液压与气动技术的发展趋势
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液压与气动的发展史及今后的发展分析一液压与气动的发展史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。
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。
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。
1925 年维克斯(F.V ikers) 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。
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,届世界领先地位。
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。
液压或气动技术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%.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。
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; 严格控制产品生产过程中的污染,发展封闭式系统,防止外部污染物侵入系统;应改进元件和系统设计,使之具有更大的耐污染能力。
同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。
小型化、集成化。
气动元件有些使用场合,如在制鞋、电阻、电容制造和线路板检测等裝置,有限的空间要求气动元件的外形尺寸尽量小,小型化是主要发展趋势。
据调查,小型化元件的需求量,大约每5年增加一倍。
气阀的集成化不仅仅將几只阀合裝,还包含了传感器、可编序控制器等功能。
集成化的目的不单是节省空间,还有利于安裝、维修和提高可靠性。
高速化。
为了提高生产率,自动化的节拍正在加快,高速化是必然趋势。
目前,气缸的活塞速度范围为50~750m m/s。
在目前市场需求下,要求气缸的活塞速度提高到5m /s,最高达10m/s。
据调查,五年后,速度2~5m/s 的气缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的气缸需求量將增加3倍。
与此相应,阀的供应速度將加快,要求由现在的1/100秒级提高到1/1000秒级。
液压CAD技术充分利用现有的液压CAD设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。
将计算机防真及适时控制结合起来,在试制样机前,便可用软件修改其特性参数,以达到最佳设计效果。
液压或气动技术的发展趋势液压和气动技术是近代工业生产中广泛应用的两种重要能源转换技术。
随着科技的不断进步和工业的不断发展,液压和气动技术的应用范围也越来越广泛。
本文将从以下几个方面探讨液压或气动技术的发展趋势。
一、发展方向随着信息化时代的到来,液压和气动技术的发展也将面临新的机遇和挑战。
未来液压和气动技术的发展将主要集中在以下几个方向:1.绿色化环保方向:随着全球环境问题的日益严重,未来液压和气动技术的发展也将以环保为主要目标。
新型的环保液压和气动元件和系统将得到快速发展和广泛应用。
2.智能化方向:智能化技术将成为未来液压和气动技术发展的重要趋势。
未来液压和气动系统将更加智能化,系统将根据环境和任务自动调节和控制。
3.微型化方向:未来液压和气动技术的发展也将趋向于微型化。
新型的微型液压和气动系统将有着广阔的应用前景,如微型机器人、医疗仪器等。
二、优势1.可靠性强:液压和气动系统构造简单,没有复杂的电子元器件,使其具有较高的可靠性和稳定性,适用于各种工业控制场合。
2.输出功率大:液压和气动技术的传动效率较高,输出功率大,可以范围广泛应用于各种高功率控制场合。
3.适应性强:液压和气动系统适应性强,可以适应各种环境条件,如温度、湿度等。
三、挑战1.高生产成本:液压和气动技术需要许多元器件和系统,生产成本较高。
由于气压容易泄漏,因此气动系统需要更多的元件,生产成本更高。
2.能源消耗大:液压和气动系统的能源消耗较大,因此需要优化系统设计、提高系统效率,以降低能源消耗。
总之,液压和气动技术是工业生产中不可或缺的两种技术。
未来液压和气动技术将面临新的机遇和挑战,需要不断开发新型的液压和气动元件和系统,以满足日益增长的市场需求,并实现更加环保、节能和智能的系统设计。
国内外液压气动技术现状及发展
一、液压气动技术现状
1. 中国液压气动技术
(1) 液压气动技术在中国工业生产中的应用发展程度较低,设备类型
繁杂,并且设备复杂度比国外高,技术落后。
(2) 中国的控制设备以偏重液压机械的技术为主,控制系统的发展并
不完善,缺乏普及和创新,许多新产品都是基于国外技术进行改进。
(3) 液压气动设备的制造厂家的技术水平差异很大,技术装备及质量
鉴定难以达到国际标准,因此,中国的液压气动设备的性能远远落后
于国外设备。
二、国外液压气动技术
(1)国外液压气动技术已发展到非常先进的水平,不管是设备的精度、功能复杂度、模块化设计还是传感器监控系统,均达到了非常高的水平,创造出更能满足客户要求的专业性解决方案。
(2)目前,国外液压气动技术发展情况良好,不仅在节能、环保、安
全控制、总体自动化系统方面得到长足的发展,而且智能化技术与液
压气动技术的结合,也成为了当前机械及自动化技术发展中的热点。
三、液压气动技术发展趋势
(1)中国液压气动技术发展趋势:以提高设备和系统性能、提高技术
