氣動(dòng)技術(shù)論文(2)
氣動(dòng)技術(shù)論文
氣動(dòng)技術(shù)論文篇二
淺析國(guó)內(nèi) 外液壓氣動(dòng)技術(shù)
摘要：液壓氣動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，它直接影響機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量和水平，因此世界各國(guó)對(duì)液壓氣動(dòng)工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。本文介紹了各國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了液壓技術(shù)的固有優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)外;液壓氣動(dòng)技術(shù)
中圖分類號(hào)：C39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0 前言
世界液壓氣動(dòng)總銷售額為350億美元，其中液壓為250億美元，氣動(dòng)100億美元。據(jù)預(yù)測(cè)2000年世界液壓氣動(dòng)工業(yè)將有所增長(zhǎng)，美國(guó)液壓工業(yè)增長(zhǎng)率將達(dá)到1～2%(汽車用液壓元件和系統(tǒng)增長(zhǎng)率約為5%)，氣動(dòng)工業(yè)1.5%，德國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)約為1～2%，日本液壓氣動(dòng)工業(yè)從負(fù)增長(zhǎng)到正增長(zhǎng)，銷售額將停止下滑。美國(guó)、日本、德國(guó)等主要國(guó)家人均產(chǎn)值以日本最高，主要原因是其裝備自動(dòng)化程度高，大部分零件擴(kuò)散，專業(yè)化程度高所造成。
1各國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)現(xiàn)狀
1.1美國(guó)
美國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)居世界第一位，有近190家生產(chǎn)廠，擁有9萬(wàn)職工，其中液壓占75%，氣動(dòng)25%，1998年液壓與氣動(dòng)產(chǎn)品銷售額為97.92億美元，主要生產(chǎn)液壓和氣動(dòng)泵、馬達(dá)、缸、擺動(dòng)馬達(dá)、閥、過濾器、連接管件、軟管、蓄能器(不包括航空附屬產(chǎn)品，固定壓縮機(jī))等產(chǎn)品。美國(guó)流體動(dòng)力工業(yè)最終用戶可以分為三部分:行走機(jī)械用液壓產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備用液壓以及氣動(dòng)產(chǎn)品。行走機(jī)械用液壓產(chǎn)品占液壓產(chǎn)品總銷售額的50%，工業(yè)設(shè)備用液壓和氣動(dòng)產(chǎn)品各占25%。
1.2德國(guó)
德國(guó)液壓氣動(dòng)協(xié)會(huì)(VDMA下屬)，現(xiàn)有會(huì)員161家，其中液壓81家，氣動(dòng)22家，液壓和氣動(dòng)兼營(yíng)47家，密封11家，擁有職工2萬(wàn)人。1998年銷售額為66億馬克，其中氣動(dòng)21億馬克，液壓45億馬克，其產(chǎn)值占全歐洲產(chǎn)值的50%以上，居世界第三位。預(yù)測(cè)2000年德國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)將有一定增長(zhǎng)，尤其是德國(guó)著名大企業(yè)由于名牌效應(yīng)，質(zhì)量?jī)?yōu)良，銷售額有較大增長(zhǎng)。
1.3日本
日本液壓氣動(dòng)工業(yè)居世界第二位，現(xiàn)有生產(chǎn)廠家近141家，其中液壓102家，氣動(dòng)39家，從業(yè)人員有25000人，其中氣動(dòng)為11000人，液壓1998年銷售額2276億日元，氣動(dòng)銷售額2265億日元。
1.4臺(tái)灣地區(qū)
臺(tái)灣區(qū)空油壓機(jī)器工業(yè)同業(yè)公會(huì)現(xiàn)有230個(gè)會(huì)員，入會(huì)率達(dá)85%，該會(huì)會(huì)員以中小企業(yè)為主，登記資本金80%在新臺(tái)幣6000萬(wàn)元以下，會(huì)員30%分布在北部地區(qū)，約45%分布在臺(tái)中地區(qū)。液壓生產(chǎn)廠家約150家，氣動(dòng)生產(chǎn)廠家80家。由于受亞洲金融危機(jī)以及日本經(jīng)濟(jì)不景氣的影響，產(chǎn)值有所下滑，1998年液壓產(chǎn)品產(chǎn)值為1.45億美元，氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值為0.684億美元，1998年較1997年液壓氣動(dòng)產(chǎn)值分別下降19%和15%，預(yù)計(jì)2000年增長(zhǎng)率可能回升至5～6%。
2液壓技術(shù)的固有優(yōu)點(diǎn)
2.1安全
由于液壓技術(shù)的安全性容易得到保證，所以采用液壓技術(shù)可以給設(shè)備帶來(lái)安全性，在宇航，航空，車輪生產(chǎn)和采煤中可靠性是一個(gè)重要指標(biāo)，貴重的顯象管的傳送采用液壓和氣動(dòng)技術(shù)使生產(chǎn)線運(yùn)行的可靠性達(dá)到較高的程度，十年前日本液壓升降機(jī)約占整個(gè)升降機(jī)的5拓，過去都用來(lái)提升重物和汽車，而現(xiàn)在已日漸在低層居民住宅、醫(yī)院和賓館內(nèi)推廣使用。據(jù)87年的統(tǒng)計(jì)已上升到20多，電氣升降機(jī)用的繞卷機(jī)和控制設(shè)備都要放在機(jī)房?jī)?nèi)并置于建筑物的上部，既影響了日照又不能使建筑物簡(jiǎn)潔，液壓升降機(jī)的機(jī)房可分設(shè)在建筑物的側(cè)旁，下降時(shí)無(wú)甜使用油泵，自重落下，所以即使在停電的情況下只要操作手動(dòng)閥就能安全落地，不象電氣升降機(jī)，在停電時(shí)乘員不能出來(lái)。
