這是流體傳動與控制ppt，包括了緒論，學(xué)科歷史及主要事件，歷史回顧，學(xué)科發(fā)展，學(xué)科存在的主要問題，流體傳動技術(shù)前景展望等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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緒 論 1、什么是流體傳動與控制？ 2、它是一門古老的學(xué)科還是一門新 興的學(xué)科？ 3、該學(xué)科目前急需解決哪些問題？ 4、該學(xué)科的發(fā)展方向是什么？ 一、學(xué)科歷史及主要事件 二、學(xué)科存在的主要問題 三、流體傳動技術(shù)前景展望 一、學(xué)科歷史及主要事件 流體傳動是研究以有壓流體為能源介質(zhì)，來實現(xiàn)各種機械的傳動和自動控制的學(xué)科。 （流體：流體傳動中所使用到的液體和氣體。） 歷史回顧 概述：流體技術(shù)自18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起，已有300年的歷史了，但其真正的發(fā)展是在第二次世界大戰(zhàn)后50余年的時間內(nèi)，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，在機械制造、工程建筑、農(nóng)業(yè)機械、交通運輸?shù)刃袠I(yè)中逐步推廣。 學(xué)科發(fā)展史 18世紀末水壓機（作為最早的工作母機）的問世（1795）是流體動力應(yīng)用于工業(yè)的第一個成功典范。 水壓技術(shù)從此在工業(yè)革命（1850）后的英國得到原始、緩慢地發(fā)展。 19世紀末流體動力元件得以發(fā)明和改進，特別是伴隨現(xiàn)代化工業(yè)的興起以及機械加工工藝、材料（鋼鐵工業(yè)）和介質(zhì)（石化工業(yè)）的技術(shù)進步，為液壓技術(shù)的近代發(fā)展創(chuàng)造了先決條件。 20世紀初，美國在艦船設(shè)備上率先使用油介質(zhì)成功（1906）后，揭開了現(xiàn)代液壓技術(shù)發(fā)展的序幕。 戰(zhàn)爭和軍事需要（航海和航空）刺激了液壓新技術(shù)新工藝的研究開發(fā)投入。 1930年代中期以先導(dǎo)溢流閥為代表的壓力控制閥高壓元件問世； 1940年代問世了電磁閥和電液換向閥等自動控制元件； 1950年代初電液伺服閥問世； 1960年代后期電液比例閥問世。 戰(zhàn)后在航天國防工業(yè)以及汽車和機床工業(yè)的廣泛應(yīng)用中，油壓技術(shù)經(jīng)受了考驗，并且走向產(chǎn)業(yè)獨立發(fā)展，西方各國相繼成立了行業(yè)協(xié)會和專業(yè)學(xué)會，液壓傳動和控制被作為新興技術(shù)得到重視。這一時期也稱得上是液壓工業(yè)的黃金歲月。 值得一提的科學(xué)著作是Blackburn 1960《液動氣動控制》和Merritt1967《液壓控制系統(tǒng)》等影響深遠的經(jīng)典之作，對液壓控制理論首次作出了系統(tǒng)、科學(xué)的闡述。 1970年液壓元件走向標準化、國際化（CETOP；1962-，ISO/TC131；1969-）、集成化、小型化，疊加閥和模塊化集成回路順應(yīng)了時代要求。 由于相繼爆發(fā)了二次能源危機，節(jié)能壓力迫使液壓技術(shù)尋求高水基或合成液介質(zhì)，同時為了滿足工業(yè)生產(chǎn)高效率大功率的要求，二通插裝閥在西德問世。 電液比例控制在1980年成為液壓技術(shù)研究發(fā)展的熱點，液壓和電子技術(shù)的競爭與合作引起廣泛關(guān)注。 值得提及Backe1974《液壓阻力回路系統(tǒng)學(xué)》和路甬祥1988《電液比例控制技術(shù)》等著作進一步豐富和發(fā)展了液壓控制的經(jīng)典理論。 1990年以后，隨著綠色和環(huán)保成為全球共識，水壓技術(shù)特別是純水介質(zhì)及其元件工藝的研究又得到重視。 學(xué)科存在的主要問題 1. 