液压与气压传动简介
液压传动与气压传动是以有压流体为工作介质,进行能量传递与控制的一种传动型式。这门技术得到了迅速的发展和广泛应用,并已成为传动与自动控制系统中的一个重要组成部分。
液压传动以油液或水为工作介质,传递能量。传递动力大,运动平稳,控制方便,在现代工业的各个领域应用十分普遍。随着世界各国现代技术的不断发展,对液压与气压元件的结构和性能提出了更高的要求。目前各国提高液压元件质量的着重点是高压、大流量、微型化、集成化、低噪声和长寿命。
气压传动使用的工作介质为压缩空气,虽然气压传动的传递动力不大,运动也不如液压传动平稳,但由于空气的粘性小,气体传递过程中阻力小,不污染环境,因而气压传动可用于较远距离的传送及控制;气压传动速度快、反应炅敏、装置简单,便于实现复杂的程序控制,在流水线自动线的生产过程中广泛使用,近年来气压传动又在微型化、集成化、提高元件的可靠性及使用寿命方面有了长足的进展,其应用领域、使用数量增加很快。
液压、气动都是以流体的压力型式传递能量,必须保证具有密封工作腔,因此密封的作用对液压、气动元件与系统的正常工作至关重要。密封不良会引起液压或气动装置的泄漏,使设备失效、造成环境污染。由于液压与气动使用的流体性质不同,因此,它们对密封的要求与设计选用方法又各有其特点。密封的设计与密封件的选择直接影响液压气动系统的多项性能,尤其是现代精密液压、气动控制,其低速性能、响应、精度均与密封性能有密切关系。因此,密封和密封装置的可靠性和使用寿命就成为衡量液压、气动系统设计与制造质量的重要指标。
液压、气动技术的发展是与密封技术的进步密不可分的。密封理论、密封装置也随着相关技术的要求而发展。
现代液压气动控制技术及其对密封的要求有下述特点:
1) 液压系统的髙压化一直是液压技术的一个发展方向。可以说,提髙系统压力的关键在于解决高压元件与系统的密封问题。
2) 液压控制系统,如伺服控制、比例控制系统,要求对输出力、输出位移、逨度等控制有髙精度、大范围的控制与调节性能。这不仅要求密封装置有优良的密封性,而且要求降低摩擦力,以减小机械摩擦造成的死区非线性,提高系统的反应速度。另外密封摩擦力,特别是动、静库擦系数(动、静摩擦因数)之差是低速运动液压缸产生爬行现象的主要原因。
3)世界性的环保与资源问题要求对控制液压传动工作介质的泄漏提出了更高要求。液压传动工作介质的泄漏不仅污染环境,而且是一笔很大的资源损失。国外提出了“无泄漏”要求,就是要最大限度地降低泄漏,直至完全不泄漏。这是对密封材料、密封元件、密封的安装、使用与维护提出的新的更高要求。必须更全面、深入地研究密封机理,研究各种环境和使用条件对密封件性能的影响。
4)气动元件与系统的迅逮发展使气动密封件的用量越来越大。气动系统工作介质的泄漏虽不造成环境污染,在使用量很大的情况下,压力空气的泄漏是不容忽视的能量损失。与液压密封相比,气动密封有许多特殊性,气动密封研究要与气动技水发展相适应。
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