【正文】 品 性能精度及創(chuàng)新性且在生產(chǎn)過(guò)程中可減少半成品零件數(shù)量減少焊接機(jī)械加工與產(chǎn)品組裝道次等后加工處理有效降低生產(chǎn)成本縮短生產(chǎn)周期在技術(shù)上應(yīng)用管件內(nèi)高壓技術(shù)可達(dá)到減少結(jié)構(gòu)件零件數(shù)目焊接道次并縮短組配時(shí)間達(dá)成減輕重量及降低成本之目標(biāo)其優(yōu)點(diǎn)因產(chǎn)品之不同而有所不同相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括 1 減輕重量與車削搪孔相比管件液壓成形之空心軸類可減輕 4050有些甚至可達(dá) 75若與沖壓焊接件相比汽車上用管件液壓成形的空心結(jié)構(gòu)件可減少 2030 2 減少半成品零件數(shù)量在成形過(guò)程中可一次加工出如引擎托架頂蓋板架門框等大型復(fù)雜的 3D 幾何形狀的工 件與沖壓焊接件相比副車架零件由 6 個(gè)減少到 1 個(gè)散熱器支架零件由 17 個(gè)減少到 10 個(gè) 3降低模具費(fèi)用管件液壓成形件通常僅需要一套模具而沖壓焊接件由多個(gè)沖壓件焊接而成因此需要多套沖壓模具 4 減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝焊接量以散熱器支架為例焊接點(diǎn)由 174 個(gè)減少到 20 個(gè)制造道次由 13 道減少到 6 道生產(chǎn)效率提高665 提高強(qiáng)度剛性及疲勞強(qiáng)度成形過(guò)程中液體具冷卻作用使工件被 冷作強(qiáng)化 獲得比一般沖壓加工更高的工件強(qiáng)度以散熱器支架為例垂直方向提高 39 水平方向提高 506 降低生產(chǎn)成本 Schuler Hydroforming 公司對(duì)已應(yīng)用的產(chǎn)品 進(jìn)行分析管件液壓成形件比沖壓焊接件成本平均降低 1520模具費(fèi)用降低 20307 創(chuàng)新性克服傳統(tǒng)制程限制應(yīng)用于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 總之液壓技術(shù)作為便捷和廉價(jià)的自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛液壓產(chǎn)品不僅在機(jī)電輕紡宗電等傳統(tǒng)領(lǐng)域有著很大的市場(chǎng)而且在新興的產(chǎn)業(yè)如信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)生物制品業(yè)微納精細(xì)加工等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間 一．液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 121 機(jī)械傳動(dòng) 純機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)平均負(fù)荷系數(shù)低因此一般只能進(jìn)行有級(jí)變速并且布局方式受到限制但由于其具有在穩(wěn)態(tài)傳動(dòng)效率高和制造成本低方面的優(yōu)勢(shì)在調(diào)速范圍比較小的通用客貨汽車和對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求苛刻作業(yè)速度恒定的農(nóng)用拖拉機(jī)領(lǐng)域迄今仍然占據(jù)著霸主地位 22 液力傳動(dòng) 液力傳動(dòng)用變矩器取代了機(jī)械傳動(dòng)中的離合器具有分段無(wú)級(jí)調(diào)速能力它的突出優(yōu)點(diǎn)是具有接近于雙曲線的輸出扭矩 轉(zhuǎn)速特 性配合后置的動(dòng)力換擋式機(jī)械變速器能夠自動(dòng)匹配負(fù)荷并防止動(dòng)力傳動(dòng)裝置過(guò)載變矩器的功率密度很大而負(fù)荷應(yīng)力卻較低大批生產(chǎn)成本也不高等特點(diǎn)使它得以廣泛應(yīng)用于大中型鏟土運(yùn)土機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域和汽車坦克等高速車輛中但其特性匹配及布局方式受限制變矩范圍較小動(dòng)力制動(dòng)能力差不適合用于要求速度穩(wěn)定的場(chǎng)合 23 液壓傳動(dòng) 與機(jī)械傳動(dòng)相比液壓傳動(dòng)更容易實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)參數(shù) 流量 和動(dòng)力參數(shù) 壓力 的控制而液壓傳動(dòng)較之液力傳動(dòng)具有良好的低速負(fù)荷特性由于具有傳遞效率高可進(jìn)行恒功率輸出控制功率利用充分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輸出轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)速可正 反向運(yùn)轉(zhuǎn)速度剛性大動(dòng)作實(shí)現(xiàn)容易等突出優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)在工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用幾乎所有工程機(jī)械裝備都能見(jiàn)到液壓技術(shù)的蹤跡其中不少已成為主要的傳動(dòng)和控制方式極限負(fù)荷調(diào)節(jié)閉式回路發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制的恒壓恒功率組合調(diào)節(jié)的變量系統(tǒng)開(kāi)發(fā)給液壓傳動(dòng)應(yīng)用于工程機(jī)械行走系提供了廣闊的發(fā)展前景 131 液壓傳動(dòng)的早期應(yīng)用 1795 年英國(guó)約瑟夫布拉曼 在倫敦用水作為工作介質(zhì)以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī) 1905 年將工作介質(zhì)水改為油又進(jìn)一步得到改善 第一次世界大戰(zhàn)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用 液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的 20年間才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段 1925 年維克斯 發(fā)明了壓力平衡式葉片泵為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ) 20 世紀(jì)初康斯坦丁尼斯克對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究 1910 年對(duì)液力傳動(dòng) 液力聯(lián)軸節(jié)液力變矩器等 方面的貢獻(xiàn)使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展 第二次世界大戰(zhàn)期間在美國(guó)機(jī)床中有 30 應(yīng)用了液壓傳動(dòng)應(yīng)該指出日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年在 1955 年前后 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng) 1956 年成立了液壓工業(yè)會(huì)近 2030 年間日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快居世界領(lǐng)先地位 液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)因此它的應(yīng)用非常廣泛如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械壓力機(jī)械機(jī)床等行走機(jī)械中的工程機(jī)械建筑機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械汽車等鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械提升裝置軋輥調(diào)整裝置等土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置河床升降裝置橋梁操縱機(jī)構(gòu)等發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置核發(fā)電廠等等 工程機(jī)械中的應(yīng)用 二．