气动技术的应用

气动技术的应用
气动技术的应用

气动技术的应用

气动执行元件主要用于作直线往复运动。在工程实际中,这种运动形式应用最多,如许多机器或设备上的传送装置、产品加工时工件的进给、工件定位和夹紧、工件装配以及材料成形加工等都是直线运

动形式。但有些气动执行元件也可以作旋转运动,如摆动气缸(摆动角度可达3 60°)。在气动技术应用范围内,除个别情况外,对完成直线运动形式来说,无论是从技术还是从成本角度看,全机械涉笔

都无法与气动设备相比。

(从技术和成本角度看,气缸作为执行元件是完成直线运动的最佳形式,如同用电动机来完成旋转运动一样。)

在气动技术中,控制元件与执行元件之间的相互作用是建立在一些简单元件基础上的。根据任务要求,这些元件可以组合成多种系统方案。由于气动控制使机构或设备的机械化程度大大提高,并能够实

现完全自动化,因此,气动技术在“廉价”自动化方面做出了重大贡献。实际上,单个气动元件(如各种类型气缸和控制阀)都可以看成是模块式元件,这是因为气动元件必须进行组合,才能形成一个

用于完成某一特定作业的控制回路。广义上讲,气动设备可以应用于任何工程领域。气动设备常常是由少量气动元件和若干个气动基本回路组合而成的。

气动控制系统的组成具有可复制性,这为组合气动元件的产生与应用打下了基础。一般来说,组合气动元件内带有许多预定功能,如具有12步的气-机械步进开关,虽然被装配成一个控制单元,但却可用

来控制几个气动执行元件。间歇式进料器也常作为整个机器的一个部件来提供。这样就大大简化了气动系统的设计,减少了设计人员和现场安装调试人员的工作量,使气动系统成本大大降低。

采用气动技术解决工业生产中的问题时,其特征是灵活性强,既适用于解决某种问题的气动技术方案,也适用于解决其它场合的相同或相似的问题。

既然空气动力在气源与完成各种操作的工位之间不需要安装复杂的机械设备,因此,在各工位相距较远的场合应用气动技术是再合适不过了。对于需要高速驱动情况,优先选择全气动设备是合适的。气-

液进给装置作为特殊元件可以应用在机床上。在各种材料的操作过程中,很少要求各顺序动作具有较高的进给精度,且在这些操作中设计的力也较小,因此,采用气动技术不仅可以完成这些操作,而且

进给精度不会超越其技术允许范围,当然个别情况应除外。

为完成生产加工中的多种作业,除了在标准设备上应用外,气动技术还应用于一些辅助设备和专用机床上。在工程实际中往往有许多基本设备,这些设备或者直接用于生产,或者作为一种必不可少的辅

助设备。从技术和经济角度来看,实现这些设备机械化需要一些简捷的元件,而气动技术恰好能够满足这个要求。

除了通过机械化来达到降低成本、提高生产率的目的外,在实际工程中,决定采用气动技术主要是由于其具有结构简单、事故少、可用于易燃易爆和有辐射危险场合等特点。纵观整个生产加工过程,有

许多要掌握的技术问题,但这些技术问题在不同工程领域中是相似或相同的。同样,对相同或相似的技术问题,若采用气动技术作为其解决方案,也存在着不同领域技术上的重复问题。因此,若给出各

种合理应用准则,那么,在工业部门的许多领域中,就可以广泛应用气动技术,以提供功能强大、成本低、效率高的控制和驱动。

在应用气动技术时,首先应考虑从信号输入到最后动力输出的整个系统,尽管其中某个环节采用某项技术更合适,但最终决定选择哪项技术完全是基于所有相关因素的总体考虑。例如,虽然产生压缩空

气的成本较高,但在最后分析论证技术方案时,其并不是主要的决定因素。有时对于要完成的任务来说,力和速度的无级控制才是更重要的因素。另外,系统掌握容易、结构简单或操作方便以及综合考