環(huán)境保護（泄漏）： 泄漏是流體傳動工業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一，也是妨礙它與電氣和機械傳動系統(tǒng)有效競爭的一大因素。隨著環(huán)保意識的不斷增強，解決泄漏已是當(dāng)務(wù)之急。 解決方案（一）： 加大非石油基液壓油的使用力度。例如，在工作溫度允許的情況下，水基液壓油能較好地防止污染。 解決方案（二）： 為降低污染，流體傳動工業(yè)提出了兩種有效途徑和力一法： ①與石化公司合作，開發(fā)性能更好的生物降解液壓油； ②通過縮小油箱尺寸和使用衍生裝置，繼續(xù)探索降低系統(tǒng)用油量的方法和技術(shù)。 解決方案（三）： 液壓油的廢置也是一個較大的環(huán)�？紤]因素。為充分利用它并保護環(huán)境，延長其使用壽命是最佳的方法。要做到這一點，使用者必須應(yīng)用先進的污染控制和過濾技術(shù)，使液壓油保持清潔和冷卻。 2.教育與培訓(xùn)方面： 由于流體傳動是一個特殊的工業(yè)領(lǐng)域，公眾對它的了解近似于零，這一狀況近期將不會有較大改觀。 在眾多的專科院校及綜合大學(xué)里，電氣和機械技術(shù)被廣泛傳授，而流體傳動卻被忽視。盡管這一潛在問題在幾十年前就被發(fā)現(xiàn)，但工業(yè)界對此作出的反應(yīng)卻很遲鈍。 解決方案（一）： 進一步加大流體傳動組織與大專院校的合作，在高校增設(shè)更多的流體傳動課程，培養(yǎng)和儲備專業(yè)人才； 解決方案（二）： 企業(yè)自己培養(yǎng)人才，盡管這種方法不是最好的，但在實踐中卻是最可行的。這樣，行業(yè)和企業(yè)可利用自身優(yōu)勢造就高素質(zhì)的專門人才。 解決方案（三）： 利用行業(yè)組織和機構(gòu)，更好地為行業(yè)服務(wù)。例如，美國全國流體動力協(xié)會、流體動力學(xué)會等組織就能為工程師提供培訓(xùn)和先進技術(shù)信息。包括:開發(fā)工業(yè)工程標準；提倡教育，促進改良措施，支持流體傳動技術(shù)及其應(yīng)用；參與各種工業(yè)展覽；提供行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)；資助本組織的國際貿(mào)易；自愿為協(xié)會服務(wù)。 3.與其它先進的技術(shù)相結(jié)合： 例如：與電子一體化相結(jié)合？ 流體傳動技術(shù)前景展望 1. 研發(fā)“智能材料”，和“智能流體”； 2. 打破生產(chǎn)廠、供應(yīng)商及用戶之間的界 限，向全球化發(fā)展； 3. 其它的發(fā)展趨勢 。 流體傳動技術(shù)向高壓化、長壽命、微型化和低泄漏的力一向發(fā)展將進 一步擴大與電子領(lǐng)域的合作，研制更為先進的材料和流體介質(zhì)。 例如，智能流體將開創(chuàng)由電子控制的無閥流體系統(tǒng)，泵和馬達的高級控制技術(shù)比現(xiàn)用技術(shù)更簡單，泵、馬達及機械所用的智能材料將進一步深化流體傳動與電子技術(shù)的聯(lián)合。 設(shè)備生產(chǎn)廠和供應(yīng)商之間綜合利用資源，更迅速地建立合作關(guān)系，更有效地滿足用戶的不同需求。國際標準化組織（ISO）將繼續(xù)保證世界范圍的產(chǎn)品和系統(tǒng)的互換性。 利用更為先進的材料，如復(fù)合材料和陶瓷材料，滿足液壓系統(tǒng)中泵、閥、缸高壓化的需要；由于總線控制大大減少接線，增強操作可靠性，將廣泛用于液壓和氣動閥；氣動將更加依賴電氣、電子接口；加大數(shù)字放大器的研制和應(yīng)用力度，改良電液驅(qū)動技術(shù)；繼續(xù)探索降低生產(chǎn)成本的方法。 大力發(fā)展電子一體化，提高產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下作業(yè)的能力；更多地使用植物油和不污染空氣或生態(tài)系統(tǒng)的流體介質(zhì)；機、電、氣一體化，使系統(tǒng)速度更快，匹配性更好，控制性更平衡；必須力爭解決動力及運動控制力方面的問題，提供通用插接元件及系統(tǒng)；加大遠程系統(tǒng)診斷技術(shù)的應(yīng)用力度；倡導(dǎo)預(yù)防性維護；承擔(dān)終身保障和責(zé)任；普及條件監(jiān)測，減少停機，降低維修費用。 