液壓傳動(dòng)技術(shù)的原理與特點(diǎn) 21 液壓傳動(dòng)的介紹 液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)方式液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)并稱為流體傳動(dòng)是根據(jù) 17 世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣 泛的技術(shù) 1795 年英國(guó) Joseph Braman 以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī) 1905 年將工作介質(zhì)水改為油又進(jìn)一步得到改善 第一次世界大戰(zhàn)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用特別是 1920 年以后發(fā)展更為迅速 液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的 20年間才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段 1925 年 FVikers 發(fā)明了壓力平衡式葉片泵為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ) 20 世紀(jì)初 G Constantimsco對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究 1910年對(duì)液力傳動(dòng) 液力聯(lián)軸節(jié)液力變矩器 等 方面的貢獻(xiàn)使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展 第二次世界大戰(zhàn)期間在美國(guó)機(jī)床中有 30應(yīng)用了液壓傳動(dòng)在 1955年前后日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng) 1956 年成立了液壓工業(yè)會(huì) 22 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn) 221 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 1 體積小重量輕因此慣性力較小當(dāng)突然過(guò)載或停車時(shí)不會(huì)發(fā)生大的沖擊 2 能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速 3 換向容易在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換 4 液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制 5 由于采用油液為工作介質(zhì)元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間 能自行潤(rùn)滑磨損小使用壽命長(zhǎng) 6 操縱控制簡(jiǎn)便自動(dòng)化程度高 7 容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù) 液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)因此它的應(yīng)用非常廣泛如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械壓力機(jī)械機(jī)床等行走機(jī)械中的工程機(jī)械建筑機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械汽車等鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械提升裝置軋輥調(diào)整裝置等土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置河床升降裝置橋梁操縱機(jī)構(gòu)等發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置等等船舶用的甲板起重機(jī)械船頭門艙壁閥船尾推進(jìn)器等特殊技術(shù)用的控制裝置測(cè)量浮標(biāo)升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置船舶減搖裝置飛行器仿真飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等 222 液壓傳 動(dòng)的缺點(diǎn) 1 使用液壓傳動(dòng)對(duì)維護(hù)的要求高工作油要始終保持清潔 2 對(duì)液壓元件制造精度要求高工藝復(fù)雜成本較高 3 液壓元件維修較復(fù)雜且需有較高的技術(shù)水平 4 用油做工作介質(zhì)在工作面存在火災(zāi)隱患 5 傳動(dòng)效率低 23 液壓傳動(dòng)的基本原理 液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的其中的液體稱為工作介質(zhì)一般為礦物油它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似液壓傳動(dòng)是利用帕斯卡原理帕斯卡原理是大概就是在密閉環(huán)境中向液體施加一個(gè)力這個(gè)液體會(huì)向各個(gè)方向傳遞這個(gè)力力的大小不變 液壓傳動(dòng)就是利用這個(gè)物理性質(zhì)向一個(gè)物體施加一個(gè)力利用帕斯卡原理使這個(gè)力變大從而起到舉起重物的效果 液壓傳動(dòng)在閥門行業(yè)也得到很大的應(yīng)用如閥門的機(jī)床制造加工設(shè)備閥門液壓試驗(yàn)設(shè)備閥門的液壓傳動(dòng)裝置等 三．液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 31 液壓動(dòng)力原件 將動(dòng)力裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置其作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源例如液壓泵 311 液壓泵 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能指液壓系統(tǒng)中的油泵它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵葉片泵和柱塞泵 1 齒輪泵 齒輪泵圖 31 即依靠密封在一個(gè)殼體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上齒輪在相互嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來(lái)輸送液體的泵 齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的即它的最基本形式就