【正文】 本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。.. ooo ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 專 科 畢 業(yè) 論 文 液壓傳動技術(shù)的應(yīng)用 The application of hydraulic drive technology 系（院）名稱： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： ____ 指導(dǎo)教師姓名： （四號宋體） 指導(dǎo)教師 職稱： （四號宋體） 2020 年 5 月 .. ooo 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 安陽工學(xué)院 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解安陽工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 17 世紀(jì)帕斯卡提出了著名的帕斯卡定理，奠定了液壓傳動的理論基礎(chǔ)； 18 世紀(jì)末英國制成了世界上第一臺水壓機；第二次世界大戰(zhàn)期間，由于當(dāng)時軍事工業(yè)的需要，出現(xiàn)了動作準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速、驅(qū)動功率大的液壓傳動裝置，并應(yīng)用于飛機、大炮和坦克，而且在艦艇上也出現(xiàn)了電液控制閥及其伺服系統(tǒng)， 推動了液壓傳動技術(shù)的發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 液壓傳動 執(zhí)行元件 伺服系統(tǒng) 工程機械 .. ooo The application of hydraulic drive technology Abstract： Hydraulic technology is the realization of the transmission and control is one of the key technologies in seventeenth Century, Pascal proposed the famous Pascal theorem, laid the theoretical foundation of hydraulic transmission。s first hydraulic machine。直到 20 世紀(jì) 30 年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動機及自 動生產(chǎn)線。因此，液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。同時，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計 (CAD)、計算機輔助測試 (CAT)、計算機直接控制 (CDC)、機電一體化技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向?，F(xiàn)在，我國的液壓元件隨著從國外 引進一些液壓元件、生產(chǎn)技術(shù)以及進行自行設(shè)計，現(xiàn)已形成了系列，并在各種機械設(shè)備上得到了廣泛的使用。 圖 11 液壓千斤頂工作原理圖 1— 杠桿手柄 2— 小油缸 3— 小活塞 4， 7— 單向閥 5— 吸油管 6， 10— .. ooo 8— 大活塞 9— 大油缸 11— 截止閥 12— 油箱 圖 11 是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。杠桿手柄 小油缸 小活塞 單向閥 4 和 7 組成手動液壓泵。再次提起手柄吸油時，單向閥 7 自動關(guān)閉，使油液不能倒流，從而保證了重物不會自行下落。如果打開截止閥 11，舉升缸下腔的油液通過管道 截止閥 11 流回油箱 ，重物就向下移動。 通過對上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以初步了解到液壓傳動的基本工作原理。壓下杠桿時，小油缸 2 輸出壓力油，是將機械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，壓力油經(jīng)過管道 6 及單向閥 7，推動大活塞 8 舉起重物，是將油液的壓力能又轉(zhuǎn)換成機械能。由此可見，液壓傳動是一個不同能量的轉(zhuǎn)換過程。下面分析一種驅(qū)動工 作臺的液壓傳動系統(tǒng)。其工作原理如下：液壓泵由電動機驅(qū)動后，從油箱中吸油。這時，液壓缸右腔的油經(jīng)換向閥和回油管 6 排回油箱。 .. ooo 工作臺的移動速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。為了克服移動工作臺時所受到 的各種阻力，液壓缸必須產(chǎn)生一個足夠大的推力，這個推力是由液壓缸中的油液壓力所產(chǎn)生的。這種現(xiàn)象正說明了液壓傳動的一個基本原理 —— 壓力決定于負載。最常見的形式是液壓泵。其形式有作直線運動的液壓缸，有作回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達，它們又稱 為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等。它們對保證系統(tǒng)正常工作是必不可少的。 液壓傳動系統(tǒng)圖的圖形符號 .. ooo 圖 13 機床工作臺液壓系統(tǒng)的圖形符號圖 1— 工作臺 2— 液壓缸 3— 油塞 4— 換向閥 5— 節(jié)流閥 6— 開停閥 7— 溢流閥 8— 液壓泵 9— 濾油器 10— 油箱 圖 12 所示的液壓系統(tǒng)是一種半結(jié)構(gòu)式的工作原理圖它有直觀性強、容易理解的優(yōu)點，當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時，根據(jù)原理圖檢查十分方便，但圖形比較復(fù)雜，繪制比較麻煩。我國制訂的液壓系統(tǒng)圖圖形符號 (GB786— 76)中，對于這些圖形符號有以下幾條基本規(guī)定。 元件符號內(nèi)的油液流 動方向用箭頭表示，線段兩端都有箭頭的，表示流動方向可逆。 