氣壓傳動的發(fā)展（氣動技術(shù)） 氣動技術(shù)在科技飛速發(fā)展的當(dāng)今世界發(fā)展將更加迅速。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，氣動技術(shù)已從汽車、采礦、鋼鐵、機械工業(yè)等行業(yè)迅速擴展到化工、輕工、食品、軍事工業(yè)等各行各業(yè)。 70年代 ——開始重視氣動技術(shù)，但沒有生產(chǎn)氣動設(shè) 備的能力 其中： 75年1月 ——在氣動元件座談會上確定了定點生產(chǎn)氣 動元件的工廠; 76年 ——正式開始重視氣動技術(shù)，并發(fā)展氣動技 術(shù)，發(fā)展速度很快; 80年代 ——廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，如：制鞋、顯 像管生產(chǎn)、玻璃車間，食品生產(chǎn)，服裝生 產(chǎn)等， 縱觀世界氣動行業(yè)的發(fā)展趨勢，氣動元件的發(fā)展動向可歸納為： 高質(zhì)量 電磁閥的壽命可達3000萬次以上，氣缸的壽命可達2000~5000km。 高精度 定位精度達0.5~0.1mm，過濾精度可達0.01μm，標準大氣中的油霧在0.1mg以下。 高速度 小型電磁閥的換向頻率可達數(shù)十赫茲，氣缸最大速度可達3m/s。 低功耗 電磁閥的功耗可降到0.1W。 顯然，氣動技術(shù)當(dāng)前發(fā)展的特點和研究的方向主要是節(jié)能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化，以及與電子學(xué)相結(jié)合的綜合控制技術(shù)。 氣壓傳動的工作原理 1. 電車和汽車開、關(guān)門氣動回路： 本課程的主要任務(wù)： 1 、 要掌握液壓與氣壓傳動的基本概念。 2 、 能讀懂液壓與氣壓傳動系統(tǒng)圖，認識 液壓與氣壓元件的圖形符號。 3、 了解液壓與氣壓元件，會選用液壓與 氣壓元件。 4 、 能設(shè)計簡單的液壓與氣壓傳動系統(tǒng)。 二、液壓與氣壓傳動的工作原理 （一）液壓傳動的工作原理 1 液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟��? 從液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟�理的簡單介紹中，我們可以看出：液壓傳動的工作原理——以油液作為工作介質(zhì)，依靠密封容積的大小變化來傳遞運動，依靠油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。 液壓傳動的定義：以液體作為工作介質(zhì)，利用液體壓力來傳遞動力和進行控制的一種傳動方式。 實質(zhì)上，液壓傳動就是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，先將機械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，再將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，用來驅(qū)動工作機構(gòu)完成所要求的各種動作。 2. 液壓傳動系統(tǒng)的組成 1） 能源裝置（油源）：將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的裝置。如：液壓泵。 2） 執(zhí)行裝置：將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。如：液壓缸、液壓馬達。 3） 控制裝置：控制油液的壓力、流量和流動方向的裝置。如：換向閥、溢流閥、節(jié)流閥。 4） 輔助裝置：起輔助作用的裝置（除上述三部分之外的所有裝置）。如：油箱、濾油器、壓力表、油管等。 