纯水液压传动及应用
液压传动的重要研究方向——纯水液压传动
如 高压清 洗、消 防 、装 卸等 ;第二 阶段主要 是 食 品加工业 ,如 面包机 、搅拌 发酵机 、肉联 厂
的切 割系统 ;在第三 阶段应 用领域 将扩 展到 工
( 可忽 略) 、清 洁维护 成本 ( 较低 ) ,其经济 性 时 远 远高 于其 他介 质 。
( )其他 比较 4
程机械 占主 要 份额 ,通 用 机械 也 将 有所 应 用 。
7 0 ×1 —
5 2 1 .× 0
纯水 与矿物基 液压 油的 物理化 学性能存 在
着 较大 的区别 ( 表 2 ,其 优 势 主要 表 现在 下 见 )
述 方面 :
( )安全性 1
热膨胀系数/ K一 比热 容 /J・ g ・ k k 一 K一 热 导 率 / ・m一 K。 w ・ 。 。
*李 虹 ,女 , 16 生 ,硕 士 ,讲 师 。淮 南市 ,2 2 0 。 9 8年 3 0 1
3 纯 水 液压 传 动 的 应 用
一
般认 为纯水 液压 传动 的应用 可分 为三个
阶段 。第一 阶段 主要包 括几个 小 的特 殊领域 ,
维普资讯
时 间
旺
回油管道 、水箱 等 ,使 系统 简化 。
表 2 纯 水 与 液 压 油 的 主要 理 化 性 能 比 较
性 能 液 压 油
80 90 5  ̄ 0
图 2 纯水液压传动的应用阶段
纯 水
1 0 00
4 纯水 液压传 动的优 势
密 度 / g・t3 k n
压缩系数/ a MP
要求 ,新 型材料 、精密 加工技 术及 新结 构 的发 展和研 究 ,使 得纯 水液 压传 动技术 基本 克服 了
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种相对新的液压动力传输技术,以水为工作介质,具有比油液压技术更高的技术优势。
水液压技术的优势主要体现在以下方面:1.环保性能更好水液压技术以水为工作介质,因此在使用过程中不会产生有毒有害的废弃物,对环境污染的影响较小,可以有效保护环境。
2.高效性更佳传统油液压技术机械设备易因液压油的低温、分离等问题影响使用效果和寿命,而水液压技术使用水作为工作介质,水拥有更好的热扩散性和高温稳定性,使得设备能够在高温、高频、高压的情况下依然保持优秀的工作性能和效率。
3.可靠性更高水液压系统几乎不会出现由于泄漏造成设备故障的情况,比传统油液压更加可靠,且可在水质污染严重的情况下正常运行。
4.适用性更广水液压技术适用范围包括油田、工程机械、齿轮、塑料成型、金属成型等多种领域,同时还适用于动力分配系统、拖拉机、牵引和交通设施等特殊领域,具有广泛应用前景和经济价值。
近年来,在环保意识持续提升的背景下,水液压正受到越来越多的关注和重视,成为液压动力传输领域的重要发展方向。
据估计,未来几年,水液压技术在工业自动化、环保等领域有广阔的应用前景。
随着技术不断升级,未来水液压技术会在概念设计、系统结构、控制策略、检测技术等方面的进一步优化,其在传感器、执行器、控制器、网络通信等方面的应用和发展将越来越广泛和深入。
同时,为了在竞争中获取优势,水液压技术企业应该保持技术创新和不断提高产品质量,以满足市场需求。
总之,水液压技术是一种具有广泛应用前景和经济价值的技术,其环保、高效、可靠性更高、适用性更广等优势特点将带来相应的市场需求和经济效益,未来可实现水液压技术的工业化、规模化、标准化和国际化。
纯水液压传动及应用
纯水液压传动及应用摘要:纯水液压利用过滤后的自然水作为液压系统的压力工作介质,可以避免环境污染和火灾危险具有价格低廉清洁卫生等优点,概述了纯水液压传动的定义、发展概况,纯水液压传动的特点、水介质特性引起的润滑与密封摩擦与磨损和腐蚀与气蚀等关键技术问题及其在各个行业中的应用。