圖 13 所示為圖 12(a)系統(tǒng)用國標(biāo)《 GB786— 76 液壓系統(tǒng)圖圖形符號》繪制的工作原理圖。 液壓傳動技術(shù)的特點 液壓傳動之所以能得到廣泛的應(yīng)用，是由于它具有以下的主要優(yōu)點： 由于液壓傳動是油管連接，所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu)，這是比機械傳動優(yōu)越的地方。由于液壓缸的推力很大，又加之極易布置，在挖掘機等重型工程機械上，已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。例如，相同功率液壓馬達的體積為電動機的 12%～ 13%。 可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。 傳遞運動均勻平穩(wěn)，負載變化時速度較穩(wěn)定。 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護 —— 借助于設(shè)置溢流閥等，同時液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。 液壓元件已實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計、 制造和推廣使用。 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體粘性變化，引起運動特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。 液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。 總之，液壓傳動的優(yōu)點是主要的，隨著設(shè)計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。 第二章 液壓傳動技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展 液壓現(xiàn)場總線技術(shù) 液壓現(xiàn)場總線技術(shù)的定義 現(xiàn)場總線是連接智能化儀表和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字式、雙向傳輸 、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，流體控制技術(shù)和電子控制技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，在液壓領(lǐng)域越來越多的人開始使用或關(guān)注總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，液壓技術(shù)人員也越來越感受到現(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)越性。開關(guān)液壓源包括液感元件、高速開關(guān)閥、單向閥、液容元件。由于將開關(guān)源的輸入端直接掛在液壓總線上，通過高速開關(guān)方式加以升壓或降壓增 流。 現(xiàn)場總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的特點 經(jīng)濟性；任何一種新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)與使用，其成本是首先需要考慮的因素之一，總線技術(shù)也不例外。所以，應(yīng)用單位使用總線產(chǎn)品和供應(yīng)商提供產(chǎn)品的第一前提應(yīng)該是以降低總線系統(tǒng)的使用成本為目的。 .. ooo 可靠性、可維護 性；現(xiàn)場總線技術(shù)采用總線代替一對一的 I/O 連線。 友好的人機對話界面，可方便進行液壓系統(tǒng)的參數(shù)修改和故障監(jiān)控。 相對于傳統(tǒng)的液壓比例控制系統(tǒng)更具有其價格競爭優(yōu)勢。今滅隨便一個洗車店里都裝備了帶容積式泵的高壓清洗機這樣的水液壓設(shè)備。后來發(fā)展的“難燃液壓液”有幾種也是水基的。液壓介質(zhì)性能水平的提高對于現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展功不可沒。液壓元件的發(fā)展越來越依賴于材料科學(xué)和制造技術(shù)的進步，這在水 液壓元件中體現(xiàn)得尤為突出。水上和水下作業(yè) 的船只和裝置上，以及用高壓水工作的設(shè)備中 (如高壓水清洗、切割設(shè)備、消防設(shè)備和藝術(shù)噴泉等 )，使用直接從外界吸水和向外排水的開式循環(huán)的水液壓系統(tǒng)有其必要性和合理性。是新型工業(yè)化發(fā)展進程中出現(xiàn)的一門綠色新技術(shù)。 水壓傳動技術(shù)特點 資源豐富，來源 廣泛，再利用率高。有利于提高 T 作環(huán)境的舒適性和安全性 ，排除的液體不需作任何處理即可直接排放 ，從根本上消除油壓傳動系統(tǒng)岡泄漏和排放 而造成的牛產(chǎn)與環(huán)境污染。特別適合高溫、核輻射和明火等場合下的應(yīng)用 ，有效地解決油壓傳動所帶來的易燃 、易爆 、油蒸汽對人體的危害等安全問題以及核輻射造成的液油變質(zhì)和放射性污染等問題。水長時間使用不會變質(zhì)，使用前后的水處理簡單；而且系統(tǒng)在航運、水下作業(yè)、潛艇等水環(huán)境下工作時，不用油箱 、冷卻裝置，大大簡化了系統(tǒng)。正式推出了多種工作壓力為 l6～ 21MPa 的作為成套機械和設(shè)備用 的獨立產(chǎn)品 (動力站和控制閥 )。一些量大面廣的街道和路面清洗車以及新的鐵路機械中的應(yīng)用，加上傳統(tǒng)的鋼廠軋機和水壓機等應(yīng)用正在擴大。隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，必將推動水壓技術(shù)的發(fā)展，逐步地取代現(xiàn)有的油壓傳動系統(tǒng)。 液壓節(jié)能技術(shù) .. ooo 液壓傳動系統(tǒng)能量損失包括各元件中運動件的機械摩擦損失 、泄漏損失溢流損失、節(jié)流損失、輸入和輸出功率不匹配的無功損失幾方面。因此節(jié)能是液壓技術(shù)的重要課題之一，隨著節(jié)能和環(huán)保要求的日益高漲，有效活用能源和降低噪聲已