机电一体化毕业论文-液压传动技术发展现状与展望.doc

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江西工业工程职业技术学院

毕业论文

题目液压传动技术发展现状与展望

学生姓名：

xxx

院系：

机电工程系

专业：

机电一体化

级别：

2009级

指导教师：

刘文倩

江西工业工程职业技术学院

2012年4月

III

液压传动技术发展现状与展望

【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

前言

纯水液压传动技术是液压领域的前沿发展方向之一,它起源于发现帕斯卡定律的1605年。

自那时起,液压传动装置一直以水作为工作介质,称为水液压传动时代。

由于种种原因,水液压传动一直没有得到充分的发展,直到1906年,用油压代替了水压传动推功了液压技术的发展,也就是说,现代液压技术是在古老的水压传动技术的基础上发展和完善起来的。

二战期间,尤其是20世纪60～70年代,液压技术得到了快速发展并日趋完善。

同时,以油液作为介质也存在着环境污染和易燃等问题。

随着社会的发展,人们对人类赖以生存的环境有了一个更高的要求,希望有一个安全无污染、高度文明、美好的环境。

因此也要求科学技术向安全、生态化、艺术化、环境系统优化的目标发展。

水介质本身独有的一系列特点正好满足了现代社会提出的这一要求。

因此,时代的要求,呼唤着水压传动这一古老而又崭新的技术的复出,纯水液压技术就应运而生了,也就使现代液压进入了现代水压传动的研究和应用阶段。

液压传动技术经历了从水压到油压的发展阶段,目前又在向水压传动方向发展,这不是简单的重复和循坏,而是螺旋式上升,它标志液压传动技术正向更高的阶段发展。

纯水液压技术己经成为现代液压界关注的热点。

随着新材料的研发成功、精密加工技术的不断进步,以及各种新结构的液压元件研制成功,使水压传动技术在最近10多年内取得了长足进步,使得纯水液压系统重新进入了有严格无污染要求的领域,具有十分诱人的应用和发展前景。

同时,鉴于国防建设和某些特殊经济领域的迫切需要,以及未来市场的诱惑,西方国家一直在集中力量研究该项技术,并已取得了突破性进展,部分己进入实用阶段。

目前,国外己经生产出专为纯水液压系统设计的液压元件,如德国Hauhinco公司生产的Ehk—3k系柱。

塞泵,英国于1988年研制成功14MPa的海水柱塞泵及10MPa的海水柱塞马达。

国外的纯水液压技术己进入包括海洋开发、水下作业、原子能动力工厂、钢铁工业、食品、医药等诸多领域中,创造了很大的经济效益。

国内自20世纪初也开展了纯水液压传动技术的研究,华中理工大学进行了海水液压传动技术的研究,现己成功地研究出轴向柱塞式海水液压泵,同时,浙江大学流体传动及控制国家重点实验室也投入大量的人力、物力从事纯水液压技术的开发和研究工作。

目录

第一章液压传动的定义及其地位 ..........................................................1

第二章液压传动的发展简史 ...............................................................1

第三章液压传动的优缺点................................................................1

3.1与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点...............................1

3.2液压传动的缺点...............................................................2

第四章液压传动技术工业应用概况.........................................................2

第五章液压传动技术发展趋势..............................................................2

5.1液压现场总线技术............................................................2

5.5.1.1现场总线技术的定义及发展背景............................................3

5.1.2现场总线技术在液压系统应用中的特点.........................................3

5.2自动化控制软件技术...........................................................3

5.3纯水液压传动.................................................................4

5.3.1纯水液压传动的优势........................................................4

5.3.2纯水液压传动面临的主要技术难题.............................................5

5.3.3国内外纯水液压传动技术的研究与应用.........................................5

5.4电液集成块..................................................................6

5.4.1电液集成块液压技术产生的背景和原因.........................................6

5.4.2电液集成块的组成...........................................................7

5.4.3电液集成块的特点...........................................................7

结论...................................................................................8

致谢...................................................................................9

参考文献...............................................................................10

江西工业工程职业技术学院毕业论文

第一章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。

第二章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（JosephBraman,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。

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。

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。

第三章液压传动的优缺点

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。

5．一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

6．很容易实现直线运动。

7．很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

3.2液压传动的缺点

1．由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。

如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。

2．由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。

3．液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。

4．由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。

5．液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。

第四章液压传动技术工业应用概况

正因为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；矿山机械中的液压钻机、采煤机、提升机、液压支架等；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、大洋采矿等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；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。

液压传动与控制是现代机械工程的基础技术，由于其在功率重量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势，使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现传动与控制的重要技术手段。

第五章液压传动技术发展趋势

学习了液压传动，对液压传动也有了一个初步的了解，液压传动和气压传动称为流体传动，是工农业生产中广为应用的