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1、中文摘要毕 业 论 文气动技术及其元件发展趋势作 者：_ _ 学 号： 专 业： 电气工程及其自动化_指导教师： 中文摘要气动技术及元件的发展趋势摘 要气动是“气动技术 ”或“气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。到 60 年代尤其是 70 年代初，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术才广泛应用在生产自动化的各个领域，形成现代气动技术。它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,随着生产自动化程度的不断提高,气动技术应用面迅速扩大 ,气动产品品种规格持续增多
2、,性能、质量不断提高,气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志 .关键词： 气动技术；自动化；优点；应用哈尔滨工业大学 2012届毕业论文目 录1 引言 .11.1 气动技术及其元件的发展历程 .11.2 气动技术及元件的现阶段应用 .22 气动技术及现状和趋势 .52.1 气动技术的现状 .52.1.1 基本概况 .52.1.2 当前供需概况 .52.2 气动技术的发展趋势 .62.2.1 影响发展的主要因素 62.2.2 发展走势 62.3 气动元件 72.3.1 气动元件的内容及特点 72.3.2 我国气动元件的发展 13 发展气动技术应注意的问题 .94 结论 .10参考文献 .12致
3、谢 .13哈尔滨工业大学 2012届毕业论文1 引言1.1 气动技术及其元件的发展历程我国液压（含液力，下同）、气动和密封件工业发展历程，大致可分为三个阶段，即：20 世纪 50 年代初到 60 年代初为起步阶段；6070 年代为专业化生产体系成长阶段;8090 年代为快速发展阶段。其中,液压工业于 50 年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入 60 年代后，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到了 60 年代末、70年代初，随着生产机械化的发
4、展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下，液压元件制造业出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968 年中国液压元件年产量已接近 20 万件；1973 年在机床、农机、工程机械等行业，生产液压件的专业厂已发展到 100 余家，年产量超过 100 万件，一个独立的液压件制造业已初步形成。这时，液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中、高压发展，并开发了电液伺服阀及系统，液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚几年，到 1967 年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。含橡塑密封、机械密封和柔性石墨密封的密
5、封件工业，50 年代初从生产普通 O 型圈、油封等挤压橡塑密封和石棉密封制品起步，到60 年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70 年代，在原燃化部、一机部、农机部所属系统内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。 进入 80 年代，在国家改革开放的方针指引下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各有关部门的重视。为此，原一机部于 1982 年组建了通用基础件工业局，将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压、气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件局管理，从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础
6、件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了 60 余项国外先进技术，其中液压 40 余项、气动 7 项，经消化吸收和技术改造，现均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，哈尔滨工业大学 2012届毕业论文219911998 年国家、地方和企业自筹资金总投入共约 20 多亿元，其中液压 16 亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水平进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年，在国家多种所有制共同发展的方针指引下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放，三资企业迅速发展，对提高行业水
7、平和扩大出口起着重要作用。目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业 50 多家，引进外资 2 亿多美元 1 。1.2 气动技术及其元件的现阶段应用气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点，广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件，都由各厂自行设计、制造和维修。气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元
8、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 12 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
9、个品种，我国只有它的 1/5。产品性能和质量水平的差距也很大。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：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，由于被加工件哈尔滨工业大学 2012届毕业论文3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。为此，相同外形尺寸的阀，流量已提
10、高 23.3倍。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，还将进一步降低，以适应与微电子相结合。气源处理组合件，国内外大多采用了积木式的砌块结构，不仅尺寸紧凑，而且结合、维修都很方便 2 。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
11、附加导向装置即可保持一定精度。此外还开发了不少带各种导向机构的气缸和气缸滑动组件，例如具有两根导向杆的气缸、双活塞杆双缸筒气缸等。气缸筒外形已不限于圆形、而是方形、米字形或其它形状，在型材上开了导向槽、传感器和开关的安装槽等，让用户安装使用更方便。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。又如一种上、下料模块，有七种不同功能的模块形式，能完成精密装配线上的上、下料作业，可
12、按作业内容将不同模块任意组合。还有一种机械手是由外形小并能改变摆动角度的摆动气缸与夹头的组合件，夹头部位有若干种夹头可选配。与电子技术结合，大量使用传感器，气动元件智能化.带开关的气缸国内已普遍使用，开关体积将更小，性能更高，可嵌入气缸缸体；有些还带双色显示，可显示出位置误差，使系统更可靠。用传感器代替流量计、压力表、能自动控制压缩空气的流量、压力，可以节能并保证使用装置正常运行。气动伺服定位系统已有产品进入市场。该系统采用三位五通气动伺服阀，将预定的定位目标与位置传感器的检测数据进行比较，实施负反馈控制。气缸最大速度达 2m/s、行程 300mm 时，系统定位精度0.1mm。日本哈尔滨工业大学 2012届毕业论文4试制成功