装备能力和技术素养为主要目标,发展高端、智能化的液压气动产品。
(2)国外液压气动技术发展趋势:以提高系统的精度、性能、可控性和安全性,重视智能化技术的应用,构建大规模液压气动技术系统,实现系统的跟踪及及时干预,满足客户多变化的要求。
浅析液压与气动技术发展趋势摘要:随着科技的飞速发展,液压与气动技术在各个行业中得到了广泛的应用。
液压与气动技术将部件的运动能量转化为压缩空气或油液能量来传输动力,液压与气动技术在实现自动化、机械化、智能化等方面表现出卓越的性能。
关键词:液压与气动技术、精度、智能、发展趋势引言:自20世纪90年代以来,工程机械进入了一个新的发展时期,新技术的广泛应用使得新结构和新产品不断涌现。
随着微电子技术向工程机械的渗透,工程机械日益向智能化和机电一体化方向发展,对工程机械行走驱动装置提出的要求也越来越苛刻。
近年来,液压与气动技术迅速发展,液压元件日臻完善,使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进,液压与气动所具有的优势也日渐凸现。
随着世界工业水平的不断提高,各类液压气动产品的标准化、系列化和通用化也使液压传动技术得到了迅速发展,液压与气动技术开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、高度集成化等方向发展。
可以预见,液压与气动技术将在现代化生产中发挥越来越重要的作用。
一、技术发展趋势液压未来的发展方向来自社会需求,即碳中和、无人化、多电化、数字孪生和水液压,从液压技术的主导优势和弱点,以三个维度来分析与判断液压元件发展的内在动力和方向,液压技术必定按“三能一水”(节能、智能、制能、水液压)的方向发展。
基于这些需求,液压技术在工业4.0下首先要实现液压元件“芯片化”,以支持智能技术、多电化技术和数字孪生技术,以完美实现碳中和目标、无人化境界和全生命周期管理。
智能化和数字化的发展趋势是非常显著的,未来气动与液压技术也需要进一步转型升级,实现自主决策和自我优化,这将是智能制造与工业4.0时代的核心技术。
二、节能环保1、通过降低能耗实现节能环保液压与气动技术可以实现能量利用率的提高,通过降低能耗实现节能环保。
通过优化液压与气动元件和系统设计,提高能源利用率,采用低功率和高效率的电动机、液压泵、执行机构等部件,控制系统的压力和流量,减少能耗,降低环境污染。
气压传动中的气动液压的新技术与发展趋势气压传动和液压传动技术在工业领域中扮演着重要的角色。
而气动液压则是两种传动方式结合的产物,可以兼具气压传动和液压传动的优点。
本文将探讨气动液压在工业中的新技术和发展趋势。
一、气动液压技术的概述气动液压是指通过气动元件和液压元件的组合,实现传动和控制功能的技术系统。
它将气压传动的快速、高效与液压传动的高压、大力合二为一,能在工业生产中发挥独特的作用。
二、气动液压的新技术发展1.智能化技术随着工业自动化水平的提高,气动液压系统也趋向于智能化。
传感器、PLC控制器和计算机等智能设备的应用使得气动液压系统具备了更高的自动化程度和精确控制能力。
这些技术的应用提高了系统的性能和可靠性,也降低了维护和运营成本。
2.高效能节能技术随着环境保护意识的增强,节能与高效已成为气动液压技术的发展方向。
新一代气动元件和液压元件采用更为先进的设计和材料,能够减少系统的能量消耗和泄漏。
并且在系统设计和控制策略上进行优化,提高能源利用率和传动效率。
3.集成化技术为了减小体积和提升系统的灵活性,气动液压系统逐渐朝着集成化方向发展。
通过将传感器、执行器和控制元件集成在一起,实现了传动与控制部件的紧凑布局。
这种设计能够节省空间并提高系统的可靠性和性能。
4.无线通信技术互联网和无线通信技术的迅速发展,为气动液压系统带来了新的发展机遇。
通过将系统与云平台相连,可以实现远程监视、故障诊断和数据分析等功能,进一步提高系统的安全性和可靠性。
三、气动液压技术的发展趋势1.应用领域的拓展气动液压技术在汽车工业、机械制造、航空航天、石油化工等领域已经得到广泛应用。
未来,随着新材料、新工艺的发展,气动液压技术将进一步渗透到更多领域,如医疗设备、智能家居等。
2.系统性能的提升气动液压技术的研究重点将从传统的单元件设计向整体系统设计和优化转移。
通过提升系统的响应速度、控制精度和可靠性来满足不同工况的需求。
3.节能环保的需求随着全球能源和环境形势的严峻,气动液压技术将面临更高的能源效率和环保要求。
液压与气动技术发展趋势----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。
----由于液压气动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,也使液压气动系统和元件的质量、水平有一定的提高。
尽管如此,走向二十一世纪的液压气动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----液压气动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----液压气动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,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。
液压气动技术专题报告一、引言液压气动技术是一种以液压或气动为动力源的控制技术,广泛应用于工程领域中的各种机械设备和系统中。
本报告将介绍液压气动技术的基本原理、应用领域以及发展趋势。
二、液压气动技术的基本原理1.液压技术液压技术利用液体在封闭的管道中传递压力和能量的原理来实现力的传递和控制。
