O系統(tǒng)來說

28、，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素，同時(shí)系統(tǒng)具有在線故障診斷，報(bào)警記錄功能；可完成現(xiàn)場液壓系統(tǒng)的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定 、 修改等參數(shù)化工作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。 </p><p>　　(4)友好的人機(jī)對話界面，可方便進(jìn)行液壓系統(tǒng)的參數(shù)修改和故障監(jiān)控。</p><p>　　(5)滿足所有有關(guān)人身安全 、電磁兼容、抗沖擊及抗震動的重要標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(6)相對于傳

29、統(tǒng)的液壓比例控制系統(tǒng)更具有其價(jià)格競爭優(yōu)勢。</p><p>　　2.2水壓元件及系統(tǒng) </p><p>　　2.2.1水壓傳動技術(shù)概述 </p><p>　　用水作介質(zhì)的液壓元件古而有之，最早的液壓設(shè)備就是用水的。今滅隨便一個(gè)洗車店里都裝備了帶容積式泵的高壓清洗機(jī)這樣的水液壓設(shè)備。但后來所謂“水壓機(jī)”的介質(zhì)中也添加了許多東西以滿足方方面面的性能要求，其實(shí)是一種乳化液

30、。后來發(fā)展的“難燃液壓液”有幾種也是水基的。在某種意義上，液壓技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)元件與工作介質(zhì)互相適應(yīng)和協(xié)調(diào)發(fā)展的歷史。液壓介質(zhì)性能水平的提高對于現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展功不可沒?，F(xiàn)在所謂的水液壓元件企圖用普通水或天然海水作為介質(zhì)，所有技術(shù)難點(diǎn)就都集中到了元件本身。液壓元件的發(fā)展越來越依賴于材料科學(xué)和制造技術(shù)的進(jìn)步，這在水液壓元件中體現(xiàn)得尤為突出。在現(xiàn)代技術(shù)條件下，造出能在密封、潤滑、抗蝕等性能方面適應(yīng)純水甚至海水介質(zhì)的液壓元件是可能的，當(dāng)然由

31、于無法同時(shí)改進(jìn)介質(zhì)的相關(guān)特性，水液壓裝置的性能，特別是性價(jià)比較高之元件和介質(zhì)都經(jīng)過多年“磨合”和優(yōu)化的傳統(tǒng)液壓裝置會大打折扣，一般也只能在水的冰點(diǎn)以上才能運(yùn)行。水上和水下作業(yè) 的船只和裝置上，以及用高壓水工作的設(shè)備中(如高壓水清洗、切割設(shè)備、消防設(shè)備和藝術(shù)噴泉等)，使用直接從外界吸水和向外排水的開式循環(huán)的水液壓系統(tǒng)有其必要性和合理性。 </p><p>　　水壓傳動技術(shù)就是基于綠色設(shè)計(jì)和清沽生產(chǎn)技術(shù)而重新崛起的

32、一門新技術(shù)。是新型工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中出現(xiàn)的一門綠色新技術(shù)。由于水具有清潔、尤污染、廉價(jià)、安全、取之方便、再利用率高、處理簡單等突出優(yōu)點(diǎn)，用其取代礦物油作為液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)時(shí)不僅能夠解決未來因石油枯竭帶來的能源危機(jī)，而且能夠最大限度地解決因礦物油泄漏和排放帶來的污染與安全問題，最符合環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展的要求，使得人們開始重新考慮和認(rèn)識到將這一清潔能源作為液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的重要性，并已引起人們的普遍關(guān)注，成為現(xiàn)代水壓傳動技術(shù)發(fā)展的最直接動

33、力。 </p><p>　　2.2.2水壓傳動技術(shù)特點(diǎn)</p><p>　　( 1 )資源豐富，來源廣泛，再利用率高。水是地球上最為豐富且與世共生的資源，在水壓傳動系統(tǒng)應(yīng)用的整個(gè)周期內(nèi)，可多次回收，重復(fù)使用，且不易變質(zhì)</p><p>　　( 2 )水是一種無毒無污染資源，對人體和環(huán)境尢害。有利于提高T作環(huán)境的舒適性和安全性 ，排除的液體不需作任何處理即可直接排放

34、 ，從根本上消除油壓傳動系統(tǒng)岡泄漏和排放 而造成的牛產(chǎn)與環(huán)境污染。</p><p>　　( 3 )阻燃性好，安全性高。特別適合高溫、核輻射和明火等場合下的應(yīng)用 ，有效地解決油壓傳動所帶來的易燃 、易爆 、油蒸汽對人體的危害等安全問題以及核輻射造成的液油變質(zhì)和放射性污染等問題。</p><p>　　( 4 )處理技術(shù)與工藝簡單 ，系統(tǒng) 的運(yùn)行與維修費(fèi)用低。水長時(shí)間使用不會變質(zhì)，使用前后的水處

35、理簡單；而且系統(tǒng)在航運(yùn)、水下作業(yè)、潛艇等水環(huán)境下工作時(shí)，不用油箱 、冷卻裝置，大大簡化了系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.3水壓傳動技術(shù)的應(yīng)用及展望</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水壓產(chǎn)品及技術(shù)取得了較大的進(jìn)展，目前，不僅水壓泵形式增多了，符合ISO／CETOP連接尺等各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的各種閥，甚至疊加閥、比例閥和連續(xù)可調(diào)的流量控制閥都形成了產(chǎn)品系列，配套用的液壓缸、油箱、接頭零件、