关键词:纯水液压传动;摩擦与磨损;腐蚀与气蚀;主要特点;1. 引言纯水液压是在20 世纪90 年代初期发展起来的一种新型绿色液压技术,它利用过滤后的自然水直接作为液压系统的工作介质,能避免使用液压油引起的环境污染和火灾安全隐患,节约石油资源并有利于工作人员身体健康,此外其显著优点在于介质价格低廉,,来源广泛,不需冶炼提纯、运输仓储和废液处理,避免介质对诸如纺织物食品和药品等产品的污染.水的自清洁特性使设备维护保养方便.水所具有的粘度低、滑性差、导电性强等特点给纯水液压传动技术的研究与应用带来了困难,需要交叉液压技术材料学摩擦学、化学与精密制造等多学科的综合知识解决,以下主要水介质中的润滑与密封、摩擦与磨损、腐蚀与气蚀等并创建基于水理化特征的纯水液压新设计理论与设计方法。
纯水液压传动是现代液压研究领域的前沿方向之一。
使得纯水液压传动技术在工业生产和其它领域有着十分广泛的应用前景,且对节约能源,保护环境,开发绿色液压产品及可持续发展,都具有重要的意义。
2. 纯水液压传动的发展概况2.1 纯水液压传动的定义纯水液压传动是以纯水(不含任何添加剂,包括淡水和海水)为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为纯水的压力能,然后通过管道、液压控制装置及调节装置等,借助执行装置,将纯水的压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动的液压传动技术。
纯水液压传动发源于十七世纪中叶帕斯卡提出的静压传动原理,在随后的一百多年里,液压传动都是以水作为工作介质,被称为水液压传动的时代。
十八世纪末英国制造出了第一台水压机。
但是由于早期技术水平和生产需求的不足,水液压传动技术一直没有得到广泛的应用和充分的发展。
纯水液压的应用及研究的主要课题
纯水液压的应用及研究的主要课题张康智,柴光远The Using of Hydraulic System of Pure Water and its Main ResearchZH ANG K an2zhi,CH AI G uang2yuan(西安科技大学,陕西西安 710054)摘 要:用淡水作为工作介质的液压传动技术是近来国内外液压领域普遍关注的研究方向之一,也是前沿课题。
文中描述了水液压传动技术的优缺点,并重点论述了水压传动技术发展应重视的主要研究课题。
关键词:水液压;关键技术;主要研究课题中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:100024858(2005)10200092031 引言早期的液压系统使用水作为传动介质,只是由于其润滑和腐蚀问题,以及工作温度的限制,在20世纪20年代被矿物油取代之后,矿物油一直是大多数液压系统的工作介质。
近年来,由于对液压系统的安全性、环保性、节能性以及可持续发展的要求不断增加,用水代替矿物油作为液压系统的工作介质又引起人们的极大的关注。
美国、日本等西方发达国家自20世纪70年代中期开始研究开发水液压技术,部分产品已经在工业中得到应用。
如美国的R.H oward Strasbaugh公司生产的用于半导体集成电路的加工设备,就采用纯水液压技术代替伺服电机及一套机械传动装置。
日本的通产省工业学院及法国的Bronzavia Vir-equipment公司于20世纪80年代研究开发出用于海洋作业的海水液压系统。
我国20世纪90年代开始进行这方面的研究工作。
华中理工大学从20世纪80年代初承担“六五”,“七五”高水基液液压传动重点科技攻关项目的研究, 20世纪90年代以来在此基础上展开海水液压传动技术的研究,于1992年底研制出一台单柱塞式海水液压泵样机。
浙江大学主要开展自来水为介质的相关技术。
由此可见,纯水液压技术的研究已成为国际液压界的一大前沿研究课题。
水力液压系统原理:液体在机械中的传动应用
水力液压系统原理:液体在机械中的传动应用水力液压系统是一种利用液体(通常是油)来传递能量和执行力的机械系统。
这种系统在工程、制造和其他应用中得到广泛使用,其中液体被用作能量传递的介质。
以下是水力液压系统的基本原理:1. 液体传递能量:水力液压系统通过将液体从一个地方传递到另一个地方来传递能量。
通常使用油作为液体介质,因为油具有不可压缩性和良好的润滑性。