液压系统由液压泵、执行元件、控制阀和液压油等组成。
液压技术具有传递力矩大、动作平稳、调速范围广等优点。
2.气动技术气动技术利用气体的压缩和膨胀来产生动力,并通过气压控制元件来实现动作控制。
气动系统由气压源、气动执行元件、控制元件和气压管路组成。
气动技术具有结构简单、响应速度快、安全可靠等优点。
三、液压气动技术的应用领域1.工程机械液压气动技术广泛应用于各种工程机械设备中,如挖掘机、装载机、推土机等,能够实现机械设备的力量传递和动作控制。
2.汽车工业汽车工业中的制动系统、转向系统和悬挂系统等都采用了液压气动技术,提高了汽车性能和安全性。
3.航空航天航空航天领域对于液压气动技术的要求非常严格,需要高精度、高可靠性和高性能的液压气动设备。
4.振动设备液压气动技术也广泛应用于振动设备中,如振动筛、振动输送机等,实现了设备的准确控制和高效运行。
四、液压气动技术的发展趋势1.智能化随着信息技术的发展,液压气动技术也在向智能化方向发展,采用先进的传感器、控制器和通信技术实现系统的智能化控制和监测。
2.环保节能液压气动技术在设计和制造上越来越注重能源的节约和环境的保护,采用高效的液压泵、减少能量损失的控制阀等技术手段实现节能和环保。
3.高性能化随着材料、制造工艺和设计方法的不断进步,液压气动技术的性能将得到进一步提升,如高温高压液压技术、高速高精度气动技术等。
五、结论液压气动技术作为一种重要的动力传输和控制技术,广泛应用于工程领域,对于提高机械设备的性能和效率起到了重要作用。
随着技术的不断进步,液压气动技术将会在智能化、环保节能和高性能化方面继续发展,为各个行业的发展和进步提供动力支持。
液压与气动发展前景
就业前景比较好。
本专业毕业生可从事液压与气动设备的安装、调试、维修、生产设备的技术改造和液压与气压系统分析、故障排除、液压与气动产品的设计、开发、生产及机电产品管理等工作。
就业面向:液压与气动领域的技术与管理工作。
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握液压与气动设备、技术等基本知识,具备液压和气动系统安装、调试、运行维护、维修和设计以及液压与气压系统分析、故障排除等能力,从事液压和气动设备的安装、调试、维护维修与技术改造,中小型液压和气动系统设计与应用开发等工作的高素质技术技能人才。
就业是好就业,不过想发展比较难,因为要积累很长时间的经验才能真真懂得。
不然也只是个普通员工。
不过不存在就业问题。
工资待遇就看个人的要求了。
而且奉劝不要经常跳槽,选择就业单位时请慎重。
学好了挺好就业的,但是如果一般的话就不太好就业的,这个行业不像机械需要人那么多,需要的时候工资挺高的。
液压与气动技术主要研究液压与气动控制、液压控制技术、机械设计等方面的基础知识和技能,在液压与气动技术领域进行液压与气动设备的安装、调试、维修、改造等。
例如:液压气动产品的设计、开发、制造、调试、液压气动设备的操作、故障排除等。
本专业培养从事机械、液压、气动设备的安装、调试、维修保养等技术管理工作,并且对一般机械、液压、气动系统具有设计能力的高级技术应用性专门人才。
2024年液压气动市场发展现状1. 引言液压气动技术是一种应用广泛的能源转换和传递技术,在机械系统中发挥着重要作用。
随着科技的不断进步和工业的快速发展,液压气动市场也在经历着快速的发展变化。
本文将介绍液压气动市场的发展现状,包括市场规模、发展趋势以及面临的挑战和机遇。
2. 市场规模液压气动市场的规模一直在不断扩大。
目前,液压气动技术已广泛应用于工程机械、汽车制造、航空航天、冶金矿山等各个行业。
根据市场研究数据显示,液压气动市场的年均复合增长率约为7%,市场规模稳步增长。
随着工业自动化的不断推进,液压气动技术在机械系统中的应用将进一步深化,市场前景更加广阔。
3. 发展趋势3.1 自动化水平提升随着科技的不断发展,自动化水平得到提升已成为液压气动市场的一大趋势。
采用液压气动技术的机械设备不仅可以提高生产效率,还可以降低人力成本,增强安全性和可靠性。
因此,随着自动化需求的不断增加,液压气动市场将逐渐扩大。
3.2 节能环保意识增强节能环保已成为时代主题,液压气动技术的应用与节能环保相契合。
相比于传统的能源转换技术,液压气动技术具有更高的能量转换效率,能够更好地满足节能环保的要求。
随着环保意识的增强,液压气动技术的应用将逐渐得到推广和普及。
3.3 新兴应用领域的开拓新兴应用领域的开拓也是液压气动市场的发展趋势之一。
例如,在医疗设备领域,液压气动技术的高精度控制能力及稳定性能可以用于手术机器人和医疗仪器等设备中。
此外,随着农业现代化的推进,液压气动技术在农机设备中的应用也将逐渐增加。
4. 面临的挑战和机遇液压气动市场虽然发展迅速,但仍然面临一些挑战和机遇。
4.1 挑战4.1.1 技术创新压力液压气动技术在市场上的应用已相对成熟,因此技术创新的压力不容忽视。
市场竞争激烈,企业需要不断创新、提高产品的性能和质量,以保持竞争优势。
4.1.2 新能源技术的竞争随着新能源技术的快速发展,液压气动技术也面临来自电池、超级电容器等新能源技术的竞争。
液压气动技术专题报告一、引言液压气动技术是一种常见的控制和动力传输技术,它在许多工程和机械领域中得到广泛应用。
液压气动技术是利用液体或气体的力来传递能量,控制机械运动和完成工作。
二、液压技术1.原理液压技术利用液体传递能量,并通过控制液压系统中的压力和流量来控制机械的运动。
液压系统通常包括液压泵、执行器、控制阀和液压油箱等部件。
2.应用液压技术广泛运用于工程机械、航空航天、汽车工业等领域。
液压技术具有传动效率高、运动精度高、传动功率大等优点。
3.发展液压技术在近年来发展迅速,液压系统的集成化、自动化和智能化程度不断提高,液压系统的性能和可靠性得到了极大的提升。