36、密封件等也一應(yīng)俱有，而且在專家的指導(dǎo)下，用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行系統(tǒng)配組。正式推出了多種工作壓力為l6～21MPa的作為成套機(jī)械和設(shè)備用 的獨(dú)立產(chǎn)品(動力站和控制閥)。在歐、美水壓傳動開始廣泛進(jìn)入食品工業(yè)、醫(yī)藥、化學(xué)、造紙木材加工、海上作業(yè)、核能工業(yè)、消防、工程、地質(zhì)鉆探、環(huán)境工程等一些對安全 、清潔、環(huán)境無害要求較高的行業(yè)。一些量大面廣的街道和路面清洗車以及新的鐵路機(jī)械中的應(yīng)用，加上傳統(tǒng)的鋼廠軋機(jī)和水壓機(jī)等應(yīng)用正在擴(kuò)大?？梢娝簤鹤?/p>

37、為一種更符合環(huán)保要求的傳動技術(shù)，將會使流體技術(shù)在與電傳動技術(shù)的競爭中得到新的支持。隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，必將推動水壓技術(shù)的發(fā)展，逐步地取代現(xiàn)有的油壓傳動系統(tǒng)?？梢灶A(yù)見，水壓傳動這一在第一次工業(yè)革命中興起的古老技術(shù)，通過創(chuàng)新發(fā)展終將成為與電氣、油壓、氣動并列的第四種傳動技術(shù)。</p><p><b>　　2.3液壓節(jié)能技術(shù)</b></p><p>　　液壓傳動系

38、統(tǒng)能量損失包括各元件中運(yùn)動件的機(jī)械摩擦損失 、泄漏損失溢流損失、節(jié)流損失、輸入和輸出功率不匹配的無功損失幾方面。機(jī)械摩擦損失、泄漏損失所占比例與所選元件本身的機(jī)械效率 、容積效率 、介質(zhì)粘度、回路密封性以及系統(tǒng)組成的復(fù)雜程度有關(guān)；溢流損失、節(jié)流損失所占比例與回路和控制形式有關(guān)；而輸入和輸出功率不匹配的無功損失所占比例與控制策略有關(guān)。因此節(jié)能是液壓技術(shù)的重要課題之一，隨著節(jié)能和環(huán)保要求的日益高漲，有效活用能源和降低噪聲已成為液壓行業(yè)的重要

39、目標(biāo)。綜觀國內(nèi)外液壓技術(shù)發(fā)展歷程，無時(shí)無刻不伴隨節(jié)能的需要及創(chuàng)新。 </p><p>　　(1)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)。二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)由恒壓油源、二次元件(液壓泵／ 馬達(dá))、工作機(jī)構(gòu)和控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是工作于恒壓網(wǎng)絡(luò)的壓力耦聯(lián)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)二次元件斜盤傾角來改變二次元件排量，以適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，使負(fù)載按設(shè)定的規(guī)律變化。系統(tǒng)中的壓力基本保持不變，二次元件直接與恒壓油源相連，在系統(tǒng)中沒有原理性節(jié)流損失，

40、從而提高了系統(tǒng)效率。另外，蓄能器的加入，不但抑制了壓力限制元件發(fā)熱所引起的功率損耗。而且還通過回收 、釋放液壓能有效提高液壓系統(tǒng)的工作效率。 </p><p>　　(2)電液負(fù)載感應(yīng)系統(tǒng)。負(fù)載感應(yīng)就是將變化的負(fù)載壓力反饋到壓力補(bǔ)償裝置或液壓泵的變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) ，使液壓系統(tǒng)壓力 與負(fù)載壓力相適應(yīng) ，消除了系統(tǒng)壓力過剩，由于負(fù)載感應(yīng)裝置與變量泵的變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)聯(lián)系在一起，使變量泵的流量 與負(fù)載流量相適應(yīng)，系統(tǒng)不會產(chǎn)生過

41、剩流量。</p><p>　　(3)定量泵加變頻調(diào)速電機(jī)電液系統(tǒng)。交流變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)避免節(jié)流損耗和溢流損耗，另外，交流變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)還大大提高了原動機(jī)——異步電動機(jī)的效率，并顯著改善功率因數(shù)，是其它液壓調(diào)速方式所無法比擬的。利用變頻器改變泵的轉(zhuǎn)速，使泵的輸出流量與系統(tǒng)所要求相適應(yīng)，可以使溢流損失降至最低，有效地節(jié)約了能量。交流變頻調(diào)速液壓系統(tǒng)在大功率間歇運(yùn)動的調(diào)速系統(tǒng)中，其優(yōu)越性更為顯著。</p>

42、<p>　　(4)盡可能地節(jié)省空間。采用無油壓控制閥可以減少系統(tǒng)裝置空間，依據(jù)閉回路的構(gòu)成使油箱小型化，減少發(fā)熱量從而不須使用冷卻器。例如，采用伺服馬達(dá)使液壓泵正反轉(zhuǎn)向，不必使用方向、流量 、壓力控制閥也能達(dá)到控制的效果。采用閉回路系統(tǒng)，可以自我形成油量補(bǔ)償機(jī)能，混合式伺服系統(tǒng)可以使油箱控制在儲存最小作動油的狀態(tài)下作功，體現(xiàn)油箱小型化的優(yōu)點(diǎn)。由于只在需要時(shí)使液壓泵輸出必要的流量，從而將發(fā)熱源控制降至最低，也就無需再加裝冷卻