2. 液体的不可压缩性:液体在一定压力下几乎是不可压缩的,这使得液压系统在传递能量时非常有效。
压缩性的小使得系统能够在高压下工作,实现强大的力和动力输出。
3. 基本组成部分:液压泵(Hydraulic Pump):将液体从油箱抽吸并推送到液压系统中的设备,增加液体的压力。
液压缸(Hydraulic Cylinder):通过压缩液体来产生机械运动,例如线性推动或旋转。
液压阀(Hydraulic Valve):控制液体的流向、流量和压力,以实现系统的精确控制。
储油箱(Reservoir):存储液体,并允许系统中的液体进行循环。
4. 工作原理:液压泵将液体从油箱中抽吸,然后通过管道输送到执行元件(如液压缸)。
在执行元件中,液体的压力增加,从而产生力或运动。
液压阀可以控制液体的流向和流量。
通过适当的液压阀配置,系统可以实现不同的操作,如提升、推动、拉动等。
5. 优点:高功率密度:水力液压系统具有高功率密度,可以在小体积中传递大功率。
精确控制:通过调整阀门,可以实现对系统的精确控制,使其适用于一些需要高度精确度的应用。
平滑运动:液体传递能量时是不可压缩的,因此系统运动非常平滑,减少了机械磨损。
6. 应用领域:水力液压系统广泛应用于建筑机械、制造业、航空航天、农业等领域,例如挖掘机、注塑机、飞机起落架等。
水力液压系统因其高效、灵活和精确控制的特点,在许多工程和制造领域中得到了广泛的应用,提高了工作效率和系统的可控性。
液压传动研究方向——纯水液压
会造 成钢 、 铁、 铜等金属 原料的 电化学 侵蚀和 非金属的 老 世界上展开纯水液压传 动研究 和开发 , 对节约能源 、 保护环境都 解质 ,
依照现实的生产方式 以及纯净水作 为介 质的不同物理和化 学特点所引起 的问题 .纯 水液压技 术是一个 多领域多学科 的共 同研究课题 , 主要研究内容有 : 丁作 介质研究 、 新型材料研究 、 水 压元件研究 、 系统 研究 , 这些技 术相互之 间产生影 响 , 如图 1 所
不
结合度来控制泄漏 , 但因为元件之间更加紧密可能会加大磨损 。
所以必须找到元部件 的最佳结合度 。研究表 明 , 控制好结 合度 , 在特定情 况下 , 容积效应能达到 9 6 %。另外 , 使用新型原料和适 当的构造 密闭环境是控制 系统泄漏的方式之 一。 ( 4 ) 抗气蚀技术。温度达到 5 0 %时 , 矿物油的气化压力 只是 纯水 的 1 / 1 0 , 加之纯水 中包 含大约 2 % 的气体 , 极易产生 强大的 气体腐蚀 , 它会 对零 件造 成侵 蚀 , 损 坏元部件 完整度 和气密性 ,
现 在 以下 几 个 方 面 。
( 1 ) 安 全 性
液压油的抗燃烧 性低溶 易产生人 身设备事故 纯水不 易燃
烧, 可靠性高 , 降低 了事故 发生率 , 使液 压技 术的应用 范同越 发
( 2 ) 环 保 性
损, 使得元件的使用寿命大大缩短 。同时 , 矿物油的黏度一般随 普及 , 尤其适用于高温明火等环境。
于纯净水 , 所 以挤压效应和热楔效 应对纯净水 的影响很小 。 例如 油在润滑时 , 动压轴承的润滑薄膜厚度对 比纯净水介质 , 达到其 5 0倍 , 静 压轴 承的润滑薄膜厚度则 比之高 3 倍。 此 比纯净水形
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景【摘要】水液压技术是一种新兴的液压传动技术,具有很大的发展潜力。
本文首先对水液压技术进行了概述,并介绍了研究背景。
接着分析了水液压技术的优势,包括高效能、环保性和节能性等方面。
然后详细讨论了水液压技术在不同领域的应用,包括工程机械和航天航空领域。
通过案例分析,展示了水液压技术在工程中的应用效果。
对水液压技术在航天航空和海洋工程领域的前景进行了展望。
总结了水液压技术的未来发展趋势,并展望了其应用前景。
水液压技术的不断创新和发展将为各个领域的工程应用带来更多可能性。
【关键词】水液压技术、优势、应用前景、工程机械、航天航空、海洋工程、发展趋势、展望。