三、气动技术1.原理气动技术利用气体传递能量,并通过调节气动系统中的压力和流量来控制机械的运动。
气动系统通常包括压缩机、气动执行器、控制阀和气源处理部件等。
2.应用气动技术广泛应用于制造业、化工、石油化工、轻工、食品加工等领域。
气动技术具有传动速度快、结构简单、维护保养方便等优点。
3.发展气动技术在近年来也得到了快速发展,气动系统的节能性能、环保性能和安全性能不断提高,气动控制技术和智能化技术得到了广泛应用。
四、液压气动技术的比较液压技术具有传动力矩大、运动精度高、震动小等特点,适用于负载大或需要高精度控制的场合。
气动技术具有传动速度快、动力重量比高、适用于高速运动的场合。
2.应用液压技术广泛用于重载、低速和大功率的场合,如工程机械、冶金、航空等领域。
气动技术广泛用于高速、中载、需频繁换向和频率控制的场合,如包装、汽车制造等领域。
3.配套液压技术的辅助设备相对复杂,需要较多的附件,如油箱、换向阀等。
气动技术的辅助设备相对简单,一般只需压缩机和气源处理设备。
五、液压气动技术的发展趋势1.集成化液压气动系统的集成化程度将不断提高,系统的结构紧凑、功能多样化、性能可靠性等将得到进一步提升。
液压气动技术将向智能化方向发展,智能化控制系统、传感器等将广泛应用,系统的自动化和智能化程度将不断提高。
液压或气动技术的发展趋势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。
近年来,我国液压气动密封行业坚持技术进步,加快新产品开发,取得良好成效,涌现出一批各具特色的高新技术产品。
北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利),均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。
北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵,填补了国内大排量柱塞泵的空白,适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。
天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵,具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。
榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵,可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。
另外,还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。
但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。
包括产品趋同化、构成不合理,性能低、可靠性差,创新和自我开发能力弱,自行设计水平低。
具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。
中国的液压市场很大,用户对产品的要求各异,各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。
而大部分国内企业所能提供的产品,无论在档次上还是种类上,都还远远不能满足这些需求。
因此,在众多低档产品压价竞争的同时,不得不让出一块巨大的市场给国外产品。
这表明,在市场丰富多样的需求面前,国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存;也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。
企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。
目前,我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力,在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏,因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破,对缩短与国际先进水平的差距带来影响。
一、液压与气动技术的发展过程相对于机械传动,液压传动技术起步较晚,自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术只有二三百年的历史。
直到20世纪30年代才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
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,不断应用于各种自动机械及自动生产线,从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到推广应用。
1829年出现了多级空气压缩机,为气压传动的发展创造了条件,1871年风镐开始用于采矿,1868年美国人发明了气动制动装置,并在1872年用于铁路车辆的制动,20世纪50年代气动技术成功用于导弹尾翼控制的高压气动伺服机构,60年代发明射流和气动逻辑元件,使气动技术得到了很大发展。
我国的液压工业开始于20世纪50年代,最初只应用于机床和锻压设备上,后来又用于拖拉机和工程机械。
现在,我国的液压与气动技术随着从国外引进一些液压气动元件、生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