43、器。因?yàn)椴恍枥鋮s水的循環(huán)以及減少作動油的消費(fèi)量，所以也能節(jié)省資源。另外，降低噪聲也依然重要。</p><p>　　(5)一體化構(gòu)造。將液壓泵 、馬達(dá)、油箱、油量補(bǔ)償回路構(gòu)成為一體，形成無配管的一體構(gòu)造。</p><p>　　(6)省電節(jié)能的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。高的響應(yīng)速度、高的控制精度和重復(fù)精度的比例閥、比例泵、伺服閥的應(yīng)用；由轉(zhuǎn)速叮調(diào)的伺服電機(jī)+柱塞泵、伺服馬達(dá)螺桿驅(qū)動、蓄能器 +高速伺服組成

44、閉環(huán)同路控制油電式高速注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng) 用。有高低壓雙聯(lián)或多聯(lián)式泵、變量泵、蓄壓器系統(tǒng)等的推出：針對閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的問題，推出了泵和電液比例閥結(jié)合的負(fù)載感應(yīng)型，泵和比例壓力、比例流量控制閥結(jié)合的注塑機(jī)電液控制系統(tǒng)。</p><p>　　第三章現(xiàn)代液壓技術(shù)的應(yīng)用</p><p>　　在工業(yè)各領(lǐng)域，如機(jī)械、電子、鋼鐵

45、、運(yùn)輸車輛及制造、橡膠、紡織、化工、食品、包裝、印刷和煙草領(lǐng)域等，液壓傳動技術(shù)已成為基本組成部分。在尖端技術(shù)領(lǐng)域如核工業(yè)和宇航中，液壓傳動技術(shù)也占據(jù)著重要的地位。 </p><p>　　目前 , 它們分別在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、長壽命、高度集成化、小型化與輕量化、一體化和執(zhí)行件柔性化等方面取得了很大的進(jìn)展。同時(shí) , 由于與微電子技術(shù)密切配合 , 能在盡可能小的空間內(nèi)傳遞盡可能大的功率并加以準(zhǔn)確的

46、控制 , 從而更使得它們在各行各業(yè)中發(fā)揮出了巨大作用。 </p><p>　　應(yīng)該特別提及的是, 近年來, 世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展 , 各部門對液壓傳動提出了更高的要求。液壓傳動與電子技術(shù)配合在一起 , 廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、宇宙航行、地震予測及各種電液伺服系統(tǒng) , 使液壓傳動的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。</p><p>　　3.1液壓技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用</p&g

47、t;<p>　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的風(fēng)機(jī)是有許多轉(zhuǎn)動部件的。機(jī)艙在水平面旋轉(zhuǎn)，隨時(shí)跟風(fēng)。風(fēng)輪沿水平軸旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生動力。在變槳矩風(fēng)機(jī)，組成風(fēng)輪的葉片要圍繞根部的中心軸旋轉(zhuǎn)，以便適應(yīng)不同的風(fēng)況。在停機(jī)時(shí)，葉片尖部要甩出，以便形成阻尼。液壓系統(tǒng)就是用于調(diào)節(jié)葉片槳矩、阻尼、停機(jī)、剎車等狀態(tài)下使用。</p><p><b>　　驅(qū)動系統(tǒng)    </b></

48、p><p>　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用兩個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)，即制動系統(tǒng)(偏轉(zhuǎn)器和主軸一高速軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng))和葉片角度控制及機(jī)艙偏轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。制動系統(tǒng)用液壓控制，而葉片和偏轉(zhuǎn)器的控制則用液壓或電氣驅(qū)動方式。采用那一種傳動的爭論在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中也不例外。至于采用液壓還是電氣來控制葉片角度的輸出功率、速度或頻響，一般取決于制造廠家的經(jīng)驗(yàn)而定。</p><p><b>　　變槳控制系統(tǒng)</b&g

49、t;</p><p>　　葉片角度（變槳）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)考慮當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)遇到像臺風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)力時(shí)，機(jī)組能立即停止運(yùn)行，以使電源中斷，而此時(shí)的葉片需要控制在和風(fēng)向相平行的位置上，確保葉片不再轉(zhuǎn)動，電源中斷后，機(jī)組的能量貯存系統(tǒng)開始工作，如液壓蓄能器或蓄電池。用液壓控制時(shí)，用液壓直線驅(qū)動器(液壓缸)，用電氣控制時(shí)，采用電氣回轉(zhuǎn)式驅(qū)動器。裝在主軸內(nèi)的液壓直線驅(qū)動器，及停止時(shí)應(yīng)用的蓄能器也裝在軸內(nèi)。</p>

50、<p>　　國外液壓直線驅(qū)動器是將液壓、電子、電氣的優(yōu)點(diǎn)融合在一起的液壓直線驅(qū)動裝置（Electro-hydraulic system），簡稱Hybrid 系統(tǒng)，這種系統(tǒng)節(jié)能是值得提倡。</p><p>　　這種由液壓缸、液壓泵、AC 馬達(dá)、蓄能器、電磁閥、傳感器和動力源組成的集成式電氣液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)具有動態(tài)性能好，輸出功率大，電氣安裝性和維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)。它可以降低液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)，如漏油和油污染的

