
前言 :气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件,都由各厂自行设计、制造和维修。
1气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面:维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修,近几年,直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业,并且正在日益扩大。
2我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平,但是与国际先进水平相比,差距甚大。由于气动技术越来越多地应用于各行业的自动装配和自动加工小件、特殊物品的设备上,原有传统的气动元件性能正在不断提高,同时陆续开发出适应市场要求的新产品,使气动元件的品种日益增加,其发展趋势主要有以下几个方面:
(1)体积更小,重量更轻,功耗更低.在电子元件、药品等制造行业中,由于被加工件体积很小,势必限制了气动元件的尺寸,小型化、轻型化是气动元件的第一个发展方向。国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。能开发出外形尺寸小而流量较大的元件更为理想。执行元件的定位精度提高,刚度增加,活塞杆不回转,使用更方便.为了提高气缸的定位精度,附带制动机构和伺服系统的气缸应用越来越普遍。带伺服系统的气缸,即使供气压力和所负的载荷变化,仍可获得±0.1mm的定位精度。在国际展览会上,各种异型截面缸筒和活塞杆的气缸甚多,这类气缸由于活塞杆不会回转,应用在主机上时,无须附加导向装置即可保持一定精度。
(2)多功能化,复合化.为了方便用户,适应市场的需要开发了各种由多只气动元件组合并配有控制装置的小型气动系统。如用于移动小件物品的组件,是将带导向器的两只气缸分别按X轴和Z轴组合而成。该组件可搬动3kg重物,配有电磁阀、程控器,结构紧凑,占有空间小,行程可调整。又如一种上、下料模块,有七种不同功能的模块形式,能完成精密装配线上的上、下料作业,可按作业内容将不同模块任意组合。还有一种机械手是由外形小并能改变摆动角度的摆动气缸与夹头的组合件,夹头部位有若干种夹头可选配。
(3)与电子技术结合,大量使用传感器,气动元件智能化.带开关的气缸国内已普遍使用,开关体积将更小,性能更高,可嵌入气缸缸体;有些还带双色显示,可显示出位置误差,使系统更可靠。用传感器代替流量计、压力表、能自动控制压缩空气的流量、压力,可以节能并保证使用装置正常运行。气动伺服定位系统已有产品进入市场。该系统采用三位五通气动伺服阀,将预定的定位目标与位置传感器的检测数据进行比较,实施负反馈控制。气缸最大速度达2m/s、行程300mm时,系统定位精度±0.1mm。日本试制成功一种新型智能电磁阀,这种阀配带有传感器的逻辑回路,是气动元件与光电子技术结合的产物。它能直接接受传感器的信号,当信号满足指定条件时,不必通过外部控制器,即可自行完成动作,达到控制目的。它已经应用在物体的传送带上,能识别搬运物体的大小,使大件直接下送,小件分流。



面对这样的状况液压技术和相关企业未来的发展趋势如下
1) 根据国内市场需求,依靠科技进步,不断调整产品结构。例如随着国家西部大开发战略的实施,适合西部工程建设的产品将受到市场的追捧。现在,西气东输的序幕已经拉开,如此大规模的管道工程建设和众多的西部开发项目,为液动压技术提供了良好的机遇。
(2) 适应国际传动技术产品工业向国际化发展趋向,对现有国内企业进行改组、合并,使企业开发能力,装备能力、管理水平和服务水平不断提高,以保持一定的竞争能力。
(3) 不断提高企业产品的开发能力和创新能力,加强产学研结合,充分利用高等院校的科研开发人力资源,发展有自主产权的产品和技术。
(4) 完善质保体系,不断提高产品质量,尤其是产品可靠性,提高产品知名度,创立名牌。
(5) 针对产品品种发展和保证产品质量的需求,有计划地进行技术改造、设备更新。
而液压产品的发展方向主要是:
(1) 节省能耗,提高效率
(2) 用AC电机或变频电机驱动定量泵。
(3) 发展机电一体化元件和系统。
(4) 发展具有比例阀的耐污染和伺服阀高精度、高频响的直动型电液控制阀。
(5) 发展内置电子系统的电液伺服比例元件、电磁阀、液压定位油缸等。
(6) 重视环保。环保型产品将具竞争优势,随着人们环境意识的加强,开发保护型液压产品,将成为今后国内液压技术的主流。
(7) 适应主机机电一体化的需要。
(8) 应用现代控制技术,提高电液压自动控制系统的性能
(9) 大力发展水压系统和元件,扩大其应用领域。
由此可见现阶段急需发展的关键技术包括:
(1) 液压传动与控制系统的节能技术,如负荷传感技术、新型节能系统和元件。
(2) 机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件,液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件,直动型电液控制元件。
(3) 液压系统及污染控制技术。
(4) 无泄漏液压系统和元件。
(5) 水压传动与控制技术。
(6) 高速重载齿轮传动设计与制造技术。
(7) 高速铁路轴承设计制造技术。
(8) 高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。
(9) 各种传动系统降噪和增寿技术。
(10) 特种传动技术(谐波传动、机械无级变速等)。
(11) 先进设计技术,如计算机辅助设计与试验,仿真技术。
(12) 大型传动系统的故障诊断技术。
(13) 现代制造技术的应用研究,如表面处理技术,计算机辅助制造技术、润滑技术。