1. 引言1.1 水液压技术概述水液压技术是一种利用水作为工作介质的液压传动技术,它具有许多优点和特点,逐渐成为工程领域中广泛应用的新技术。
水液压技术相比传统的液压技术有着更高的工作效率、更环保的特点,受到越来越多领域的关注和应用。
水液压技术的基本原理是利用水作为传动介质,通过液压系统将机械能转换成水的压力能,从而驱动液压执行器完成各种工作。
水液压系统具有操作简便、运行稳定、维护成本低等优点,尤其适用于一些对环境要求苛刻的地方。
水液压技术的应用范围非常广泛,可以用于工程机械、航天航空、海洋工程等领域。
在工程机械中,水液压技术可以提高设备的性能和效率,减少能源消耗和环境污染;在航天航空领域,水液压技术的应用可以提高飞行器的可靠性和安全性;在海洋工程中,水液压技术可以应对海水环境的腐蚀和高压问题,可以更好地完成各种工作任务。
水液压技术具有很大的发展前景和应用潜力,随着技术的进步和应用领域的拓展,水液压技术的优势将会得到更广泛的认可和应用。
1.2 研究背景水液压技术在发展初期受到了一定的限制,如水本身的不可压缩性和化学活性容易导致密封材料的损耗等问题。
但是随着材料科学和控制技术的进步,这些困难逐渐被克服,水液压技术的应用范围也得到了扩大。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术指的是利用水作为介质来传递力和能量的液压技术。
相比于传统的油液压技术,水液压技术具有以下几个优势:1. 环保性:水是一种无污染、可再生的资源,使用水液压技术可以减少对环境的污染。
水不会像油液一样会产生有毒的废液,对于地下水的保护和大气污染的减少具有重要意义。
水液压系统不会产生火灾和爆炸等安全隐患。
2. 高效性:水的动力传输性能优良,具有较高的压缩模量和物理性质的恒定性,从而可以提供较高的动作速度和准确的动作位置。
同时由于水的体积模压缩系数较小,可以减少泄漏损失,提高系统的效率。
3. 成本优势:水是一种低成本的液体介质,可以大量应用于各种液力传动、液压传动和液压控制领域。
水液压系统的成本相对较低,维护成本也较低,节约了企业的开支。
4. 耐受高温:相比于油液压技术,水液压技术具有更高的温度承受能力,能够在高温环境中稳定工作,具有更广泛的应用范围。
5. 防爆性:水液压系统的防爆性能好,不会因为油液的固有性能导致意外情况的发生,能够在危险和火源环境中安全运行。
水液压技术已经在多个领域得到了广泛的应用,具有很好的应用前景:1. 汽车工业:水液压技术可用于汽车车身控制、制动控制、悬挂控制等方面。
水液压系统相对于传统的油液压系统更加安全可靠,能够提高汽车的操控性和舒适性。
2. 机械制造业:水液压技术可用于各种机械设备的动力传输和控制系统中。
水液压系统可以应用于模具机械、起重机械、冶金设备等领域,提高设备的工作效率和性能。
3. 航空航天工业:水液压技术可以用于飞机和火箭等航空航天设备的动力传动和控制系统中。
水液压系统的高温性能和防爆性能使其非常适合在复杂而高温的环境中工作。
4. 冶金行业:水液压技术可以应用于铸造、热处理、挤压和轧制等冶金过程中的动力传动和控制系统中,提高生产效率和质量。
水液压技术具有环保、高效、成本低、耐受高温和防爆等优势,在各个领域都有广泛的应用前景。
随着环境保护和能源节约的要求越来越高,水液压技术将会得到更加广泛的应用和推广。
简述液压传动的特点及应用
简述液压传动的特点及应用一、液压传动的特点液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体的压力能来进行能量传递和动力传递的技术。
与机械传动和电气传动相比,液压传动具有以下特点:1. 液压传动具有优良的传动性能,可以实现快速响应、无级变速、调速范围广等优点。
2. 液压传动具有一定的缺点,如油液的泄漏和污染问题、油液温度的变化问题、液压冲击和气蚀问题等。
3. 液压传动的元件具有标准化、系列化和通用化的特点,便于设计、制造和推广使用。
4. 液压传动可以方便地实现自动化控制,并且能够方便地与微电子技术结合,实现机电一体化。