虑整个系统的可靠性和安全性有时是更重要的决定因素。除此之外,系统维护保养也是决不可忽视的决定因素。

未来液压与气动技术的发展趋势

未来液压与气动技术的发展趋势 摘要:本文对液压与气动技术的当前现状作了说明,积极主动提倡自主创新,发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。 一液压技术 前言:液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在水平上有很大提高.它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段.是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、轻量化)方向发展,不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术.为了保持现有势头,必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新,走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破,除不断改进现有液压技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使液压传动创造新的活力,以满足未来发展的需要 1液压技术渗透到很多领域,不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。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。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。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。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利),均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵,填补了国内大排量柱塞泵的空白,适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵,具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵,可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外,还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。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 2但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理,性能低、可靠性差,创新和自我开发能力弱,自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大,用户对产品的要求各异,各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品,无论在档次上还是种类上,都还远远不能满足这些需求。因此,在众多低档产品压价竞争的同时,不得不让出一块巨大

气动技术发展及趋势

一、气动系统的简介 1.气动技术:气动技术是以压缩空气作为介质,以空气压缩机作为动力源,来实现能量传递或信号传递与控制的工程技术,是流体传动与控制的重要重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。 2.气动系统的典型构成:气压发生装置—执行元件—控制元件—辅助元件 3.气动系统的优点:气动技术与传统的液压技术相比,有以下优点:(1)结构简单轻便、方便安装维护;(2)输出速度一般在50~500mm/s,速度快于液压和电气方式;(3)对冲击负载和负载过载的适应能力较强;(4)可靠性高、使用寿命长、安全无污染且成本较低。由于气动技术具有以上的使用优点,气动技术在世界工业企业得到了广泛的应用。一个完善的机电一体化系统包括机械、动力、信息检测传感、执行、控制及信号处理等部分。作为机电一体化系统的执行部分的气动元件及其系统不仅仅具有机械、气动执行机构,同时也集成了信息检测传感等元件,甚至还集成了其他一些微型机电系统。 4.气动系统的缺点:动作稳定性差、输出功率小、噪声大、信号传递较电信号慢 二、气动系统应用概述 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。国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有几百元的椅子。铁道扳岔、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。气动技术的应用主要在: (1)汽车、轮船等制造业:包括焊装生产线、夹具、机器人、输送设备、组装线、等方面。 (2)生产自动化:机械加工生产线上零件的加工和组装,如工件的搬运、转位、定位、检测等工序。 (3)某些机械设备:冶金机械、印刷机械、建筑机械、农业机械、制鞋机械、塑料制品生产线、等许多场合 (4)电子半导体、家电制造业:硅片的搬运、元器件的插入与锡焊, 彩电、冰箱的装配生产线等。 (5)包装过程自动化:化肥、粮食、食品、药品等实现粉末、粒状、块状物料的自动计量包装。用于烟草工业的自动化卷烟和自动化包装等许多工气动系统发展及趋势序。用于对粘稠液体(如化妆品、牙膏等)和有毒气体(如煤气等)的自动计量灌装。 三、气动技术的发展及趋势 近年来随着微电子和计算机技术的引入,新材料、新技术、新工艺的开发和应用,气动元器件和气动控制技术迎来了新的发展空间,正向微型化、多功能化、集成化、网络化和智能化的方向发展。从当前市场上的各类气动产品来看,气动元器件的发展主要体现在以下几个方面。 1.向小型化和高性能化发展 经过多年来的努力,内资企业产品水平多数达到上世纪90 年代国外企业产品水平,少数主导产品已达到当代国外企业产品水平。气动元件的性能也在飞速地提高,质量、精度、体积、可靠性等方面均在向用户需求的目标靠拢,主要体现了其小型化、低功耗、高速化、高精度、高输出力、高可靠性和高寿命的发展趋势。 如市场上已经普及的CJ1 型针笔型气缸,其缸径可小至2.5~15 mm,如图1 所示;如SMC公司研 制的三通直动式V100 系列电磁阀(如图2 所示),耗电量仅0.1 W、响应时间低于10 ms,寿命超过1 亿次、抗污能力极强,其全新的设计有划时代的意义[1,2]。