二、液压与气动技术的发展趋势液压与气动技术随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展渗透到各个工业领域中,开始向高速、高压、大功率、高效率、低噪声、高度集成化的方向发展。
液压与气动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。
液压与气动技术革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面。
1. 液压现场总线与气动智能化技术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,其与各自的控制阀、执行器相连接。
气动技术的智能化指的是具有集成微处理器,并具有处理指令和程序控制功能的单元或元件。
最典型的智能气动是内置可编程控制器的阀岛。
三、液压与气动技术的应用液压与气压技术在机械设备中的应用非常广泛。
有的设备是利用其能传递大的动力、结构简单、体积小、重量轻的优点,如工程机械、矿山机械、冶金机械等;有的设备是利用它操纵控制方便,能较容易地实现较复杂工作循环的优点,如各类金属切削机床、轻工机械、运输机械、军工机械、各类装载机等。
液压发展趋势液压技术作为一种控制动力的重要手段,已经广泛应用于工程机械、工业机械、农业机械、航空航天等领域。
随着科技的不断发展,液压技术也在不断革新和提升。
以下是液压发展趋势的几个主要方面。
一、节能环保随着能源消耗和环境污染问题的日益突出,节能环保已经成为液压发展的一个重要方向。
液压系统的能效和废液处理都需要进行优化和改善,以减少能源消耗和减轻环境压力。
比如研发高效液压泵、节能型液压阀、电液伺服系统等。
二、智能化随着自动化技术的发展,液压系统也趋于智能化。
智能液压系统可以通过传感器、控制器等实时感知和监测系统的工况参数,从而实现智能控制和优化调整。
比如预测性维护、故障诊断、智能化控制,以提高系统效率和可靠性。
三、小型化随着机械设备的小型化趋势,液压系统也需要逐渐实现小型化,以适应空间受限的应用情况。
小型化液压系统可以通过优化设计、降低体积和重量,提高系统的灵活性和便携性。
四、高压化随着液压系统的应用范围不断扩大和需求的增加,对于高压液压系统的需求也越来越多。
高压液压系统可以提供更大的功率和效率,适用于一些重载、高频或高精度的应用领域。
五、多能联动液压技术与电气、气动、机械等其他动力技术的联合应用也是液压发展的一个趋势。
通过多能联动技术,可以充分发挥各种动力技术的优势,实现更高效、更灵活的控制和动力传输。
六、材料和密封技术的创新随着新材料和新密封技术的不断涌现,液压系统的性能也在不断提升。
新材料可以提供更高的耐磨、耐高温、耐腐蚀性能,从而延长系统的使用寿命。
新密封技术可以提高密封效果,减少泄漏,提高系统的可靠性和安全性。
总之,液压技术将在节能环保、智能化、小型化、高压化、多能联动、材料和密封技术创新等方面不断发展和进步,以满足各种应用领域的需求,推动工程技术的不断创新和进步。
158研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2020.03 (上)在当前全面倡导绿色发展、节能发展的大环境下,液压与气动技术因为具有安全、高效、节能、低成本、无污染及寿命长等特性,已经成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品中不可或缺的手段。
未来,我国应大力发展液压与气动技术,积极提倡自主创新,朝着高精度、高效率、高速化及高功率密度的方向发展,为液压气动技术发展注入新鲜活力,满足社会经济建设的需要。
1 液压与气动技术的应用液压与气动技术被民用工业、机床、工程机械、冶金机械、汽车、船舶等行业领域广泛应用,并且逐渐发展成为一门融合传动、控制及检测于一体的自动化技术。
当前,液压与气动技术的发展水平成为衡量一个国家工业水平的重要标志。
1.1 液压与气动技术在交通运输中的应用铁路与公路作为国民经济发展的大动脉,对于推动区域建设与发展发挥重要作用。
为实现现代铁路和公路高速化发展,液压与气动技术被应用在铁路与公路的建设装备与运输设备中。
特别是我国的铁路工程建设中,液压与气动技术被应用在轨枕起重、喷浆机械手等隧道施工机械中。
另外,养路机械中使用的轨行式道炸清筛机设备中也大量运用液压技术,并不断液压与气动技术发展趋势探讨王亚东(甘肃钢铁职业技术学院,甘肃 嘉峪关 735100)摘要:在我国,液压与气动技术属于一门新兴技术,被广泛应用在工程机械、冶金、竣工、农机、汽车、轻纺、航空及船舶等行业领域。
近年来,伴随电子信息和微电子等高新技术的发展,液压与气动技术不断朝着自主创新和自动化方向发展。
本文首先介绍液压与气动技术的应用,分析当前液压与气动技术的现状,指出我国液压与气动技术发展的阻力,探讨未来液压与气动技术的发展趋势,以抓住机遇推动液压与气动技术的快速发展,推进其在各个领域的应用。
关键词:液压与气动技术;发展趋势;未来中图分类号:TH138 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2020)03(上)-0158-02朝着计算机控制的方向发展。
气液动技术的发展趋势液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。
从1795年世界上第一台水压机诞生起,已有几百年的历史,但液压与气压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。
在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中,液压技术得到了普遍的应用。