5. 液压传动可以输出大的推力或力矩,因此适用于需要大功率传递的场合。
二、液压传动的应用由于液压传动具有以上特点,因此在各个领域得到了广泛的应用。
主要应用包括以下几个方面:1. 机床工业:在机床工业中,液压传动被广泛应用于各种机床和加工中心中。
例如,在数控机床上,液压传动可以用来实现工作台的定位和移动;在磨床上,液压传动可以用来实现砂轮的自动进给和修整。
2. 工程机械:工程机械中许多地方需要用到大功率的动力,而液压传动具有输出力矩大、响应速度快、调速范围广等优点,因此广泛应用于挖掘机、装载机、起重机等工程机械中。
3. 军事工业:在军事工业中,液压传动被广泛应用于各种武器装备中。
例如,在坦克中,液压传动可以实现炮塔的旋转和俯仰;在导弹中,液压传动可以用来实现导弹的发射和控制。
4.航空工业:在航空工业中,液压传动被广泛应用于飞机的起落架系统、刹车系统、飞行控制系统等部位。
例如,在起落架系统中,液压传动可以实现起落架的展开和收起;在飞行控制系统中,液压传动可以用来实现舵面的驱动和控制。
5. 汽车工业:在汽车工业中,液压传动被广泛应用于汽车的转向系统、悬挂系统、刹车系统等部位。
例如,在转向系统中,液压传动可以实现转向盘的灵活控制;在悬挂系统中,液压传动可以用来实现减震和平衡。
总之,液压传动作为一种成熟的技术手段,已经得到了广泛的应用和发展。
现代液压传动技术的新方向_纯水液压传动
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编: 100102, 机床杂志社季俊萍收。
《制造技术与机床》 2000 年第 12 期 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
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水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术具有高功率密度的优势。
由于水的密度较大,传递的功率相对较高,可以在较小的空间内实现较大的功率输出。
这使得水液压技术在一些对功率密度要求较高的场景中具有优势,例如工程挖掘机械、起重机械等。
水液压技术具有较高的运动精度和稳定性。
水液压系统具有较高的控制精度,可以实现微小的位置变化和动态调节。
水的压力传递和稳定性较好,能够保证系统的工作平稳,不易受到外界干扰。
这使得水液压技术在需要高精度控制和稳定性要求较高的领域有着广泛的应用,例如航空航天、精密加工等。
水液压技术具有可调性和节能性的优势。
水液压系统可以实现连续无级调速,通过调整流量和压力来实现负载适应和运动调节,可以灵活控制系统的输出。
水液压技术在能量传递和转换上相对高效,能够有效地利用水的能量,降低能量损耗和能源浪费。
这使得水液压技术在节能环保和可持续发展方面具有潜力,适用于一些对能源效率和环境影响要求较高的领域,例如新能源设备、环保机械等。
随着科技的不断进步和创新,水液压技术在各个领域都有广阔的应用前景。
例如在海洋工程领域,水液压技术可以应用于深海作业机器人、水下采矿设备等。
在航空航天领域,水液压技术可以用于飞机的操纵系统和起落架传动系统。
在新能源领域,水液压技术可以应用于风力发电机组、太阳能板跟踪系统等。
在石油化工领域,水液压技术可以应用于油气钻采装备和管道输送系统等。
在工程机械领域,水液压技术可以应用于挖掘机、起重机、装载机等。
水液压技术具有高功率密度、运动精度和稳定性、可调性和节能性的优势,适用于需要高功率输出、高精度控制和稳定性要求较高、能源效率和环境影响考虑较多的各个领域。
随着技术的不断发展和进步,水液压技术在未来将有更广阔的应用前景。
纯水液压传动技术在煤矿采掘中的应用 陆继标
纯水液压传动技术在煤矿采掘中的应用陆继标摘要:伴随着我们现在社会飞速发展的脚步,各行各业的发展都是比较快速的。
这其中最为明显的就是新技术和新型材料的开发以及我们的加工技术的发展。
下面我们来说水的特性是,透明度高,适用范围广泛,具有很好的清洁作用,有一定的阻燃性等方面,很大程度的满足了人们的正常生活需求。