气动技术基本知识

一、气动技术基本知识 1. 气动技术中常用的单位 1个大气压=760mmHg =1.013bar =101kpa 压力单位换算 1N/㎡=bar 105-=1002.17-?kgf/m ㎡=1002.15-?kgf/c ㎡ 1kgf/c ㎡=0.1Mpa 2. 气动控制装置的特点 ⑴空气廉价且不污染环境,用过的气体可直接排入大气 ⑵速度调整容易 ⑶元件结构紧凑,可靠性高 ⑷受湿度等环境影响小 ⑸使用安全便于实现过载保护 ⑹气动系统的稳定性差 ⑺工作压力低,功率重量比小 ⑻元件在行程中途停止精度低 3. 气动系统的组成 气动系统基本由下列装置和元件组成 (1)气源装置——气动系统的动力源提供压缩空气 (2)空气处理装置——调节压缩空气的洁净度及压力 (3)控制元件 方向控制元件——切换空气的流向 流量控制元件——调节空气的流量 (4)逻辑元件——与或非 (5)执行元件——将压力能转换为机械功 (6)辅助元件——保证气动装置正常工作的一些元件 压缩机 a )气源装置 储气罐 后冷却器 过滤器 油雾分离器 减压阀 b )空气调节 油雾器 处理装置 空气净化单元 干燥器 其它

电磁阀 气缸 气压控制阀 带终端开关气缸 方向控制阀 机械操作阀 带制动器气缸 手动阀 气缸 带锁气缸 其它 带电磁阀气缸 其它 速度控制阀 C )控制元件 速度控制阀 d )执行元件 节流阀 摆动缸 回转执行件 逻辑阀 空气马达 管子接头 消音器 e )辅助元件 压力计 其它 二、空气处理元件 压缩空气中含有各种污染物质。由于这些污染物质降低了气动元件的使用寿命。并且会经常造成元件的误动作和故障。表1列出了各种空气处理元件对污染物的清除能力。 1.空气滤清器 空气滤清器又称为过滤器、分水滤清器或油水分离器。它的作用在于分离压缩空气中的水分、油分等杂质,使压缩空气得到初步净化。 2.油雾分离器

中国气动行业的发展状况——以亿太诺为例

发展成就篇: 气动技术作为现代传动与控制的重要技术,有着广阔的应用和发展前景。但中国的气动行业由于起步晚、起点低,在加上发展过程中缺乏国家重点投入,受国家基础工业水平和相关产业水平等多种因素的限制,曾经历了较长时期的低水平、封闭式的慢速发展过程。 进入九十年代以来,随着国家对外开放和现代化建设的步伐加快,气动技术的应用领域逐渐增多,并愈来愈多地接触到国外同行的先进产品与技术,行业的发展才步入较快阶段。经过三十多年的发展,中国气动行业虽然有了长足进步,但还是个小行业,无论在生产规模还是技术水平上,都还不能满足不断提升的市场需求和现代化建设要求,与国际先进水平的差距也甚为悬殊。 如何让中国的气动行业做大做强,如何让中国的气动产品从仿制进口产品,到实现国产化,这俨然成为了一个值得思考的问题。 在这种大环境下,国内一部分企业开始转变发展方向,化中国制造为中国创造,开始自主研发属于自己的产品,浙江亿太诺气动科技有限公司(以下简称亿太诺或E.MC)就是其中一家成功转型的企业。 公司成立于1986年并于同年开始了品质气动的制作历程。2004年,公司进行了二次创

业,调整发展战略,E.MC品牌顺势而生。调整战略后E.MC主要从事工业自动化领域的技术研发、产品创新和应用实践。公司始终以产品爱国、产业兴邦,打造真正中国人的自动化平台为奋斗目标。在每一个E·MC人的努力下,E·MC 成为了近几年业内增长速度最快的本土企业,积累与全球 500 强企业合作的丰富经验,成功构建了业内营销网络渠道,包括 117 个国家的营销服务网络和中国82 个城市的深度营销渠道。与此同时,2009 年E·MC以30多项专利及雄厚的技术背景和研发实力一跃而成为国家级高新技术企业。2010年E·MC出让高额股价正式同浙江大学合资,并开始了 68,000㎡现代化新工厂的建设和国家级气动液压研发中心的组建,这也就为E·MC提供了强有力的研发平台支持。 E·MC成为了中国本土第一大气动元件出口制造商。 如今公司已集设计、生产、品牌营销为一体,连续三年成为中国气动元件出口排名第一。拥有总建100000多平方米的三个制作基地,分别是宁波光华、亿太诺(山东)、亿太诺(澳大利亚)。同时公司每年都会安排销售额的5%以上作为科研投入,成立了宁波市企业工程(技术)中心,为新产品研发服务,着力于打造气动元件的研发基地、制造基地、营销基地。公司现拥有100 多台国外引进的设备,50多项专利,600多名员工, 40 多名教授、博士、和工程师组成研发,以及60名销售工程师。 E.MC发展的每一步见证了一个优秀民营企业的发展史,从亦步亦趋到创造一个又一个全新的营销模式,从粗放式经营到精细化管理,从中国制造到中国服务,每年50—100%的增长速度让业界为之震撼,全球100多个国家的市场网络让一个优秀的中国气动品牌走向了世界。