51、影響，使可靠性得到顯著提高，而當(dāng)電力中斷時(shí)，又能充分顯示出液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)，即和液壓缸串聯(lián)的液壓缸，從蓄能器獲得供油，使葉片迎風(fēng)面和風(fēng)向平行，使葉輪停止轉(zhuǎn)動。液壓系統(tǒng)由帶位置傳感器的液壓缸和雙向供油的齒輪泵直接供油，中間沒有閥，減少了壓力損失和漏油點(diǎn)，這種系統(tǒng)比伺服控制系統(tǒng)節(jié)能40％以上。</p><p>　　除上述Hybrid 系統(tǒng)外，在國外，葉片角度控制和偏轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)也有采用直線式電液伺服比例液壓缸和回轉(zhuǎn)型液壓比

52、例伺服驅(qū)動馬達(dá)的。這些系統(tǒng)具有動靜態(tài)性能好，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，但在節(jié)省能耗和油液污染度等方面較Hybrid 系統(tǒng)差。</p><p>　　目前世界各大公司提供的風(fēng)電液壓系統(tǒng)，廣泛采用比例伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)。AAAA美國Parker 公司為風(fēng)力發(fā)電提供各種液壓元件和成套風(fēng)電系統(tǒng)(包括制動、偏轉(zhuǎn)器和葉片角度等的控制系統(tǒng))。角度控制系統(tǒng)由特殊設(shè)計(jì)的液壓缸組成，裝在風(fēng)輪輪轂內(nèi)，液壓缸內(nèi)裝有位置傳感器，缸上還集成了所需的液壓閥，

53、每臺風(fēng)電設(shè)備都設(shè)有二三套獨(dú)立的角度控制系統(tǒng)(每個(gè)葉片一個(gè))。該系統(tǒng)具有高可靠性和安全性，動靜態(tài)性能好，維護(hù)方便，泄漏少等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)采用高性能比例伺服控制可以由模擬信號或數(shù)字信號控制。Parke 公司提供的閥總成預(yù)先都經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)，可減少安裝調(diào)試時(shí)間，降低成本，還可節(jié)省運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。液壓源由過濾性能良好的單獨(dú)液壓站提供。偏轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)系統(tǒng)具有良好的保持葉片正確與風(fēng)向?qū)χ?，使風(fēng)力發(fā)電具有良好的性能。Parker 公司可提供電控和液壓控制兩種系統(tǒng)，

54、液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更加緊湊的直接驅(qū)動，還具有良好的過載保護(hù)，避免部件損壞，系統(tǒng)采用閉環(huán)比例伺服控制，動態(tài)和靜態(tài)性能好。Parker 公司為和上述三個(gè)系統(tǒng)配套，還提供獨(dú)立的過濾性好并可在停電故障時(shí)，由蓄能器提供的液壓動力源，保證安全停止和機(jī)組安全。</p><p>　　美國伊頓（Eaton）公司在風(fēng)力發(fā)電液壓控制系統(tǒng)方面做了不少研究工作，所提供的風(fēng)輪葉片角度閉環(huán)比例控制系統(tǒng)可承受高溫、低溫的工作條件，系統(tǒng)的動靜態(tài)性能好

55、、位置精度高。</p><p>　　德國博世力士樂公司是歐洲風(fēng)力發(fā)電液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的供應(yīng)商，可以成套提供機(jī)組用的增速齒輪箱、制動系統(tǒng)、風(fēng)輪葉片控制系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)器控制系統(tǒng)。根據(jù)用戶需要可提供電氣控制系統(tǒng)和液壓比例伺服閉環(huán)系統(tǒng)。液壓驅(qū)動系統(tǒng)已廣泛用于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。</p><p>　　3.2液壓技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　現(xiàn)代戰(zhàn)爭是高技術(shù)條件下的局

56、部戰(zhàn)爭。高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、各種新式武器和技術(shù)兵器大量投放戰(zhàn)場，使得戰(zhàn)爭的突發(fā)性和破壞性空前提高，戰(zhàn)爭對液壓技術(shù)的依賴性進(jìn)一步增強(qiáng)。其發(fā)展水平的高低將直接制約著中國軍隊(duì)工程裝備的水平和工程保障的能力，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的地位和作用日益突出。 </p><p>　　軍隊(duì)工程機(jī)械是外國軍隊(duì)軍用工程機(jī)械開發(fā)和研制的主要內(nèi)容，尤其是戰(zhàn)斗工程車一直是外國軍隊(duì)工程機(jī)械的發(fā)展重點(diǎn)，他們認(rèn)為野戰(zhàn)工程機(jī)械質(zhì)量和水平的高低是直接決

57、定戰(zhàn)時(shí)野戰(zhàn)工程保障任務(wù)能否順利完成的關(guān)鍵因素。而野戰(zhàn)工程機(jī)械質(zhì)量和水平的高低大部分是取決于液壓技術(shù)的發(fā)展水平。目前外國軍隊(duì)在這方面的典型裝備主要有美軍 M9裝甲戰(zhàn)斗工程車，由美國陸軍機(jī)動裝備研究和發(fā)展中心研制，1985 年開始大量裝備美軍工兵部隊(duì)，單車造價(jià)2.1 億美元。該車整機(jī)重24.5t，最高行駛速度公路為48.3km/h；水路為4.8km/h，最大涉水深 1.83m，最大爬坡能力60％，裝有夜視儀，配備“三防”、施放煙霧和通訊工具