随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展,液压技术向更广阔的领域渗透,发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。
现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。
随着液压机械自动化程度的不断提高,液压元件应用数量急剧增加,元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。
特别是近十年来,液压技术与传感技术、微电子技术密切结合,出现了许多诸如电液比例控制阀、数字阀、电液伺服液压缸等机(液)电一体化元器件,使液压技术在高压、高速、大功率、节能高效、低噪声、使用寿命长、高度集成化等方面取得了重大进展。
无疑,液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助试验(CAT)和计算机实时控制也是当前液压技术的发展方向。
人们很早就懂得用空气作为工作介质传递动力做功,如利用自然风力推动风车、带动水车提水灌田,近代用于汽车的自动开关门、火车的自动抱闸、采矿用风钻等。
因为空气作为工作介质具有防火、防爆、防电磁干扰,抗振动、冲击、辐射等优点,近年来气动技术的应用领域已从汽车、采矿、钢铁、机械工业等重工业迅速扩展到化工、轻工、食品、军事工业等各行各业。
和液压技术一样,当今气动技术亦发展成包含传动、控制与检测在内的自动化技术,作为柔性制造系统(FMS)在包装设备、自动生产线和机器人等方面成为不可缺少的重要手段。
由于工业自动化以及FMS的发展,要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标,进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。
液压与气动技术的发展趋势
液压与气动技术是现代工业自动化领域不可或缺的重要技术,随着科技的不断进步,
液压与气动技术也在不断创新发展。
本文将从以下几个方面讨论液压与气动技术的发展趋势。
一、智能化技术的应用
随着科技的发展,电子、计算机和通讯技术等多种技术密切结合,液压与气动技术也
已进入了智能化时代。
未来液压与气动系统将不仅仅是单一的运动元件组合,而是一个系
统化、智能化、协同化的整体系统。
智能化技术的应用,可以实现自动化、智能化的控制,极大地提升了生产效率和精度。
二、高效化设计的需求
高效化设计不仅是液压与气动技术发展的必然趋势,也是用户需求的重要方向。
高效
化设计不仅需要在成本控制方面进行优化,同样,在产品性能、操作性、稳定性等方面也
需要不断升级,从而可以更好地满足市场和客户的需求。
三、轻量化的发展
轻量化技术应用于液压与气动系统,可以大大降低设备的自重,简化了设计和安装,
减小功率损失和节省能源。
同时,由于轻量化设计通常意味着使用更优质的材料,这也将
使设备的寿命和效率大大提高。
四、智能硬件的出现
智能硬件作为智能制造的重要组成部分,液压与气动技术同样不会例外。
智能硬件如
人工智能、机器人、云计算等技术,将大大提升液压与气动技术的生产力,加速行业的数
字化、网络化和智能化发展。
总的来说,液压与气动技术的发展趋势是自动化、智能化、高效化、轻量化和数字化。
业界要注重创新,提高产品技术、质量和服务水平,以应对市场和客户的需求,以满足信
息化和智能化制造的需求,以实现行业更高水平的发展。
未来液压与气动技术的发展趋势摘要:本文对液压与气动技术的当前现状作了说明,积极主动提倡自主创新, 发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。
一液压技术前言:液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展 , 使液压系统和元件在水平上有很大提高 . 它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段 . 是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度 (小型化、轻量化方向发展 , 不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术 . 为了保持现有势头 , 必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新 , 走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破 , 除不断改进现有液压技术外 , 最重要的是移植现有的先进技术 , 使液压传动创造新的活力 , 以满足未来发展的需要1液压技术渗透到很多领域,不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。
现今, 采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
如发达国家生产的 95%的工程机械、 90%的数控加工中心、 95%以上的自动线都采用了液压传动技术。
近年来,我国液压气动密封行业坚持技术进步,加快新产品开发,取得良好成效,涌现出一批各具特色的高新技术产品。
北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利 ,均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。