气动技术的应用

气动技术的应用 气动执行元件主要用于作直线往复运动。在工程实际中,这种运动形式应用最多,如许多机器或设备上的传送装置、产品加工时工件的进给、工件定位和夹紧、工件装配以及材料成形加工等都是直线运 动形式。但有些气动执行元件也可以作旋转运动,如摆动气缸(摆动角度可达3 60°)。在气动技术应用范围内,除个别情况外,对完成直线运动形式来说,无论是从技术还是从成本角度看,全机械涉笔 都无法与气动设备相比。 (从技术和成本角度看,气缸作为执行元件是完成直线运动的最佳形式,如同用电动机来完成旋转运动一样。) 在气动技术中,控制元件与执行元件之间的相互作用是建立在一些简单元件基础上的。根据任务要求,这些元件可以组合成多种系统方案。由于气动控制使机构或设备的机械化程度大大提高,并能够实 现完全自动化,因此,气动技术在“廉价”自动化方面做出了重大贡献。实际上,单个气动元件(如各种类型气缸和控制阀)都可以看成是模块式元件,这是因为气动元件必须进行组合,才能形成一个 用于完成某一特定作业的控制回路。广义上讲,气动设备可以应用于任何工程领域。气动设备常常是由少量气动元件和若干个气动基本回路组合而成的。 气动控制系统的组成具有可复制性,这为组合气动元件的产生与应用打下了基础。一般来说,组合气动元件内带有许多预定功能,如具有12步的气-机械步进开关,虽然被装配成一个控制单元,但却可用 来控制几个气动执行元件。间歇式进料器也常作为整个机器的一个部件来提供。这样就大大简化了气动系统的设计,减少了设计人员和现场安装调试人员的工作量,使气动系统成本大大降低。 采用气动技术解决工业生产中的问题时,其特征是灵活性强,既适用于解决某种问题的气动技术方案,也适用于解决其它场合的相同或相似的问题。 既然空气动力在气源与完成各种操作的工位之间不需要安装复杂的机械设备,因此,在各工位相距较远的场合应用气动技术是再合适不过了。对于需要高速驱动情况,优先选择全气动设备是合适的。气- 液进给装置作为特殊元件可以应用在机床上。在各种材料的操作过程中,很少要求各顺序动作具有较高的进给精度,且在这些操作中设计的力也较小,因此,采用气动技术不仅可以完成这些操作,而且

液压与气动技术发展趋势

液压与气动技术发展趋势 由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1.减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题: ①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。2.主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 ---- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 ----另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。 3.机电一体化 ---- 电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传协与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下: (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀,以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。