这篇文章主要讲的是我们的水液压传动技术的解析及其特点,在我们日常生活启到的作用,和发展现状,方便我们进一步的提高煤炭的开采速度和生产效率,能够在很大程度上促进经济能够健康到发展。
关键词:纯水液压传动技术;采掘机械化;技术支持因为科技在不断的推陈出新,所以我们的生活方式也是在不断的变化,相对的我们对于生活的要求也是越来越高,人们的关注点已经逐渐的向生产安全方面转移。
在这一方面比较明显的就是纯水液压传动技术的进一步改进工作和它的发展,在我们国家的煤矿企业高度要求安全生产的情况下,其运用的范围是非常广阔的。
我们将纯水液压传动技术实际运用到煤矿的开采工作中来,可以说是跨越性的进步。
在很大程度上推动了媒矿企业到内部调整和产业多样化的发展条件,进一步的提高了煤矿的开采速度,在很大程度上节约了煤矿企业生产资金方面的问题,由此一来可以很好的推进煤矿企业的生产机械化和自动化设备的发展。
一、纯水液压传动技术的概括和由来(1)纯水液压传动技术的说明纯水液压传动技术的含义:这项技术以流体传动为主要核心内容,讲的是通过液体也就是纯水来作为主要介质从中进行传递工作和进行控制能量的一种相对来说比较传统的方式。
那么纯水液压传动技术的工作原理是:整体的液压系统必须通过内部结构的液压磊来进行完成整体的运作,其中包括原动机的机械能和纯水液体所造成的压力能之间的变化所引发的能量,以此来达到我们借助液压系统的执行元件进行转化成机械能从而达到我们操作工作机构的目标,以此来实现直线的回转和重复运动的目的。
(2)纯水液压传动技术由来的介绍根据调查结果显示液压技术的开始时间是1605年,来自于帕卡斯定律,它的工作介质主要为水,在当时的技术不成熟的情况下,密封条件也不是太好,电气传动技术的冲击作用等因素的影响下,发展一度停止不前。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种利用水作为工作介质的液压传动技术。
与常规的液压技术相比,水液压技术具有以下优势:1. 环保节能:水液压技术使用水作为工作介质,无毒、无污染,符合环保要求。
与传统液压技术相比,水液压技术使用水的体积弹性模量较低,能使系统中的储能元件体积大幅减小,从而减小系统的体积和质量。
水液压技术由于水的可压缩性低,系统的泄露量也较小,从而降低了能源消耗。
2. 安全可靠:水液压系统没有易燃易爆的液体,相比传统液压系统更加安全可靠。
水液压技术具有较高的承载能力和冲击稳定性,适用于高压力、重载和高精度的工况。
3. 耐高温性能:水具有较高的热传导性能,能够快速散热,使水液压系统的温升较小,适用于高温环境下的工作。
4. 尺寸紧凑:水液压技术由于其性能优势,可以实现更小尺寸的设计,特别适用于有空间限制的设备。
水液压技术在工程和工艺领域有广阔的应用前景:1. 模具制造:水液压技术可以实现低噪音、高功率、高精度和高速度的模具开启和闭合动作,提高模具制造的效率和质量。
2. 金属加工:水液压技术可以应用于金属切割、压力成型、铸造等领域,具有高速度、高精度、高切割质量等优势。
3. 矿山机械:水液压技术可以应用于矿山机械的启停、卸载、起重等操作,具有稳定性好、可靠性高、密封性好等特点。
4. 船舶及海洋工程:水液压技术可以应用于船舶的航行控制、吊装、船坞升降等动作,适应海洋环境下的高压力和低温操作。
5. 航空航天:水液压技术可以应用于飞机起落架的收放、飞机制动系统的控制等关键动作,具有耐高温、防冻结等特点。
水液压技术具有环保节能、安全可靠、耐高温性能和尺寸紧凑等优势,在模具制造、金属加工、矿山机械、船舶及海洋工程、航空航天等领域有广阔的应用前景。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种新兴的液压技术,它利用高压水作为液压介质代替了传统的矿物油液压介质。
相对于传统的液压技术,水液压技术具有以下几个优势:1、环保性能良好。
传统的液压技术使用矿物油作为液压介质,其容易造成环境污染,而水液压技术利用水作为液压介质,在使用过程中不会产生任何的污染,其环保性能非常优秀。
