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Harbin Institute of Technology气压传动与控制大作业课程名称： 气压传动与控制 院 系： 机电工程学院 班 级： 0908107 姓 名： 姜洪军 学 号： 1090810706 指导教师： 李军 设计时间： 2012.10.23 哈尔滨工业大学液压与气压传动的比较摘要：液压与气动是工程机械中常用的动力技术，本文将从液压与气动系统的组成，原理与实际应用等方面对二者进行简单的比较与分析。关键词：液压；气动；系统，原理；应用正文：气动系统组成的气动回路是为了驱动用于各种不同目的的机械装置，其最重要的三个控制内容是：力的大小、力的方向和运动速度。与生产装置相连接的各种类型的气缸，靠压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀分别实现对三个内容的控制，即：压力控制阀控制气动输出力的大小方向控制阀控制气缸的运动方向速度控制阀控制气缸的运动速度一个气动系统通常包括：气源设备：包括空压机、气罐 气源处理元件：包括后冷却器、过滤器、干燥器和排水器 压力控制阀：包括增压阀、减压阀、安全服、顺序阀、压力比例阀、真空发生器 润滑元件：油雾器、集中润滑元件 方向控制阀：包括电磁换向阀、气控换向阀、人控换向阀、机控换向阀、单向阀、梭阀流量控制阀：包括速度控制阀、缓冲阀、快速排气阀（如图） 气动执行元件：气缸、摆动气缸、气马达、气爪、真空吸盘 其他辅助元件：消声器、接头与气管、液压缓冲器、气液转换器一个典型的气动系统是由方向控制阀、气动执行元件、各种气动辅助元件及气源净化元件所组成。 实际气动系统气动系统的优点有很多：1、气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。压力等级低、故使用安全。 2、工作介质是取之不尽的空气、空气本身不花钱。排气处理简单，不污染环境，成本低。 3、输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般为50500mm/s，比液压和电气方式的动作速度快。 4、可靠性高，使用寿命长。电器元件的有效动作次数约为百万次，而SMC的一般电磁阀的寿命大于3000万次，小型阀超过2亿次。 5、利用空气的压缩性，可贮存能量，实现集中供气。可短时间释放能量，以获得间歇运动中的高速响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下，可使气动装置有自保持能力。 6、全气动控制具有防火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比，气动方式可在高温场合使用。 7、由于空气流动损失小，压缩空气可集中供应，远距离输送。现今，气动系统正向着小型化，集成化，组合化，智能化，精密化以及高速化的方向发展，在未来的工业生产中将发挥不可替代的重要作用液压系统液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或者液压马达，其可按实际要求来选择。液压系统在工业生产中占有举足轻重的地位，提高其能量利用率自然成的研究的重点，有一点机械常识的人都知道，能量会互相转换的，而把这个知识运用到液压系统上解释液压系统的功率损失是最好不过了，液压系统功率一方面会造成能量上的损失，使系统的总效率下降，另一方面，损失掉的这一部分能量将会转变成热能，使液压油的温度升高，油液变质， 导致液压设备出现故障。因此，设计液压系统时，在满足使用要求的前提下，还应充分考虑降低系统的功率损失。第一，从动力源泵的方面来考虑，考虑到执行器工作状况的多样化，有时系统需要大流量，低压力；有时又需要小流量，高压力。所以选择限压式变量泵为宜，因为这种类型 的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时，流量比较大，能满足执行器的快速行程。当系统压力提高时流量又相应减小，能满足执行器的工作行程。这样既能满足 执行器的工作要求，又能使功率的消耗比较合理。第二，液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失，这一部分的能量损失在全部能量损失中占有较大的比重。因此，合理选择液压器，调整压力阀的压力也是 降低功率损失的一个重要方面。流量阀按系统中流量调节范围选取并保证其最小稳定流量能满足使用要求，压力阀的压力在满足液压设备正常工作的情况下，尽量取较低的压力。第三，如果执行器具有调速的要求，那么在选择调速回路时，既要满足调速的要求，又要尽量减少功率损失。常见的调速回路主要有：节流调速回路，容积调速回路，容积节流调 速回路。其中节流调速回路的功率损失大，低速稳定性好。而容积调速回路既无溢流损失，也无节流损失，效率高，但低速稳定性差。如果要同时满足两方面的要求，可采用差压 式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路，并使节流阀两端的压力差尽量小，以减小压力损失。第四，合理选择液压油。液压油在管路中流动时，将呈现出黏性，而黏性过高时，将产生较大的内摩擦力，造成油液发热，同时增加油液流动时的阻力。当黏性过低时，易造成泄 漏，将降低系统容积效率，因此，一般选择黏度适宜且黏温特性比较好的油液。另外，当油液在管路中流动时，还存在着沿程压力损失和局部压力损失，因此设计管路时尽量缩短 管道，同时减少弯管。以上就是避免液压系统功率损失所提出来的几点工作，但是影响液压系统功率损失的因素还有很多，所以如果当具体设计一液压系统时，还需综合考虑其他各个方面的要求。液压系统气动系统的应用 液压系统与气动系统可以说是不相伯仲，各有所长，尤其是近几年来，气动系统在国民生产中的地位与日俱增，成为工程机械生产中不可缺少的重要组成部分，气动系统在各行各业都开始广泛的应用起来但是，由于气体的可压缩性，使得气动系统在某些重型工业中的应用受到一定的限制，而液压系统则不受这种限制，所以在大型机械上，液压系统依旧是占据主导地位。结束语： 由于本人学历有限，无法详尽的阐述液压系统与气动系统的特性与区别，引文或有不当之处，望老师不吝赐