北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵, 填补了国内大排量柱塞泵的空白, 适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。
天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵, 具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。
液压与气动技术的发展趋势摘要:液压技术在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中,得到了普遍的应用。
随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展,液压技术向更广阔的领域渗透,发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。
现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
由于工业自动化以及FMS发展,要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标,进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。
显然,气动元件的微型化、节能化、无油化是当前的发展特点,与电子技术相结合产生的自适应元件,如各类比例阀和电气伺服阀,使气动系统从开关控制进入到反馈控制。
计算机的广泛普及与应用为气动技术的发展提供了更加广阔的前景。
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……关键词:液压,气动技术,发展趋势The Development Trend of Hydraulic and Pneumatic TechnologyAbstract:With the development of atomic energy, space technology, electronic technology and other aspects of the infiltration, hydraulic technology to a wider area, developed into including the transmission, control and detection of a complete automation technology. Because of industrial automation and the development of FMS, the requirements of pneumatic technology to improve system reliability, reduce the total cost and the electronics industry to adapt to the target, the research and development of system control technology and electromechanical liquid gas comprehensive technology. Obviously, gas, energy saving, miniaturization of pneumatic components of non oil is the current characteristics of the development of electronic technology, and the combination of adaptive element is generated, the pneumatic system into the feedback control from the control switch. To reduce energy consumption, improve efficiency, adapt to the demand of environmental protection, mechanical and electrical integration, high reliability is the hydraulic and pneumatic technology to the eternal goal, the key is the hydraulic and pneumatic products to participate in market competition to win.Key Words:Hydraulic, pneumatic, development一、液压与气动技术的发展现状从1795年世界上第一台水压机诞生起,已有几百年的历史,但液压与气压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。
现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。
发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。
特别是近十年来,液压技术与传感技术、微电子技术密切结合,出现了许多诸如电液比例控制阀、数字阀、电液伺服液压缸等机(液)电一体化元器件,使液压技术在高压、高速、大功率、节能高效、低噪声、使用寿命长、高度集成化等方面取得了重大进展。
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。