气动技术概论

第1章气动技术概论 1.1 气动技术的应用范围 我们在日常工作和生活中经常见到各种机器,如汽车、电梯、机床等通常都是由原动机、传 动装置和工作机构三部分组成。其中传动装置最常见的类型有机械传动、电力传动和流体传动。 流体传动是以受压的流体为工作介质对能量进行转换、传递、控制和分配。它可以分为气压传动、 液压传动和液力传动。 气压传动技术简称“气动技术”,是一门涉及压缩空气流动规律的科学技术。气动技术不仅被用来完成简单的机械动作,而且在促进自动化的发展中起着极为重要的作用。 从50年代起,气动技术不仅用于做功,而且发展到检测和数据处理。传感器、过程控制器 和执行器的发展导致了气动控制系统的产生。近年来,随着电子技术、计算机与通信技术的 发展及各种气动组件的性价比进一步提高,气动控制系统的先进性与复杂性进一步发展,在 自动化控制领域起着越来越重要的作用。 气动技术可使气动执行组件依工作需要作直线运动、摆动和旋转运动。气动系统的工作介质是压缩空气。压缩空气的用途极其广泛,从用低压空气来测量人体眼球内部的液体压力、 气动机械手焊接到气动压力机和使混凝土粉碎的气钻等,几乎遍及各个领域。在工业中的典 型应用如下: 1)材料输送(夹紧、位移、定位 与定向)、分类、转动、包装与计量、排 列、打印与堆置; 2)机械加工(钻、车削、铣、锯、 成品精加工、成形加工、质量控制) 3)设备的控制、驱动、进给与压 力加工; 4)工件的点焊、铆接、喷漆、剪 切; 5)气动机器人; 6)牙钻。 图1.1所示的两条传送带的气动旋转分配装置,可通过气缸的伸缩使工件传输到相应的地方。 1.2 基本气动系统的组成 基本的气动系统如图1.2所示,它由压缩空气的产生和输送系统及压缩空气消耗系统二个主要部分组成。 一、压缩空气产生系统各组件及其主要功能 (一)压缩机:将大气压力的空气压缩并以较高的压力输给气动系统,把机械能 转变为气压能。 (二)电动机:把电能转变成机械能,给压缩机提供机械动力。 (三)压力开关:将储气罐内的压力转变为电信号,用来控制电动机。它被调节 到一个最高压力,达到这个压力就使电动机停止;也被调节另一个最低压力, 储气罐内压力跌到这个压力就重新激活电动机。 (四)单向阀:让压缩空气从压缩机进入气罐,当压缩机关闭时.阻止压缩空气反 方向流动。 (五)储气罐:贮存压缩空气。它的尺寸大小由压缩机的容量来决定,储气罐的 容积愈大,压缩机运行时间间隔就愈长。 (六)压力表:显示储气罐内的压力。 (七)自动排水器:无需人手操作,排掉凝结在储气罐内所有的水。 (八)安全阀:当储气罐内的压力超过允许限度,可将压缩空气溢出。 (九)冷冻式空气干燥器:将压缩空气冷却到零上若干度,使大部分空气中的湿气 凝结,以减少系统中的水份。

气动技术的发展趋势

关于气动技术的发展趋势报告 目录 一.前言 二.摘要 三.正文 1.气动技术的优缺点 2.气动技术的发展现况 3.气动技术的发展趋势 4.最新设备简介 四.结论 五.参考文献 一.前言 气压传动与控制简称“气动技术”。人们利用空气的能量完成各种工作的历史可以追溯到远古时代,但作为气动技术应用的雏形,大约开始于1776年发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年,人们第一次利用气缸做成气动刹车装置,将它成功地用到火车的制动上。20世纪30年代初,气动技术成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。进入到20世纪70年代,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,现成现代气动技术。二.摘要 气动技术的发展趋势,优缺点,最新设备 三.正文

1.气动技术的优缺点 优点:气动技术是以空气和惰性气体作为工作介质,空气的供给量充足而且无需成本。更重要的是,空气和惰性气体对周围环境不造成污染,是清洁介质。气动技术可以做到远距离供气,减少本地机械设备,节省厂房空间。 缺点:气体的压缩性使得气动元件的动作速度,容易受到负载变化的影响。气动设备的输出力能满足大部分的工业操作需要,但是和液动设备相比,气动设备的输出力还是要小一些。另外,气缸在低速运动时,受摩擦力影响较大,稳定性稍差。 2.气动技术发展现状 我国气动行业通过产品结构调整,改善经营管理,自20世纪90年代后期开始,一直保持着良好的经济运行态势,生产稳步、持续增长。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。 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1~2百元的椅子。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。 3.气动技术发展趋势 气动行业的发展也是趋向于保护环境、提高产品的性能、降低成本,同时由于性能的提高和成本的降低又助于节省能源从而利于环境保护,其关键在于提高气动行业的自动化水平,使其产品更加优越,所以气动行业的发展方向大致为:1)机电气一体化 2)高压、小型化 3)高效、低成本 4)无油化 5)高寿命、高可靠性 6)集成化、复合型、多功能 7)高速化 随着气动产品越来越多地应用于生物工程、医药、原子能、微电子、机器人等各行业,相应地提出了许多新的要求,因此大力发展新材料、铸造技术、表面热处理、密封技术、计算机技术、传感技术等许多基础技术越来越受到人们的重视。 主要发展的趋势: 1.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。日本试制成功一种新型智能电磁阀,这种阀配带有传感器的逻辑回路,是气动元件与光电子技术结合的产物。它能直接接受传感器的信号,

