液压传动技术在锻压行业中的应用及发展趋势.doc

液压传动技术在锻压行业中的应用及发展趋势内容提要：简述了液压传动的特点，概述了液压传动在锻压中的应用，并就液压传动技术的发展趋势作了展望。主题词：液压传动，锻压，发展趋势1引言液压传动是以液体为传动介质，通过动力元件（液压泵）将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过管道、控制元件的传递，借助执行元件（液压缸或液压马达）将液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线运动或者回转运动。目前液压传动技术广泛的应用于工程机械、汽车、飞机、冶金、矿山机械以及农业机械、塑料加工和锻压机械等很多方面。2液压传动的特点液压传动技术之所以能够得到广泛应用，正是由于液压传动具有通用性，多功能性和可控性的特点。液压传动系统外形设计灵活多样，不受几何形状和外形尺寸的限制；其次，液压系统所传递的功率的大小不像电气系统那样受材料物理特性的限制，而受材料力学性质如强度等方面的制约。液压传动技术在现代工业产品、生产过程和工业自动化显示出了如此越来越重要的作用和地位，是因为液压传动系统与控制系统的具有以下特点：（1）工作平稳、冲击小。液压机在工作时比机械压力机平稳，由于液压油具有一定的缓冲和阻尼作用，在一定程度上可以消除或缓和机械系统刚性碰撞产生的冲击、震动和噪声，因此，液压传动与控制系统较机械系统传动工作平稳，冲击小，噪声低。（2）易于控制，控制精确高。如电极升降的控制，轮船上舵的控制以及仿形机床和数字控制机床等都是采用液压伺服或电液伺服系统去控制的。只要简单的操作手柄按钮，操作人员即可实现对液压系统及其执行机构的动作控制，如启动，停机，加速或减速等，或在任何时候，任何位置控制执行机构的反向运动或反转。此外由于几乎不受执行机构和机械系统惯性的影响，液压系统具有较高的控制精度，这对于控制大型负载设备，提高加工过程和生产工艺流程的自动化程度有非常重要的意义。（3）易于传递较大的力和扭矩，减少执行元件所需的执行力。液压系统是一个简单且高效的增力系统，它无需借助笨重的机械传动（如杠杆，滑轮，齿轮等），可以轻松的实现增力和增大扭矩。只要增加液压缸的面积，就可以得到较大的力，这一特点增加了液压传动与控制系统的柔性化，扩大了它们的应用范围和领域。因此，利用液压传动制造大型液压机比用机械传动制造大型液压及方便有利。在锻压机械方面，如锻锤的操作系统可以采用伺服阀操作达到省力的目的。（4）可以输出恒定的力和扭矩。与其他传动方式相比液压传动系统具有一个显著的特点，就是不管速度如何变化，它都可以保证为负载提供连续的稳定不变的力和扭矩。（5）对负载的变化反应灵敏。与其他传动方式不同，液压系统中工作压力与油泵的输出压力取决于负载的变化，在流量不变的情况下，消耗的动力也随负载变化，这一特点减少了能源浪费，而且由于液压压力变化范围大，适用于负载变化较大的场合。（6）易于传递复杂运动。如轧钢设备中队轧制件进行拉、推、升降、摆动等控制，采用液压传动要比机械简单的多。（7）易于实现过载保护。系统超负荷时，油液可以经溢流阀排回油箱，限定系统压力不超过溢流阀所调的安全压力。（8）易于实现无极调速。系统在运行过程中可以方便的实现大范围无极调速，调速范围可达2000：1。（9）简单，安全和可靠。一般来说，液压系统比机械传动系统和电气传动所应用的运动部件少，因此系统简单，紧凑且便于操作和维护，同时增加了经济性，安全性和可靠性。尽管液压传动有上述许多优点，也存在一些不足：不可避免的泄漏，使容积效率降低，不能做定比传动，并会污染环境；油液在流动中产生阻力，在高压高速情况下，会使系统的油温过高，影响液压油和元件的寿命；液压元件的制造精度高，使用和维护保养的要求也比较严格；液压元件的故障不易被发现；与机械传动的锻压设备相比较，液压传动的功率较大，速度慢，生产率低下，油耗较大。现代液压传动技术的发展是与流体力学的理论研究成果和工程材料、液压介质，钢铁冶金、机械加工等相关学科的发展联系在一起的。随着科学技术的进步，新技术，新工艺、新材料以及新型的液压介质的不断出现和推广，将在一定的范围内消除和克服一些缺点，使得液压传动技术在更大范围和更多领域得到应用。3液压传动技术在锻压机械的应用许多种类的锻压机械很早就采用液压传动，如利用水压机进行锻造、冲压加工锻件已有百年以上历史。而当代液压技术水平的不断提高更能适应锻压工艺技术的发展对液压机械提出的更高要求，所以液压传动在锻压机械中的应用更加广泛。由于液压传动的一系列优点，它在锻压机械方面的应用日益广泛，大致有以下几个方面：用于全液压传动或主传动：这是液压传动在锻压机械上的最早和最普遍的应用，包括各类液压机以及液压剪板机、液压板料折弯机、液压锤、液压螺旋压力机电热镦机等几大类组。其中通