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現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)展望
現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)是機(jī)電工業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)。它主要包括機(jī)械傳動(dòng)技術(shù),、流體傳動(dòng)技術(shù)和電氣傳動(dòng)技術(shù),。本文主要介紹機(jī)械與流體傳動(dòng)技術(shù),,其中流體傳動(dòng)技術(shù)主要包括利用流體(液體和氣體)壓力和液體動(dòng)能進(jìn)行能量傳遞的液壓、氣動(dòng)和液力傳動(dòng)技術(shù)�,,F(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)主要承擔(dān)能量傳遞,、改變運(yùn)動(dòng)形態(tài)、實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的分配和控制,、保證傳動(dòng)精度和效率等功能,,它是機(jī)電產(chǎn)品向高速化、自動(dòng)化,、高效率,、高精度、高可靠性,、輕量化,、多樣化方向發(fā)展的不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一。
1 地位和作用
作為現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)產(chǎn)品,、如機(jī)械傳動(dòng)及電傳動(dòng)產(chǎn)品,、軸承及液壓、氣動(dòng),、液力傳動(dòng)產(chǎn)品等在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的地位和作用十分重要,。
1.1 基礎(chǔ)產(chǎn)品的發(fā)展決定機(jī)電產(chǎn)品性能的提高 1.2 基礎(chǔ)產(chǎn)品是最大限度滿足機(jī)電產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)功能多樣化的必要條件 1.3 基礎(chǔ)產(chǎn)品是完成重大工程項(xiàng)目、重大技術(shù)裝備的基本保證 1.4 基礎(chǔ)產(chǎn)品是機(jī)電產(chǎn)品和重大工程項(xiàng)目(裝備)可靠性的保證 1.5 基礎(chǔ)產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,、尤其是工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的重要手段,,作為基礎(chǔ)產(chǎn)品重要組成部分的液壓與氣動(dòng)件和系統(tǒng)更具重要性 1.6 世界各國(guó)都重視發(fā)展基礎(chǔ)產(chǎn)品
2 國(guó)外先進(jìn)水平與發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái),國(guó)外傳動(dòng)技術(shù)由于廣泛應(yīng)用了高新技術(shù)成果,,如微電子技術(shù),,計(jì)算機(jī)技術(shù),傳感技術(shù),,現(xiàn)代控制技術(shù),,先進(jìn)制造技術(shù),摩擦磨損技術(shù)及新材料等,使基礎(chǔ)產(chǎn)品在水平,、品種及擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域方面都有很大提高和發(fā)展,,其主要發(fā)展趨勢(shì)如下。
2.1液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)
· 節(jié)省能耗,,提高效率 · 用AC電機(jī)或變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵 · 發(fā)展機(jī)電一體化元件和系統(tǒng) · 發(fā)展具有比例閥的耐污染和伺服閥高精度,、高頻響的直動(dòng)型電液控制閥。 · 發(fā)展內(nèi)置電子系統(tǒng)的電液伺服比例元件,、電磁閥,、液壓定位油缸等,。 · 重視環(huán)保 · 適應(yīng)主機(jī)機(jī)電一體化的需要 · 應(yīng)用現(xiàn)代控制技術(shù),,提高電液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能 · 大力發(fā)展水壓系統(tǒng)和元件,擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,。
2.2 氣動(dòng)傳動(dòng)與控制技術(shù)
· 向輕量化,、小型化和低能耗方向發(fā)展 · 執(zhí)行元件多樣化 · 與電子技術(shù)結(jié)合 發(fā)展氣動(dòng)伺服系統(tǒng),智能化元件,、閥島及總線連接系統(tǒng),。 · 向高速、高頻,、高壽命和高可靠性方向發(fā)展 · 普遍采用無(wú)油潤(rùn)滑 · 新材料,、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用 · 便于保養(yǎng)和維護(hù)
2.3 液力調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)
調(diào)速型液力偶合器向大功率高速方向發(fā)展,,國(guó)外已生產(chǎn)功率為6000~10000 kw,,速度為6000 r/min的產(chǎn)品,廣泛用于大型火力電站的鍋爐給水系統(tǒng),,高爐送風(fēng)機(jī)等,,可節(jié)能20%以上。液粘調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展較快,,它采用電液比例壓力閥式和離心式調(diào)壓閥來(lái)改變主動(dòng)和從動(dòng)摩擦片間隙的壓緊力,,從而調(diào)節(jié)從動(dòng)軸的輸出轉(zhuǎn)數(shù),用在大型風(fēng)機(jī)和水泵上可節(jié)能20%,。新開發(fā)的液壓調(diào)速變矩器可以得到很大的能容變化范圍,。國(guó)外液力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)廣泛與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,根據(jù)工況變化自動(dòng)改變轉(zhuǎn)數(shù),。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化葉輪參數(shù)以提高傳動(dòng)效率,。
