液压传动的发展历史

液压传动的发展历史、特点和应用“液压与气动传动”是机械类及其自动化专业的技术基础课程。通常来讲，一般的机械设备是由动力装置，传动装置，工作执行装置和控制操纵装置组成。传动装置有机械传动，电力传动，液压传动，气压传动和它们的组合等形式。液压传动是与机械传动，电力和气压传动等相并列的一种传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识。让学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压和气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压与气动基本回路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。1795年英国约瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749--1814)，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。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。第一次世界大战(1914--1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在19世纪末20世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941--1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后,日本迅速发展液压传动,1956年成立了“液压工业会”。近20~30年间，日本液压传动发展之快，届世界领先地位。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等国；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。气压传动的应用历史悠久。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。目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段。国内外自20世纪60年代以来,气压传动发展十分迅速,目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件,气压传动已成为一个独立的专门技术领域。气压传动技术应用也相当普遍，许多机器设备中装有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、钢铁、运输车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和烟草领域等，气压传动技术已成为基本组成部分。在尖端技术领域如核工业和宇航中，气压传动技术也占据着重要的地位。目前,它们分别在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、长寿命、高度集成化、小型化与轻量化、一体化和执行件柔性化等方面取得了很大的进展。同时,由于与微电子技术密切配合,能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率并加以准确的控制,从而更使得它们在各行各业中发挥出了巨大作用。应该特别提及的是,近年来,世界科学技术不断迅速发展,各部门对液压传动提出了更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起,广泛应用于智能机器人、海洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统,使液压传动的应用提高到一个崭新的高度。目前，液压传动发展的动向,概括有以下几点:1.节约能源,发展低能耗元件,提高元件效率;2.发展新型液压介质和相应元件,如发展高水基液压介质和元件,新型石油基液压介质;3.注意环境保护,降低液压元件噪声;4.重视液压油的污染控制;5.进一步发展电气－液压控制，提高控制性能和操作性能;6.重视发展密封技术，防止漏油;7.其它方面，如元件微型化、复合化和系统集成化的趋势仍在继续发展，对液压系统元件的可靠性设计、逻辑设计，与电子技术高度结合，对故障的早期诊断、预测以及防止失效的早期警报等都越来越受到重视。液压传动的优缺点及应用1液压传动的特点优点：独特之处--力大无穷（P=32MP以上）缺点：不宜远距离传递1）泄漏严重〈不宜保证严格的传动比污染地面2）对T变化敏感3）难于检查故障2气压传动的特点取之不尽，用之不竭，且无污染，低成本，综合自动化，但功率较小。【开始演示】图略。3液压与气压传动的应用和发展发展应用：1)液压传动从17世纪帕斯卡提出静压传递原理、1795年世界上第一台水压机诞生，已有200多年的历史,但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件，且工艺制造水平低下发展缓慢，几乎停滞气压传动早在公元前，埃及人就开始采用风箱产生压缩空气助燃。从18世纪的产业革命开始逐渐应用于各类行业中。2）上世纪30年代，由于工艺制造水平提高，开始生产液压元件，并首先应用于机床。3）上世纪50、60、70年代，工艺水平很大提高，液压与气压传动技术也迅速发展，国民经济各个领域，从蓝天到水下，从军用到民用，从重工业到轻工业，到处都有液压与气压传动术，且其水平高低已成为一个国家工业发展水平的标志。如：火炮跟踪、飞机和导弹的动、炮塔稳定、海底石油探测平台固定、煤矿矿井支承、矿山用的风钻、火车的刹车装置、液压装载、起重、挖掘、轧钢机组、数控机床、多工位组合机床、全自动液压车床、液压机械手等等。我国液压与气压传动技术从60年代开始发展较快，但其发展速度远远落后于同期发展的日本,主要由于工艺制造水平跟不上，新产品研制开发和发达国家不差上下，但制造比较困难，希望在坐各位能用自己所学为液压与气压传动技术作出贡献。发展趋势：向高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化方向发展，向用计算机控制的机电一体化方向发展。总之：流体技术+电气控制，好比老虎插上翅膀，而今同计算机控制相结合，又将进入一个崭新的历史阶段。