58、。具有多種用途，能完成填平彈坑和戰(zhàn)壕，搶救戰(zhàn)斗車輛，清除路障、樹木、碎石或其他戰(zhàn)場障礙，修建渡口、渡河車輛進(jìn)出道路，修建和保養(yǎng)軍用道路和飛機(jī)場等提高機(jī)動性的任務(wù)；修造反裝甲部隊(duì)障礙，破壞渡口和橋梁，挖反坦克壕，破壞登陸地區(qū)和飛機(jī)場，修筑堅(jiān)固支撐點(diǎn)和運(yùn)送筑障器等反機(jī)動性任務(wù)和為裝甲車輛挖掘掩體、修建防御指揮所、挖防護(hù)壕、開辟射擊陸地、搬動修建隱蔽所需用的器材以及為陶式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射車和其他戰(zhàn)場武器挖掘隱蔽塹壕</p><

59、;p>　　中國軍隊(duì)軍用工程機(jī)械與國外國軍隊(duì)隊(duì)軍用工程機(jī)械之比較，雖然中國軍隊(duì)近些年來根據(jù)軍事斗爭的需要，加大了軍用工程機(jī)械的開發(fā)和研制力度，生產(chǎn)出了一批新型的高性能的軍用工程機(jī)械裝備，并且有些裝備已超過國際先進(jìn)水平。但總體水平同發(fā)達(dá)國家相比還是有相當(dāng)大的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是在野戰(zhàn)工程機(jī)械方面，對多用裝甲戰(zhàn)斗工程車的開發(fā)和研制力度不夠。外國軍隊(duì)從20世紀(jì)60年代初期就開始了多用裝甲戰(zhàn)斗工程車的研究，到20世紀(jì)末，主要軍

60、事強(qiáng)國都已經(jīng)形成了系列化裝備，能夠完成各種條件下的工程保聯(lián)任務(wù)并且將防護(hù)能力、綜合作業(yè)能力、突擊能力和伴隨保障能力融于一身。相比之下目前中國軍隊(duì)多用裝甲戰(zhàn)斗工程車的研究才剛剛走步，還有十分漫長的路要走。二是對保障機(jī)械的研究還需進(jìn)一步加強(qiáng)，美軍、俄軍、法軍和英軍研究的相對好一些，并有一些保障機(jī)械裝備了部隊(duì)，而中國軍隊(duì)開展的并不是很理想，尤其是戰(zhàn)時(shí)快速搶修和維護(hù)機(jī)械的配套設(shè)備還是一片空白。三是軍用工程機(jī)械的機(jī)動和伴隨保障能力還需進(jìn)一步提高。

61、現(xiàn)代戰(zhàn)爭部隊(duì)的機(jī)動速度越來越快，機(jī)動戰(zhàn)已經(jīng)成為主要作戰(zhàn)模式，在這種條件下，軍用工程機(jī)械為了完成伴隨工程保聯(lián)任務(wù)必須具有較快的機(jī)動速度，才</p><p>　　由此可見現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展水平直接影響著我國軍事機(jī)械的水平。 </p><p>　　3.3液壓技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　液壓式可變高頻沖擊錘在海洋和地質(zhì)勘探領(lǐng)域具有非常好的應(yīng)用前景。<

62、;/p><p>　　一般振動沖擊錘的激振頻率為10～20 Hz，而日本新近推出的液壓式可變高頻沖擊錘激振頻率可達(dá)60Hz．并可在施工中根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況改變激振頻率和振幅，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化振動及工況要求。目前國內(nèi)研制的液壓振動設(shè)備的激振頻率可在10～100 Hz范圍內(nèi)隨意調(diào)整。并能和相應(yīng)的設(shè)備組合使用，既可進(jìn)行水下作業(yè)又可用于礦山作業(yè)。</p><p>　　液壓式可變高頻沖擊錘的工作原理：來自專

63、用液壓泵站的高壓油通過三級伺服閥與激振液壓缸相結(jié)合，其激振頻率和振幅由控制臺控制?？刂婆_以電氣信號的形式設(shè)定?？筛鶕?jù)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)。激振液壓缸為開環(huán)控制，不設(shè)位移傳感器，在此狀態(tài)下．若柱塞觸到限制擋塊就不能高效率作業(yè)。為使激振液壓缸經(jīng)常處于激振器中心附近保持振動。在結(jié)構(gòu)上將其與定位液壓缸設(shè)計(jì)成整體式。定位液壓缸上裝有稱為定位閥的方向控制閥，液壓缸的位移不采用機(jī)械式伺服閥。當(dāng)液壓缸發(fā)生位移時(shí)。定位閥將缸上的運(yùn)動部件利用油的吸排壓力將其反