液压与气动技术发展简史感悟

液压与气动技术发展简史感悟 通过在网上和图书馆查询各种资料,我了解到液压与气动技术相对机械传动来说是一门新兴技术。液压与气动技术就是也要传动和其他传动,统称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原来而发展起来的一门新兴技术。1795年,英国约瑟夫·布拉曼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。但液压与气动技术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。 液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制

目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中,液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展,液压技术向更广阔的领域渗透,发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。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。如发达国家产的95%的工程机械生、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。 液压技术在工业中一般应用于重型,大型,特大型设备,如冶金行业轧机压下系统,连铸机压下系统等;军工中高速响应场合,如飞机尾舵控制,轮船舵机控制,高速响应随动系统等工程机械,抗冲击,要求功重比较高系统一般都采用液压系统。液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式,它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性,液压控制在工业上受到广泛的重视。从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。 从20世纪70年代开始,电子技术和计算机技术迅速发展并进入

液压气动技术的发展趋势

液压气动技术的发展趋势 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。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中,液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展,液压技术向更广阔的领域渗透,发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。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。如发达国家产的95%的工程机械生、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。 从20世纪70年代开始,电子技术和计算机技术迅速发展并进入液压技术领域,在产品设计﹑制造和测试方面采取了这些先进技术,取得了显著的效益。利用计算机辅助设计技术进行液压元件和液压系统的设计计算﹑性能仿真﹑自动绘图以及数据的采集和处理,可提升液压产品的质量,优化其性能,减低成本,并大大缩短其生产和交货周期。在设备控制方面,利用计算机控制系统,可简化操作提高劳动生产率,提高自动化水平,并增加产品的可靠性。因此,近年来,液压行业对于计算机技术的应用给予极大的关注,其中计算机辅助设计CAD的推广使用和数字控制液压元件的研制开发尤其突出。另外,减小元件的体积和重量,提高元件的寿命研制新介质以及污染控制的研究,也是当前液压传动及液压控制技术发展和研究的重要课题。 我国的液压工业开始于20世纪50年代,其产品最初只用于机床和锻压设备,后来又由于拖拉机和工程机械。自20世纪60年代开始,从国外引进液压元件生产技术,同时自行设计液压产品。目前,我国生产的液压元件已形成系列,并在各种机械设备上得到了广泛的应用。目前我国以开发研制了中高压齿轮泵﹑插装式锥阀﹑电业比例阀﹑叠加阀以及新系列中﹑高压阀等。尽管如此,我国的液压元件和液压产品与国外先进的同类产品相比,在性能上,在种类﹑规格上仍存在着较大的差距。 为了迅速赶超世界先进水平,我国已瞄准世界主流的液压元件系列型谱,有计划的引进﹑消化﹑吸收国外最先进的液压技术和产品,并对我国正生产的液压产品进行整顿,合理调整产

液压或气动技术在工业中的应用[1]

读书报告课题:液压或气动技术在工业中的应用姓名:ck其班别:机械(1)学号:2008334129 我国液压,气动工业经过40余年的发展,已形成了门类齐全,有一定技术水平并初具规模的生产科研体系。我国现有主要生产企业近300家,液压产品的年产量为450万件,气动产品的年产量为300万件。为机床,工程机械,冶金机械,矿山机械,农业机械,汽车,铁路,船舶,电子,石油化工,国防,纺织,轻工等行业机械设备提供种类比较齐全的产品。据中国液压气动密封件工业协会对185个企业的统计资料表明,2004年液压件产量达942万件,液压工业总值103。14亿元,产品品种1500余种,16000余个规格。应当指出,我国液压工业在产品品种,数量及技术水平上,与国际水平以及主机行业的需求还有不少差距,每年还需进口大量液压元件。因而,国家十分重视液压工业的发展,在产业政策中,把液压气动等基础元件产品列入机械工业技术改造和生产重点支持序列。 机械工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的:有的是利用它在动力传递上的长处,比如工程机械,压力机械和航空工业采用液压传动的主要原因是取其结构简单,体积小,重量轻,输入功率大;有的是利用它在操纵控制上的优点,如机床上采用液压传动是取其能在工作过程中实现无级变速,易于实现频繁换向,易于实现自动化等。此外,不同精度要求的主机也会选用不同控制形式的液压传动装置。在机床上,液压传动常应用在以下的一些装置中。1,进给运动传动装置 2,往复主体运动传动装置 3,仿形装置 4,辅助装置 5,静压支撑。液压行业:液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。气动行业:产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料。 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1~2百元的椅子。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