2.4 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和元件(軸承,滾珠絲杠等)
軸承在總體水平提高的基礎(chǔ)上,,向三高方向發(fā)展,,即高速度、高精度、高性能方向發(fā)展,。 滾珠絲杠,、滾動(dòng)導(dǎo)軌等產(chǎn)品向高速、高精度方向發(fā)展 ,。
2.5 齒輪傳動(dòng)
· 高速重載齒輪向高參數(shù),、高壽命方向發(fā)展 · 汽車齒輪采用現(xiàn)代化制造工藝,使精度提高,,噪聲減小,。 · 通用齒輪向成套化方向發(fā)展,各種型式齒輪箱得到廣泛應(yīng)用,。 · 齒輪傳動(dòng)和其他類型傳動(dòng)相結(jié)合
3 現(xiàn)狀和差距
我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè)已形成門類齊全,、有一定生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的生產(chǎn)科研體系。尤其是近十年來(lái)基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè)得到國(guó)家支持,,裝備水平有所提高,,目前已能生產(chǎn)品種規(guī)格齊全的產(chǎn)品,已能為汽車,、工程機(jī)械,、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床,、塑機(jī),、冶金礦山、發(fā)電設(shè)備,、石油化工,、鐵路、船舶,、港口,、輕工、電子,、醫(yī)藥以及國(guó)防工業(yè)提供品種基本齊全的產(chǎn)品,。通過(guò)科研攻關(guān)和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,在液壓伺服比例系統(tǒng)和元件,、氣動(dòng)控制系統(tǒng),、大功率調(diào)速型液力偶合器、高速齒輪,、汽車和鐵路軸承,、精密主軸軸承等方面有所突破,不少成果已用于生產(chǎn),。在產(chǎn)品CAD和CAT,、仿真技術(shù)、自動(dòng)控制理論應(yīng)用、齒輪及軸承降噪,、海水及水壓傳動(dòng)等方面已取得可喜的進(jìn)展,,并得到廣泛應(yīng)用。
近年來(lái),,在國(guó)內(nèi)建立了不少獨(dú)資,、合資企業(yè),在提高我國(guó)行業(yè)技術(shù)水平的同時(shí),,為主機(jī)提供了急需的高性能和高水平產(chǎn)品,,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。雖然取得上述成果,,但和目前國(guó)內(nèi)的需求和國(guó)外先進(jìn)水平相比還有較大差距,。
3.1 產(chǎn)品趨同化、構(gòu)成不合理 3.2 產(chǎn)品性能低,、可靠性差 3.3 產(chǎn)品創(chuàng)新和自我開發(fā)能力弱,,自行設(shè)計(jì)水平低
4 幾點(diǎn)建議
1. 根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,,依靠科技進(jìn)步,,不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 2. 適應(yīng)國(guó)際傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品工業(yè)向國(guó)際化發(fā)展趨向,,對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行改組,、合并,使企業(yè)開發(fā)能力,,裝備能力,、管理水平和服務(wù)水平不斷提高,以保持一定的競(jìng)爭(zhēng)能力,。 3. 不斷提高企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)能力和創(chuàng)新能力,,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,充分利用高等院校的科研開發(fā)人力資源,,發(fā)展有自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù),。 4. 完善質(zhì)保體系,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,,尤其是產(chǎn)品可靠性,,提高產(chǎn)品知名度,創(chuàng)立名牌,。 5. 針對(duì)產(chǎn)品品種發(fā)展和保證產(chǎn)品質(zhì)量的需求,,有計(jì)劃地進(jìn)行技術(shù)改造、設(shè)備更新,。
5 急需發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
1. 液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),,如負(fù)荷傳感技術(shù)、新型節(jié)能系統(tǒng)和元件。 2.機(jī)電一體化技術(shù)及IT技術(shù)的應(yīng)用 高精度,、高頻響電液,、電氣伺服比例系統(tǒng)和元件,液粘調(diào)速器速度控制技術(shù),。數(shù)字液壓,、氣動(dòng)系統(tǒng)和元件,直動(dòng)型電液控制元件,。 3. 液壓系統(tǒng)及污染控制技術(shù),。 4. 無(wú)泄漏液壓系統(tǒng)和元件。 5. 水壓傳動(dòng)與控制技術(shù),。 6. 高速重載齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù),。 7. 高速鐵路軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)。 8. 高速,、高精度機(jī)床主軸軸承設(shè)計(jì)與制造技術(shù),。 9. 各種傳動(dòng)系統(tǒng)降噪和增壽技術(shù)。 10. 特種傳動(dòng)技術(shù)(諧波傳動(dòng),、機(jī)械無(wú)級(jí)變速等),。 11. 先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù),如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與試驗(yàn),,仿真技術(shù),。 12. 大型傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)。 13. 現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用研究,,如表面處理技術(shù),,計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù),。
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