液压与气压传动-液压与气动特点及技术发展

液压与气动特点及技术发展教学内容液压与气压传动特点1液压与气压传动技术发展2液压传动是利用密闭系统中的受压液体来传递运动和动力的一种传动方式，以液体为工作介质进行能量传递和控制。主要由动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、工作介质五部分组成。在机械上采用液压传动技术，可以简化机器的结构，减轻机器质量，减少材料消耗，降低制造成本，减轻劳动强度，提高工作效率和工作的可靠性。液压与气动特点——液压传动特点液压与气动特点——液压传动特点与机械传动比较，液压传动具有以下优点：1由于一般采用油液作为传动介质，因此液压元件具有良好的润滑条件。2可以在运行过程中实现大范围的无极调速，其传动比可高达1:1000，且调速性能不受功率大小的限制。3易于实现载荷控制、速度控制和方向控制，可以进行集中控制、遥控和实现自动控制。4液压传动可以实现无间隙传动，因此传动平稳，操作省力，反应快，并能高速启动和频繁换向。5液压元件都是标准化、系列化和通用化产品，便于设计、制造和推广应用。与电力传动比较，液压传动具有以下优点：1质量小，体积小。2运动惯性小，响应速度快。3低速液压马达的低速稳定性优于电动机。4液压传动的应用，可以简化机器设备的电气系统。这对于具有爆炸危险的煤矿井下工作大有好处。液压与气动特点——液压传动特点

同时，液压传动具有以下缺点：1在传动过程中，由于能量需要经过两次转换，存在压力损失、容积损失和机械摩擦损失，因此总效率通常仅为0.75～0.8。2传动系统的工作性能和效率受温度的影响较大，一般的液压传动，在高温或低温环境下工作，存在一定困难。3液体具有一定的可压缩性，配合表面也不可避免地有泄漏存在，因此液压传动无法保证严格的传动比。4工作液体对污染很敏感，污染后的工作液体对液压元件的危害很大，因此液压系统的故障比较难查找，对操作、维修人员的技术水平有较高要求。5液压元件的制造精度、表面粗糙度以及材料的材质和热处理要求都比较高，因而其成本较高。液压与气动特点——液压传动特点气压传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。在人类追求与自然界和平共处的时代，研究并大力发展气压传动，对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域。特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用，在工业企业自动化中具有非常重要的地位。液压与气动特点——气压传动特点气压传动的应用历史非常悠久。早在公元前，埃及人就开始利用风箱产生压缩空气用于助燃。后来，人们懂得用空气作为工作介质传递动力做功，如古代利用自然风力推动风车、带动水车提水灌溉、利用风能航海。从18世纪的产业革命开始，气压传动逐渐被应用于各类行业中，如矿山用的风钻、火车的刹车装置、汽车的自动开关门等。而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。液压与气动特点——气压传动特点

气压传动技术具有以下优点：1空气来源方便，用后直接排出，无污染。2空气黏度小，气体在传输中摩擦力较小，可以集中供气和远距离输送。3气动系统对工作环境适应性好。特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣工作环境工作时，安全可靠性优于液压、电子和电气系统。4气动动作迅速、反应快、调节方便，可利用气压信号实现自动控制。5气动元件结构简单、成本低且寿命长，易于标准化、系列化和通用化。液压与气动特点——气压传动特点

同时，气压传动技术具有以下缺点：1因空气可压缩性较大，其工作速度受外负载变化影响大。2工作压力较低，输出力或转矩较小。3空气净化处理较复杂。气源中的杂质及水蒸气必须净化处理。4因空气黏度小，润滑性差，需设置单独的润滑装置。5有较大的排气噪声。液压与气动特点——气压传动特点

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。图为英国谢菲尔德凯勒姆岛博物馆展示的布拉默水压机模型液压与气动技术发展

液压传动技术的发展是与流体力学理论的发展密切相关的。1650年帕斯卡提出了静止液体的压力传递规律——帕斯卡原理。液压与气动技术发展——液压传动技术发展1686年牛顿提出了牛顿内摩擦定律，18世纪相继建立了流体力学的两个重要原理——连续性方程和伯努利方程，这些理论成就为液压技术的发展奠定了基础。18世纪末世界上第一台水压机的制造成功，标志着液压传动技术开始进入工程领域。液压与气动技术发展——液压传动技术发展

但液压传动技术在工业上被广泛采用并有较大幅度的发展却是20世纪中期的事情。第二次世界大战期间，在一些武器装备上用上了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置，大大提高了武器装备的性能，也大大促进了液压与气压传动本身的发展。液压与气动技术发展——液压传动技术发展液压管代替传动轴

战后，液压技术迅速由军事转入民用，在机械制造、工程机械、锻压机械、冶金机械、汽车、船舶等行业中得到了广泛的应用和发展。特别是在20世纪60年代以后，随着原子能技术、空间技术、计算机技术等新技术的迅速发展，液压技术也得到了很大发展，渗透到国民经济的各个领域中，在军工、冶金、工程机械、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床工业中都得到了普遍应用。液压与气动技术发展——液压传动技术发展

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。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。液压与气动技术发展——液压传动技术发展我国的液压技术是随着新中国的建立、发展而发展起来的，从1952年上海机床厂试制出我国第一台液压元件(齿轮泵)起，迄今，大致经历了萌芽阶段、技术引进起步阶段、自主发展三个阶段。液压与气动技术发展——我国液压传动技术发展建国初期，我国没有专门的液压元件制造厂，能制造液压零部件的工厂基本都是各地的机床厂自己的零部件车间，生产的液压零部件也主要是为本公司机床上使用的零件，为能正常进行设备维护，它们主要是仿造前苏联的径向柱塞泵、叶片泵、组合机床用液压操纵板、磨床操纵箱及液压刨床、给液压机配套的高压柱塞泵等元件以满足本厂的设备维护。此期间的液压产品多为管式连接，结构差，性能基本上是国际上20世纪40年代的水平。液压与气动技术发展——我国液压传动技术发展直到1959年，国内建立了首家专业化液压元件制造企业——天津液压件厂。同期开始我国逐渐开始有较多的液压件厂出现，但受制于市场体制，及液压市场较小的体量，我国液压企业规模非常小，产品单一，产品技术落后。液压与气动技术发展——我国液压传动技术发展进入20世纪60年代，液压技术的应用从机床行业逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，为了解决仿苏产品品种单调、结构笨重和性能落后的问题，并满足日益增长主机行业的需要，我国的液压工业从仿制开始走向自行开发设计的道路。液压与气动技术发展——液压传动技术发展

60年代初，我国液压元件工业的统一规划组织及技术开发工作分别划归北京机床研究所、济南铸锻机械研究所、广州机床研究所和大连组合机床研究所等有关科研院所管理。液压与气动技术发展——液压传动技术发展1965年，为适应液压机械从中低压向高压方向的发展，成立了榆次液压件厂，并引进了日本油研公司公称压力21MPa的中高压系列液压阀及其全部制造加工和试验设备。同时引进30万美元的液压元件国外样机，组织测绘仿制。液压与气动技术发展——液压传动技术发展

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。由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展。液压与气动技术发展——液压传动技术发展

气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。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100-200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。液压与气动技术发展——气压传动技术发展

从上述液压与气