2.2可靠
由于液壓技術(shù)的可靠性容易得到保證，所以采用液壓技術(shù)的設(shè)備和液壓技術(shù)創(chuàng)造出來(lái)的產(chǎn)品具有較高的可靠性，例如汽車本身的焊接，要求非常高的可靠性，每一個(gè)焊接點(diǎn)都是十分重要的，焊接生產(chǎn)線要求操作精確并要求可靠地依次從一個(gè)焊接點(diǎn)移到另一個(gè)焊接點(diǎn)，智能化的液壓氣動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)，裝夾系統(tǒng)的風(fēng)捍系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)上述要求，并可獲得較高的產(chǎn)量。又例如藥品生產(chǎn)時(shí)衛(wèi)生和精確計(jì)量是十分重要的，用液壓氣動(dòng)技術(shù)可以無(wú)菌灌裝。在精密注塑機(jī)中采用液壓氣動(dòng)可實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)化生產(chǎn)。
2.3經(jīng)濟(jì)
液壓技術(shù)的可塑性和可變性很強(qiáng)，可以增加柔性生產(chǎn)的柔度，很容易對(duì)生產(chǎn)程序進(jìn)行改變和調(diào)整，液壓元件相對(duì)說來(lái)制造成本也不高，適應(yīng)性比較強(qiáng)。
3液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1發(fā)展低能耗元件，實(shí)現(xiàn)高效率化
七十年代中期，由于石油漲價(jià)產(chǎn)生能源危機(jī)以后，日本十分重視開發(fā)低能耗元件。目前發(fā)展比較普遍的有低噪聲輕型柱塞泵，其特點(diǎn)是效率高，容積效率達(dá)96~97%，總效率達(dá)85~oo%，易于實(shí)現(xiàn)各種控制。在塑料注射機(jī)上應(yīng)用，可以節(jié)省30~70%的功率。另外，廣泛應(yīng)用比例閥，如比例節(jié)流閥和溢流閥聯(lián)合使用，使系統(tǒng)在不工作時(shí)卸荷，這樣使系統(tǒng)效率高。在元件方面發(fā)展低能耗電磁閥，控制功率只有1.5~2瓦，該閥采用先導(dǎo)閥雙級(jí)控制結(jié)構(gòu)，先導(dǎo)閥為直徑5毫米兩位三通閥。從節(jié)能觀點(diǎn)，還大力發(fā)展復(fù)合閥和邏輯閥等類元件和系統(tǒng)。
3.2重視高水基液壓油及其相應(yīng)的液壓元件的發(fā)展
日本現(xiàn)已組織五十四個(gè)廠家開展此項(xiàng)研究工作，被列入八十年代液壓技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。為使高水基液壓油在液壓元件中應(yīng)用，一方面要改進(jìn)元件結(jié)構(gòu)，防止泄漏，提高效率，與材料工業(yè)、熱處理工業(yè)共同開發(fā)新材料和表面處理技術(shù)，提高元件防銹能力等問題，另一方面提高高水墓液壓油的潤(rùn)滑性，增強(qiáng)油膜強(qiáng)度等。
3.3提高控制性，以適應(yīng)電子技術(shù)的發(fā)展
為了適應(yīng)電子技術(shù)的發(fā)展，要求液壓元件提高工作可靠性，同時(shí)減少元件的控制功率。對(duì)比例控制閥的要求是在保持耐污染能力條件下，努力提高繃率特性、靜態(tài)特性以及與其它類型閥組合成多機(jī)能閥。電液伺服閥的發(fā)展動(dòng)向是，提高性能(頻寬和可靠性)、提高抗污染能力、降低成本、高壓化和大流量化。
3.4注意環(huán)境保護(hù)，降低嗓聲和防止漏油
輕型柱塞泵，在全關(guān)閉時(shí)噪聲可控制在60分貝，最大流量時(shí)為65~68分貝，葉片泵一般均在70分貝以下。降低噪聲的主要措施是，改進(jìn)變量泵卸荷槽結(jié)構(gòu)，消除困油現(xiàn)象，提高系的結(jié)構(gòu)剛性，斜盤耳軸選用滑動(dòng)軸承，葉片泵間隙適中，改善泵體吸油流道的形狀和尺寸等。漏油是液壓傳動(dòng)重大缺點(diǎn)之一，據(jù)稱70~80%的漏油都是產(chǎn)生在管接頭和油，虹的密封部位。管路振動(dòng)會(huì)使管接頭松動(dòng)漏油。為了防止替路振動(dòng)和產(chǎn)生噪聲，采用無(wú)沖擊電破閥和不但起支承作用而且還可以吸振的管卡。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今液壓氣動(dòng)技術(shù)已不是原有概念的液壓氣動(dòng)傳動(dòng)，而是成為包括傳動(dòng)，控制以及檢測(cè)在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)。由于液壓氣動(dòng)技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，并不斷克服其缺點(diǎn)，因此，其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。目前，液壓氣動(dòng)元件已由過去單件銷售為主，轉(zhuǎn)為交鑰匙方式成套供應(yīng)系統(tǒng)。這種趨勢(shì)在幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家中表現(xiàn)更為突出。
參考文獻(xiàn)
[1] 煌編.國(guó)外液壓技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)向[J].機(jī)床與液壓，1992.2.
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