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1、液压与气动技术论文班级：13级电气自动化 学号：1361130002 姓名：邹震导读：液压传动技术在未来加工中的应用前景探索，液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作，利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写，所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得，利用液压控制技术可以满足各种要求，新的适时以太网解决方案以及与新以太网方案配套的连接元器件可以满足高新技术领域中高，而液压控制系统的IO系统也是少有的高效系统，所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以液压传动技术在未来加工中的应用前景探索化工作过程的同步运行更加方便。其控制电路与电气自动化控制基本没有什么区别，它同时也
2、对操作与监控进行调节。另外，液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作，而且是全透明的运行。利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写，最大限度地满足了操作监控和自动化控制的需要。所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得。可以被检测的信号包括：实际位置信号，实际压力信号和控制阀的状态、设置参数。利用液压控制技术可以满足各种要求，新的适时以太网解决方案以及与新以太网方案配套的连接元器件可以满足高新技术领域中高精度切削加工机床液压控制系统的所有需要。而液压控制系统的IO系统也是少有的高效系统。所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以实现。所有液压控制的运动功能，它都可以实现
3、。除此以外，还提供了工作力的调节功能，利用电气伺服对输出的扭矩进行限定、调节。液压系统总体功能的制定，原则上按照实际需要而制定，并以模块的形式接受PLC数据库的控制。现代化的液压自动化控制软件使得自动化工程技术人员可以像使用电气控制软件一样方便自如地进行操作。因为在解除了技术壁垒的封锁之后，各种专项控制技术之间有了很大的融合与统一。操作监控与机床运动的相互集成必须是更简单、更方便和更高效的。在液压控制技术中不断创新的目标是：为用户提供更全面、更可靠、更物美价廉的自动化控制解决方案。1.水压元件及系统1.1 水压传动技术概述在某种意义上，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
4、。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、自润滑、抗腐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。水压传动技术是基于绿色设计和清洁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
5、水具有清洁、无污染、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，而且能够最大限度的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。人们开始重新考虑和认识这一清洁能源作为液压系统工作介质的重要性，并已引起普遍关注，成为现代水压传动技术发展的最直接动力。1.2 水压传动技术特点(1) 资源丰富，来源广泛，再利用率高。水是地球上最为丰富的资源，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。(2) 水是一种无毒无污染资源，对人体和环境无害，有利于提高工作环境的舒
6、适性和安全性，排出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因泄漏和排放而造成的环境污染。(3) 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压油变质和放射性污染等问题。(4) 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，可不用油箱、冷却装置，大大简化系统。1.3 水压传动技术的应用及展望随着科学技术的进步，水压技术及产品取得了较大的进展，目前，不仅泵形式增多了，符合IS0CETOP连接
7、尺等各标准规格的各种阀都形成了系列产品，配套用的液压缸、油箱、接头零件、密封件等也一应俱有。在欧、美，水压传动广泛应用于食品、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。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。新材料、新技术必将推动水压技术的发展，逐步取代现有的油压传动。可以预见，水压传动这一在第一次工业革命中兴起的古老技术，通过创新发展终将成为与电气、油压、气动并列的第四种传动技术。2、液压节能技术2005年11月28日至12月1日，亚洲PTC展览会在上海举行，规模盛
8、大。本次动力传动与控制展览的主题是节能和环保。液压传动系统能量损失包括各元件中运动件的机械摩擦损失、泄漏损失、溢流损失、节流损失、输入和输出功率不匹配的无功损失几方面。机械摩擦损失、泄漏损失所占比例与所选元件本身的机械效率、容积效率、介质粘度、回路密封性以及系统组成的复杂程度有关；溢流损失、节流损失所占比例与回路和控制形式有关；而输入和输出功率不匹配的无功损失所占比例与控制策略有关。因此节能是液压技术的重要课题之一，随着节能和环保要求的日益高涨，有效活用能源和降低噪声已成为液压行业的重要目标。综观国内外液压技术发展历程，无时无刻不伴随节能的需要及创新。(1) 二次调节系统。二次调节静液传动系统
9、由恒压油源、二次元件(液压泵马达)、工作机构和控制调节机构等组成。二次调节系统是工作于恒压网络的压力耦联系统，通过调节二次元件斜盘倾角来改变二次元件排量，以适应负载转矩的变化，使负载按设定的规律变化。系统中的压力基本保持不变，二次元件直接与恒压油源相连，因此，在系统中没有原理性节流损失，从而提高了系统效率。另外，蓄能器的加入，不但抑制了压力限制元件发热所引起的功率损耗。而且还通过回收、释放液压能有效提高了系统的工作效率。(2) 电液负载感应系统。负载感应就是将变化的负载压力反馈到压力补偿装置或液压泵的变量调节机构，使液压系统压力与负载压力相适应，消除了系统压力过剩，由于负载感应装置与变量泵的变
10、量调节机构联系在一起，使变量泵的流量与负载流量相适应，系统不会产生过剩流量。(3) 定量泵加变频调速电机电液系统。交流变频调速液压系统避免了节流损耗和溢流损耗，另外，交流变频调速液压系统还大大提高了原动机 异步电动机的效率，并显著改善功率因数，是其他液压调速方式所无法比拟的。利用变频器改变泵的转速，使泵的输出流量与系统所要求相适应，可以使溢流损失降至最低，有效地节约了能量。交流变频调速液压系统在大功率间歇运动的调速系统中，其优越性更为显著。(4) 尽可能地节省空间。采用无油压控制阀可以减少系统装置空间，依据闭回路的构成使油箱小型化，减少发热量，从而不用使用冷却器。例如，采用伺服马达使液压泵正反
11、转向，不必使用方向、流量、压力控制阀也能达到控制效果。采用闭回路系统，可以自我形成油量补偿机能，混合式伺服系统可以使油箱控制在储存最小作动油的状态下作功，体现油箱小型化的优点。由于只在需要时使液压泵输出必要的流量，从而将发热源控制降至最低，也就无需再加装冷却器。因不需冷却水循环以及减少作动油的消耗，所以也能节省资源，同时也可降低噪声。(5) 一体化构造。将液压泵、马达、油箱、油量补偿回路构成为一体，形成无配管的一体构造。(6) 省电节能的液压系统设计。高的响应速度、高的控制精度和重复精度的比例阀、比例泵、伺服阀的应用；由转速可调的伺服电机+柱塞泵、伺服马达螺杆驱动、蓄能器+高速伺服阀组成闭环回路控制油电式高速注塑机液压系统设计和应用。有高低压双联或多联连式泵、变量泵、蓄压器系统等的推出：对阀控电液系统有较大能量损失的不足，推出泵和电液比例阀结合的负载感应型，泵和比例压力比例流量控制阀结合的注塑机电液控制系统。5、结束语除了产品和技术不断创新之外，很重要的一点是让用户能很方便选用创新技术和产品。从而使他们自身的设备或产品得到更新换代或创造更高的附加值、效率。因此，为客户提供优化的技术方案十分重要。如提供软件，方便用户选择和设计。