气动技术知识总结

1、气动技术是以压缩空气为介质,以空气压缩机为动力源,实现能量传递或信号 传递与控制的工程技术。 2、气动是气动技术或气压传动与控制的简称。它是流体传动与控制的重要组成技术之一,也是实现工业自动化和机电一体化的重要途径。 3、一个较完善的机电一体化系统包括动力部分、执行部分、机械部分、检测传感部分、控制部分、信息处理部分,各部分之间通过接口相联系。通过控制系统发送控制信号,由执行部分产生力和运动的输出。 4、气动技术的优点: 简单、方便:气动装置结构简单、轻便、安装维护方便。 输出速度大:气缸动作速度一般为50~500mm/s,比液压和电气方式的速度快。 有良好的缓冲性:对冲击负载和负载过载具有较强的适应能力。 可靠性高、使用寿命长:电器元件的有效动作次数约为数百万次,而电磁阀(如SMC公司生产的电磁阀)的寿命大于3000万次,小型阀超过1亿次。 无污染:工作介质是空气,无污染。 安全性:气动压力等级低,具有防火、防爆、耐潮的能力,与液压方式相比可在高温条件下使用,同时,对于振动、腐蚀具有较强的耐受力,因而,具有很高的安全性。在很多特殊场合具有不可比拟的优越性。 成本低:在自动化系统中,与单纯分别采用机械、电气、液压的传动与控制方式相比,气动方式成本低,经济性好。 5、气动技术的缺点: 能量利用率低:电气传动的效率在90%以上,液压传动的的效率为70~80%,气压传动的的效率为30~40%。实施精确控制的难度较大:气体的压缩性大。 6、气动元件的制造过程:精密压铸、挤压成型、精密加工、表面处理、装配、性能测试 7、气源设备 气源设备:空气压缩机:产生压缩空气的动力源 气源处理设备:过滤器:清除压缩空气中的水分、油污和灰尘;干燥器:进一步清除压缩空气中的水分;自动排水器:自动排除冷凝水 8、气动元件的类型及其功能 气动执行元件:气缸:推动工件作直线运动。摆动气缸:推动工件在一定角度范围内作摆动气马达:驱动工件作连续旋转运动。气爪:抓取工件。复合气缸:实现各种复合运动。气动控制元件:压力阀:控制气体压力,增压、或降压。流量阀:控制执行元件的运动速度。 方向阀:改变气流的流动方向或实现通断控制 气动辅助元件:润滑元件:a油雾器:将润滑油雾化,随压缩空气流入需要润滑的部位; b集中润滑元件:可供多点润滑的油雾器 消声器:降低排气噪声;排气洁净器:降低排气噪声,并能分离掉排出空气中所含的油雾和冷凝水;压力开关:当空气压力达到预设值,便能接通或断开电触点;管道及管接头:连接各种气动元件用;气液转换器:将气体压力转换成相同压力的液体压力,以便实现气压控制液压驱动;液压缓冲器:用于吸收冲击能量、并能降低噪声;气动显示器:有气压信号时予以显示的元件;气动传感器:将待测物理量转换为气压信号,供后续系统进行判断和控制。可用于检测尺寸精度、定位精度、计数、尺寸分选、纠偏、液位控制、判断有无等。 真空元件:真空发生器:利用压缩空气的流动产生真空;真空吸盘:利用真空直接吸吊工件;真空压力开关:检测真空压力的电触点开关;真空过滤器:把空气中的灰尘过滤掉以保证真空器件洁净、不受污染。