3. 液壓元件的圖形符號 氣壓傳動的工作原理 1. 電車和汽車開、關(guān)門氣動回路： 氣壓傳動的工作原理為： 把由電動機或其它原動機的機械能轉(zhuǎn)換成有壓氣體的壓力能，通過控制元件控制，輸送給執(zhí)行元件，再還原成機械能。 機械能 壓力能 機械能 2. 氣動系統(tǒng)的組成 1）氣源系統(tǒng) 作用：供給氣動系統(tǒng)一定壓力、一定流量，干凈、干燥的壓縮空氣。 元件：空氣壓縮機、后冷卻器、油水分離器、儲氣罐、氣動三大件。 2）控制元件 作用：控制壓縮空氣的流量、壓力、方向，使執(zhí)行元件完成我們所設(shè)計的規(guī)定運動規(guī)律。 元件：壓力閥、流量閥、方向閥。 3）執(zhí)行元件 作用：把壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，并對外做功。 元件：氣缸、氣馬達。 4）輔助裝置 作用：起輔助作用。 元件：管道、壓力表、管接頭，等等。 三、液壓與氣壓傳動的優(yōu)缺點 1. 液壓傳動的優(yōu)缺點 優(yōu)點： （1）能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。 （2）運動傳遞平穩(wěn)、均勻。 （3）易于獲得很大的力和力矩。 （4）單位功率的體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，反映靈敏。 （5）易于實現(xiàn)自動化。 （6）易于實現(xiàn)過載保護，工作可靠。 （7）自動潤滑，元件壽命長。 （8）液壓元件易于實現(xiàn)通用化、標準化、系列化、便于設(shè)計制造和推廣使用。 缺點： （1）由于液壓傳動的工作介質(zhì)是液壓油，所以無法避免會有泄漏，效率降低，污染環(huán)境。 （2）溫度對液壓系統(tǒng)的工作性能影響較大。 （3）傳動效率低。 （4）空氣的混入會引起工作不良。 （5）為了防止泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件的制造精度要求高，使成本增加。 （6）液壓設(shè)備故障原因不易查找。 2. 氣壓傳動的優(yōu)缺點 優(yōu)點： （1）氣動裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、安裝維護簡單。壓力等級低，故使用安全。 （2）工作介質(zhì)是空氣，取之不盡、用之不竭，又不花錢。排氣處理簡單，不污染環(huán)境，成本低。 （3）輸出力及工作速度的調(diào)節(jié)非常容易。氣缸工作速度一般為50-500mm/s，比液壓和電氣方式的動作速度快。 （4）可靠性高，使用壽命長。電器元件的有效動作次約為數(shù)百萬次，而較好的電磁閥的壽命大于3000萬次，小型閥超過2億次。 （5）利用空氣的可壓縮性，可儲存能量，實現(xiàn)集中供氣�？啥虝r間釋放能量，以獲得間歇運動中的高速響應(yīng)。可實現(xiàn)緩沖。對沖擊負載和過負載有較強的適應(yīng)能力。在一定條件下，可使氣動裝置有自保護能力。 （6）全氣動控制具有防火、防爆、耐潮的能力。與液壓方式比較，氣動方式可在高溫場合使用。 （7）由于空氣流動壓力損失小，壓縮空氣可集中供氣，較遠距離輸送。 缺點： （1）由于空氣具有壓縮性，氣缸的動作速度易受負載的變化影響。當(dāng)然，采用氣液聯(lián)動方式可以克服這一缺陷。 （2）氣缸在低速運動時，由于摩擦力占推力的比例比較大，氣缸的低速穩(wěn)定性不如液壓缸。 （3）雖然在許多應(yīng)用場合，氣缸的輸出力能滿足工作要求，但其輸出力比液壓缸小。 純水液壓傳動 優(yōu)點: 1. 純水價格低廉，約為液壓用油的五千分之一； 2. 泄漏不污染環(huán)境，無需回收； 3. 阻燃性好，可在高溫環(huán)境下工作； 4. 壓縮系數(shù)小，比礦物油降低25%左右。 缺點: 1. 粘性低，在相同條件下造成的泄漏量比礦物油大10一20倍； 2. 潤滑性差，磨擦副壽命短； 3. 易氣蝕，純水汽化壓力比油高千倍； 4. 工作溫度范圍窄，水為3-50 ℃ ，液壓油為一20-90℃。 。4v1紅軟基地