64、饋供給定位液壓缸，以實(shí)現(xiàn)控制。但如果定位閥的靈敏度高，激振缸和定位缸經(jīng)常會產(chǎn)生相反的力．這樣就會導(dǎo)致能量利用率的降低。解決這一問題的措施是：對定位閥設(shè)置一定的重疊量，定位液壓缸與集流腔連通，將定位系統(tǒng)的增益調(diào)整在低水平。</p><p>　　液壓式振動沖擊錘的結(jié)構(gòu)特征是：采用一般的伺服閥得到高頻振動沖擊，達(dá)到其開采礦石的目的，它主要取決于該裝置控制系統(tǒng)和液壓、機(jī)械部分所構(gòu)成的要素。</p><

65、p>　　控制上的因素，一方面液壓式可變高頻沖擊錘的輸出能量大，最大輸出可超過3 t，要使此等級的液壓缸以主頻60 Hz運(yùn)動。伺服閥的流量必須在400 L／min以上。因此選用滿足此流量的626F高速型伺服閥，構(gòu)成一般的定位系統(tǒng)。</p><p>　　3.4液壓技術(shù)在海底作業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　隨著水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，其功能越來越強(qiáng)，已經(jīng)不再局限于觀察型，作業(yè)型的水下機(jī)

66、器人更有發(fā)展空間和市場。在整個(gè)作業(yè)工具里，機(jī)械手是用途最廣，最復(fù)雜的部件，靈活的機(jī)械手有助于水下機(jī)器人出色地完成作業(yè)任務(wù)。水下機(jī)械手分為開關(guān)手和關(guān)節(jié)手，其中關(guān)節(jié)手最為靈活，其控制系統(tǒng)也最為復(fù)雜。</p><p>　　深海液壓主從式機(jī)械手控制器是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，可靠性要求高。該控制器運(yùn)行穩(wěn)定。機(jī)械手動作精度、速度滿足使用要求。</p><p>　　所控制的機(jī)械手具有大腕、小腕、肘、肩、肩

67、轉(zhuǎn)和手抓等6個(gè)自由度。液壓驅(qū)動元件是由伺服閥來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)中使用了5個(gè)伺服閥和一個(gè)電磁閥。機(jī)械手控制器通過液壓閥，進(jìn)而間接控制液壓執(zhí)行元件油缸和馬達(dá)，達(dá)到控制機(jī)械手完成既定的任務(wù)。</p><p>　　深海液壓主從式機(jī)械手控制器可以應(yīng)用在我國作業(yè)型水下機(jī)器人和載人潛水器上。</p><p>　　3.5液壓技術(shù)在礦山機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　新型的液壓挖掘機(jī)

68、具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、操縱簡單、以及容易實(shí)現(xiàn)無級變速和自動控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，其y性能正向著高效率、高可靠性、安全節(jié)能及自動化、智能化的方向發(fā)展。</p><p>　　液壓挖掘機(jī)工作裝置是由動臂、斗桿、鏟斗和液壓油缸等構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)，通過電液控制系統(tǒng)控制液壓油缸的伸縮來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制。并在作業(yè)過程中，采用通過電磁比例先導(dǎo)閥控制多路換向閥的方法。</p><p>　　液壓的廣泛

69、應(yīng)用在該領(lǐng)域使其工作時(shí)間大大縮短，勞動強(qiáng)度降低，操作簡便。</p><p>　　3.6液壓技術(shù)在日常設(shè)施領(lǐng)域中的應(yīng)用</p><p>　　液壓電梯具有承載重量大和運(yùn)行平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，由于梯式液壓電梯采用r層疊式導(dǎo)軌的運(yùn)動形式，滑輪式液壓電梯采用了組合式滑輪組的運(yùn)動形式，所以均可克服傳統(tǒng)液壓電梯提升行程短、速度慢的缺點(diǎn)；此外，梯式液壓電梯的液壓缸安裝在一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)運(yùn)動導(dǎo)軌中，滑輪式液壓電梯的液壓

70、缸安裝在滑輪組中，均非傳統(tǒng)液壓電梯液壓缸的坑道安裝方式，從而降低了安裝成本，提高了電梯強(qiáng)度和可維修性。</p><p>　　由于梯式液壓電梯采用鏈條式嚙合傳動，在電梯結(jié)構(gòu)大小相同的情況下，比滑輪式液壓電梯有更大的承載力，但其結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜，且鏈輪運(yùn)動導(dǎo)軌為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，需要專門加工制造，成本較高，影響批量生產(chǎn)?；喪揭簤弘娞萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對簡單，受力部位集中。所有的零部件都是標(biāo)準(zhǔn)件，可以成批生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)性好；但在電梯結(jié)構(gòu)大

71、小相同的情況下，承載力不如梯式液壓電梯。</p><p>　　第四章液壓技術(shù)發(fā)展趨勢</p><p>　　現(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感技術(shù)等為代表的新技術(shù)緊密結(jié)合，形成一個(gè)完善高效的控制中樞，成為包括傳動、控制、檢測、顯示乃至校正、預(yù)報(bào)在內(nèi)的綜合自動化技術(shù)。它是中大功率機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)用面極其廣泛。下面從考查其主要服務(wù)領(lǐng)域需求人手，來展望液壓技術(shù)的

72、發(fā)展趨勢。 </p><p>　　4.1 可靠性和性能穩(wěn)定性逐漸提高 </p><p>　　可靠性和性能穩(wěn)定性是涉及面最廣的綜合指標(biāo)，它包括元、器、輔、附件的可靠性，系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、制造以及可靠性維護(hù)三大方面。隨著諸如工程塑料、復(fù)合材料、高強(qiáng)度輕合金等新材料的應(yīng)用，新工藝新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，元、器件性能的可靠性得以大大增加。系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)理論的成熟與普及，使合理地進(jìn)行元器件的選配有了理論依據(jù)。