我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平,但是与国际先进水平相比,差距甚大。
我国气动产品产值只占世界总产值的1.3%,仅为美国的1/21,日本的1/15,德国的1/8。
这与10多亿人口的大国很不相称。
从品种上看,日本一家公司有6500多个品种,我国只有他的1/5,产品性能和质量水平差距也很大。
国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。
有一种系列的小型电磁阀,其阀体宽仅10mm,有效面积可达5mm²,宽15mm,有效面积达10mm²等。
国外电磁阀的功耗已达0.5W,还将进一步降以适应与微电子相结合。
二、液压与气动技术的发展趋势(一)液压技术的发展趋势1.节省能耗,提高效率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后努力的重要方向之一。
2.计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)充分利用现有的液压CAD 设计软件,进行 二次开发,建立知识库信息系统,它将构成 设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。
将 计算机仿真及适时控制结合起来,在试制样 机前,便可用软件修改其特性参数,以达到 最佳设计效果。
并把CAD/CAM/ CAPP/CAT , 以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统(CIMS ),使液压设计与制造技术 有一个突破性的进展。
开展液压系统的故障 预测,实现主动维护技术。
必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的开发研究,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并 利用计算机和知识库中的知识,推算出引起 故障的原因,提出维修方案和预防措施。
要 进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用 工具软件,开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自校正,在故障发生之前进行补偿,这是液压行业努力的方向3.发展机电一体化元件和系统。
机电一体化可实现液压系统柔性化、智 能化,充分发挥液压传动出力大、惯性小、 响应快等优点,其主要发展动向是:液压系 统将由过去的电液开发系统和开环比例控制 系统转向闭环比例伺服控制系统,同时对压 力、温度、速度等传感器实现标准化;提高 液压元件性能,在性能、可靠性、智能化等 方面更能适应机电一体化需要,发展与计算机直接接口的高频,低功耗的电磁电控元件;液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数 值将实现自动控制测量和诊断;电子直接控制元件将得到广泛的采用,如电控液压泵, 可实现液压泵的各种调节方式,实现软启动、 合理分配功率、自动保护等;借助现场总线, 实现高水平信息系统,简化液压系统的调节、 争端和维护。
4. 更加环保。
环保型产品将具竞争优势,随着人们环境意识的加强,开发保护型液压产品,将成 为今后国内液压技术的主流。
过去,液压界 主要致力于控制固体颗粒的污染,而对水、空气等的污染控制往往不够重视。
今后应重 视解决:严格控制产品生产过程中的污染, 发展封闭式系统,防止外部污染物侵入系统; 应改进元件和系统设计,使之具有更大的耐 污染能力。
同时开发耐污染能力强的高效滤 材和过滤器。
研究对污染的在线测量;开发油水分离净化装置和排湿元件,以及开发能 清除油中的气体、水分、化学物质和微生物 的过滤元江及检测装置。
此外,还有用AC 电机或变频电机驱动 定量泵,应用现代控制技术,提高电液压自 动控制系统和自动维护的性能,发展具有比 例阀的耐污染和伺服阀高精度、高频响的直 动型电液控制阀,大力发展水压系统和元件, 扩大其应用领域等。
(二)气动技术的发展趋势我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平,但是与国际先进水平相比,差距 甚大。
由于气动技术越来越多地应用于各行 业的自动装配和自动加工小件、特殊物品的设备上,原有传统的气动元件性能正在不断提高,同时陆续开发出适应市场要求的新产品,使气动元件的品种日益增加,其发展趋势主要有以下几个方面:1体积更小,重量更轻,功耗更低在电子元件、药品等制造行业中,由于被加工件体积很小,势必限制了气动元件的尺寸,小型化、轻型化是气动元件的第一个发展方向。
国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。
能开发出外形尺寸小而流量较大的元件更为理想。
执行元件的定位精度提高,刚度增加,活塞杆不回转,使用更方便.为了提高气缸的定位精度,附带制动机构和伺服系统的气缸应用越来越普遍。
带伺服系统的气缸,即使供气压力和所负的载荷变化,仍可获得±0.1mm的定位精度。
在国际展览会上,各种异型截面缸筒和活塞杆的气缸甚多,这类气缸由于活塞杆不会回转,应用在主机上时,无须附加导向装置即可保持一定精度。
2.多功能化,复合化为了方便用户,适应市场的需要开发了各种由多只气动元件组合并配有控制装置的小型气动系统。
如用于移动小件物品的组件,是将带导向器的两只气缸分别按X轴和Z轴组合而成。
该组件可搬动3kg重物,配有电磁阀、程控器,结构紧凑,占有空间小,行程可调整。