液压与气动技术的发展趋势

液压与气动技术的发展趋势 摘要:液压技术在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中,得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展,液压技术向更广阔的领域渗透,发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。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。由于工业自动化以及FMS发展,要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标,进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。显然,气动元件的微型化、节能化、无油化是当前的发展特点,与电子技术相结合产生的自适应元件,如各类比例阀和电气伺服阀,使气动系统从开关控制进入到反馈控制。计算机的广泛普及与应用为气动技术的发展提供了更加广阔的前景。社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键…… 关键词:液压,气动技术,发展趋势 The Development Trend of Hydraulic and Pneumatic Technology Abstract:With the development of atomic energy, space technology, electronic technology and other aspects of the infiltration, hydraulic technology to a wider area, developed into including the transmission, control and detection of a complete automation technology. Because of industrial automation and the development of FMS, the requirements of pneumatic technology to improve system reliability, reduce the total cost and the electronics industry to adapt to the target, the research and development of system control technology and electromechanical liquid gas comprehensive technology. Obviously, gas, energy saving, miniaturization of pneumatic components of non oil is the current characteristics of the development of electronic technology, and the combination of adaptive element is generated, the pneumatic system into the feedback control from the control switch. To reduce energy consumption, improve efficiency, adapt to the demand of environmental protection, mechanical and electrical integration, high reliability is the hydraulic and pneumatic technology to the eternal goal, the key is the hydraulic and pneumatic products to participate in market competition to win. Key Words:Hydraulic, pneumatic, development

气动技术概述

第一章气动技术概论 1.1 气动技术的应用范围 我们在日常工作和生活中经常见到各种机器,如汽车、电梯、机床等通常都是由原动机、传动装置和工作机构三部分组成。其中传动装置最常见的类型有机械传动、电力传动和流体传动。流体传动是以受压的流体为工作介质对能量进行转换、传递、控制和分配。它可以分为气压传动、液压传动和液力传动。 气压传动技术简称“气动技术”,是一门涉及压缩空气流动规律的科学技术。气动技术不仅被用来完成简单的机械动作,而且在促进自动化的发展中起着极为重要的作用。从50年代起,气动技术不仅用于做功,而且发展到检测和数据处理。传感器、过程控制器和执行器的发展导致了气动控制系统的产生。近年来,随着电子技术、计算机与通信技术的发展及各种气动组件的性价比进一步提高,气动控制系统的先进性与复杂性进一步发展,在自动化控制领域起着越来越重要的作用。 气动技术可使气动执行组件依工作需要作直线运动、摆动和旋转运动。气动系统的工作介质是压缩空气。压缩空气的用途极其广泛,从用低压空气来测量人体眼球内部的液体压力、气动机械手焊接到气动压力机和使混凝土粉碎的气钻等,几乎遍及各个领域。在工业中的典型应用如下: 1)材料输送(夹紧、位移、定位与定向)、分 类、转动、包装与计量、排列、打印与堆置; 2)机械加工(钻、车削、铣、锯、成品精加工、 成形加工、质量控制) 3)设备的控制、驱动、进给与压力加工; 4)工件的点焊、铆接、喷漆、剪切; 5)气动机器人; 6)牙钻。 图 1.1所示的两条传送带的气动旋转分配 装置,可通过气缸的伸缩使工件传输到相应的地方。 1.2 基本气动系统的组成 基本的气动系统如图1.2所示,它由压缩空气的产生和输送系统及压缩空气消耗系统二个主要部分组成。 一、压缩空气产生系统各组件及其主要功能 (一)压缩机:将大气压力的空气压缩并以较高的压力输给气动系统,把机械能转变为气压能。 (二)电动机:把电能转变成机械能,给压缩机提供机械动力。 (三)压力开关:将储气罐内的压力转变为电信号,用来控制电动机。它被调节到一个最高压力,达到这个压力就使电动机停止;也被调节另一个最低压力, 储气罐内压力跌到这个压力就重新激活电动机。 (四)单向阀:让压缩空气从压缩机进入气罐,当压缩机关闭时.阻止压缩空气反方向流动。

液压与气动 技术的发展趋势

液压与气动技术的发展趋势 液压与气动技术发展趋势 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。随着科学技术的快速发展,液压与气动技术被应用到科学生产中的各个领域。在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。 如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压气动。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。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社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。由于液压与气动技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压与气动系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面:液压技术发展趋势主要有以下几个方面:1.减少能耗,充分利用能量----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损

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