73、此外，過濾技術(shù)的完善和精度的提高（過濾器精度可達(dá)1一3 µm ，而典型現(xiàn)代液壓元件的動態(tài)間隙為0 .5一5 µm ) ，除了能徹底清除固體雜質(zhì)外，還能分離油中的氣體和水分。在線實(shí)時(shí)油污檢測器和電子報(bào)警邏輯系統(tǒng)的應(yīng)用，使得液壓系統(tǒng)的維護(hù)從過去的簡單拆修發(fā)展到主動維護(hù)，對可預(yù)見的諸因素進(jìn)行全面分析，最大限度地提前消除誘發(fā)故障的潛在因素。 </p><p>　　4.2 增強(qiáng)對環(huán)境的適應(yīng)性、拓寬應(yīng)用范

74、圍 </p><p>　　液壓傳動雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于存在著發(fā)熱、噪聲、工作介質(zhì)污染等不盡人意的地方，使其應(yīng)用受到某種程度上的制約。面對環(huán)保意識越來越強(qiáng)的未來，應(yīng)采取相應(yīng)措施逐步解決和改善以上問題</p><p>　　由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高技術(shù)成果，如自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平

75、有一定的提高。盡管如此，走向二十一世紀(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破，應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿足未來的要求。綜合國內(nèi)外專將集中在以下幾個(gè)方面： </p><p>　　4.2.1減少能耗,充分利用能量 </p><p>　　液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得

76、到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失，必須解決下面幾個(gè)問題： </p><p>　?、贉p少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進(jìn)元件內(nèi)部流道的壓力損失,采用集成化回路和鑄造流道,可減少管道損失,同時(shí)還可減少漏油損失。 </p><p>　?、跍p少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量，避免采用節(jié)流系統(tǒng)來調(diào)節(jié)流量和壓力。 </

77、p><p>　?、鄄捎渺o壓技術(shù)，新型密封材料，減少磨擦損失。 </p><p>　?、馨l(fā)展小型化、輕量化、復(fù)合化、廣泛發(fā)展3通徑、4通徑電磁閥以及低功率電磁閥。 </p><p>　?、莞纳埔簤合到y(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。 </p><p>　?、逓榧皶r(shí)維護(hù)液壓系統(tǒng)，防止污染對系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響，必須發(fā)展新的污

78、染檢測方法，對污染進(jìn)行在線測量，要及時(shí)調(diào)整，不允許滯后，以免由于處理不及時(shí)而造成損失。 </p><p>　　4.2.2主動維護(hù) </p><p>　　液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過去簡單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。 要實(shí)現(xiàn)主動維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當(dāng)前，憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn)，通過看、聽、觸、測

79、等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究，要總結(jié)專家的知識,建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識庫，并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識庫中知識，用推理機(jī)中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則。 </p><p>　　另外，還應(yīng)開發(fā)液

80、壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自潤滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進(jìn)市補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 </p><p>　　4.2.3機(jī)電一體化 </p><p>　　電子技術(shù)和液壓傳動技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動出力大、貫性小、響應(yīng)快等

81、優(yōu)點(diǎn),其主要發(fā)展動向如下： </p><p>　?、匐娨核欧壤夹g(shù)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。液壓系統(tǒng)將由過去的電氣液壓on-oE系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng),為適應(yīng)上述發(fā)展,壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)接口也應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和兼容。 </p><p>　?、诎l(fā)展和計(jì)算機(jī)直接接口的功耗為5mA以下電磁閥，以及用于脈寬調(diào)制系統(tǒng)的高頻電磁閥(小于

82、3mS)等。 </p><p>　?、垡簤合到y(tǒng)的流量、壓力、溫度、油的污染等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動測量和診斷,由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格降低,監(jiān)控系統(tǒng),包括集中監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展。 </p><p>　?、苡?jì)算機(jī)仿真標(biāo)準(zhǔn)化，特別對高精度、“高級”系統(tǒng)更有此要求。 </p><p>　　⑤由電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電子直接控制液壓泵，采用通用化控制機(jī)構(gòu)也是今后需要探

83、討的問題，液壓產(chǎn)品機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。 </p><p>　　4.3目前，液壓傳動發(fā)展的動向</p><p>　?、俟?jié)約能源,發(fā)展低能耗元件,提高元件效率。 </p><p>　?、诎l(fā)展新型液壓介質(zhì)和相應(yīng)元件,如發(fā)展高水基液壓介質(zhì)和元件,新型石油基液壓介質(zhì)。 </p><p>　?、?注意環(huán)境保護(hù),降低液壓元件噪聲。 </p>

84、<p>　?、苤匾曇簤河偷奈廴究刂?。</p><p>　?、?進(jìn)一步發(fā)展電氣－液壓控制，提高控制性能和操作性能。</p><p>　?、?重視發(fā)展密封技術(shù)，防止漏油。 </p><p><b>　　4.4發(fā)展趨勢</b></p><p>　　4.4.1 減少損耗，充分利用能量</p><p

85、>　　液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過程中，總存在能量損耗。為減少能量的損失，必須解決下面幾個(gè)問題：減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失；減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量；采用靜壓技術(shù)和新型密封材料，減少摩擦損失；改善液壓系統(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。</p><p>　　4.4.2 泄漏控制</p><p>　　泄漏控

86、制包括：防止液體泄漏到外部造成環(huán)境污染和外部環(huán)境對系統(tǒng)的侵害</p><p>　　兩個(gè)方面。今后，將發(fā)展無泄漏元件和系統(tǒng)，如發(fā)展集成化和復(fù)合化的元件和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無管連接，研制新型密封和無泄漏管接頭，電機(jī)油泵組合裝置等。無泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。</p><p>　　4.4.3 污染控制</p><p>　　過去，液壓界主要致力于控制固體顆粒的污染

87、，而對水、空氣等的污染控制往往不夠重視。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染，發(fā)展封閉式系統(tǒng)，防止外部污染物侵入系統(tǒng)；應(yīng)改進(jìn)元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使之具有更大的耐污染能力。同時(shí)開發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過濾器。研究對污染的在線測量；開發(fā)油水分離凈化裝置和排濕元件，以及開發(fā)能清除油中的氣體、水分、化學(xué)物質(zhì)和微生物的過濾元件及檢測裝置。</p><p>　　4.4.4 主動維護(hù)</p><p&

88、gt;　　開展液壓系統(tǒng)的故障預(yù)測，實(shí)現(xiàn)主動維護(hù)技術(shù)。必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的開發(fā)研究，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識庫，并利用計(jì)算機(jī)和知識庫中的知識，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步開發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自校正，在故障發(fā)生之前進(jìn)行補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。</p><p>　　4.4.5 機(jī)電一體化</

89、p><p>　　機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，充分發(fā)揮液壓傳動出力大、慣性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，其主要發(fā)展動向如下：液壓系統(tǒng)將由過去的電液開發(fā)系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng)，同時(shí)對壓力、流量、位置、溫度、速度等傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；提高液壓元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更適應(yīng)機(jī)電一體化需求，發(fā)展與計(jì)算機(jī)直接接口的高頻，低功耗的電磁電控元件；液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油污染度等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)<

90、/p><p>　　自動測量和診斷；電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電控液壓泵，可實(shí)現(xiàn)液壓泵的各種調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)軟啟動、合理分配功率、自動保護(hù)等；借助現(xiàn)場總線，實(shí)現(xiàn)高水平信息系統(tǒng)，簡化液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、爭端和維護(hù)。</p><p>　　4.4.6 液壓CAD 技術(shù)</p><p>　　充分利用現(xiàn)有的液壓CAD 設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行二次開發(fā)，建立知識庫信息系統(tǒng)，它將構(gòu)成設(shè)計(jì)-制造

91、-銷售-使用-設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)仿真及適時(shí)控制結(jié)合起來，在試制樣機(jī)前，便可用軟件修改其特性參數(shù)，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。下一個(gè)目標(biāo)是，利用CAD 技術(shù)支持液壓產(chǎn)品到零部見設(shè)計(jì)的全過程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT 以及現(xiàn)代管</p><p>　　理系統(tǒng)集成在一起，建立集成計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)（CIMS），使液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有一個(gè)突破</p><p><b>　　性的發(fā)展。&

92、lt;/b></p><p>　　4.4.7 新材料、新工藝的應(yīng)用</p><p>　　新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液壓的發(fā)展引起新的飛躍。為了保護(hù)環(huán)境，研究采用生物降解迅速的壓力流體，如采用菜油基、合成脂基或者水、海水等介質(zhì)替代礦物液壓油。鑄造工藝的發(fā)展，將促進(jìn)液壓元件性能的提高，如鑄造流道在閥體和集成塊中的廣泛使用，可優(yōu)化元件內(nèi)部流動，減少壓力損失和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)

93、元件小型化。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　近十余年來，由于液壓技術(shù)借助微電子技術(shù)，大力發(fā)展電液傳動與控制，使液壓技術(shù)產(chǎn)生新的活力。液壓技術(shù)的主要競爭者是機(jī)械傳動和電氣傳動，只要沿著機(jī)電一體化方向走下去，并不斷跟蹤和移植信息技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、摩擦磨損技術(shù)、潤滑技術(shù)、自動控制技術(shù)以及新材料新工藝等的成果，充分發(fā)揮液壓技術(shù)功率密度大等優(yōu)點(diǎn)，

94、克服漏油和噪聲大等缺點(diǎn)，液壓技術(shù)作為現(xiàn)代傳動與控制的重要組成部分，將不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，保持強(qiáng)大的競爭力、不斷向前發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn).</b></p><p>　?。?］ 王意．流體技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合與競爭［J］． 液壓氣動與密封，1999（1）：4-8.</p><p>　?。?］ 楊爾莊.液壓系統(tǒng)防漏與治漏的建議［

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98、] 2004年七大行業(yè)的發(fā)展趨勢[J]. 世界制造技術(shù)與裝備市場, 2004, (03) </p><p>　　[13] 金學(xué)俊. 冶金行業(yè)液壓技術(shù)展望[J]. 液壓氣動與密封, 2003, (04)</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在此論文撰寫過程中，要特別感謝xx導(dǎo)師的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝他的諒解與包容。沒有