2、使用成本低。
传统液压技术使用的矿物油价格较高,而水液压技术使用的是普通自来水,成本较低,可以降低企业生产成本。
3、使用寿命长。
水液压技术的液压元件与矿物油液压技术相似,但是由于水的清洁性比矿物油好,因此水液压技术的系统更加稳定,使用寿命更长。
4、适用范围广。
水液压技术适用于大多数液压领域,包括航空、军工、制造业、水利、机械等多个领域。
5、具有独特的特性。
由于水液压技术的介质是水,其液体特性非常独特,比如水液压技术具有不锈、不氧化、不磨损等特点,使其在一些特殊领域具有独特的优势。
水液压技术的应用前景非常广阔,目前已经应用于机械制造、航空航天、车辆、矿山、水利、农业、海洋等领域。
特别是在工业应用中,水液压技术具有非常好的应用前景,其应用领域已经扩展到了各种高精度控制领域,如气动控制、电动液压控制、波浪能发电等领域。
在未来,随着全球能源资源的日益枯竭和对环保性能要求的不断提高,水液压技术将逐渐被广泛应用。
尤其是在机械制造和航空航天领域,由于其使用寿命长、成本低、环保性能好、适用范围广和独特的特点,将成为未来的主流技术。
除此之外,水液压技术还有很多应用前景值得挖掘,可以利用其不锈、不氧化、不磨损等特点研制出更先进的液压技术及液压控制系统。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种利用水作为工作介质的液压传动技术。
与传统的液压技术相比,水液压技术具有许多优势,包括环保、高效、安全等特点,因此在工程机械、船舶、航天航空等领域有着广泛的应用前景。
水液压技术具有环保的特点。
由于水是一种天然资源,因此在使用水液压技术时不会产生对环境有害的化学废物,对环境的危害很小。
水液压系统在工作时产生的噪音和振动也相对较小,对周围环境和工作人员的影响较小。
这使得水液压技术在一些对环境要求较高的场合有着较大的优势,比如在城市建设及维护领域,水液压技术的应用将会成为未来的发展趋势。
水液压技术具有高效的特点。
水液压系统的动态响应速度较快,能够快速的实现控制要求,因此在一些对动态性能要求较高的领域有较大的应用前景。
比如在工程机械领域,要求机械设备的动态响应速度较快,水液压技术就可以发挥非常大的优势,提高机械设备的工作效率,满足用户的需求。
水液压技术还具有安全的特点。
水具有较高的不可压缩性,因此在工作时系统的压力能够得到较好的控制,不易产生爆炸等危险情况。
水液压系统在工作时也不易发生泄漏等情况,保证了系统的可靠性和安全性。
这对一些对安全要求较高的行业,比如航天航空领域等将会有较大的应用前景。
综合上述的优势特点来看,水液压技术在未来的应用前景是非常广阔的。
在工程机械领域,水液压技术能够为设备的性能提供更好的保障,提高设备的工作效率,并且能够减少设备的能源消耗,降低生产成本。
在船舶领域,水液压技术能够为船舶系统提供更加可靠的动力驱动,提高船舶的工作效率,降低船舶的运营成本。
在航天航空领域,水液压技术能够为航天航空器件提供更加安全可靠的输动动力,提高设备的性能和可靠性。
可以说水液压技术在未来的应用前景是非常广泛的,并且将会成为未来液压技术发展的重要方向。
目前,我国在水液压技术领域已经积累了一定的研发经验和技术实力。
在国家的支持下,水液压技术的研发与推广将会得到更大的发展空间,促进水液压技术在各个领域的应用。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景
水液压技术是利用水作为工作介质的液压传动技术,广泛应用于各种机械设备和工业系统中。
其优势主要在于以下几个方面:
1. 环保节能
水液压技术采用水作为工作介质,不含有害化学物质,不会对环境造成污染。
同时,由于水的密度大、易于流动,较少能量损失,能够提高能源利用效率,节约能源。
2. 安全可靠
水液压系统的工作压力相对较低,不存在油液泄漏、易燃爆等安全隐患,使用更加可靠。
3. 维护简便
由于水液压系统不易受到污染或氧化,与液压油相比维修的成本也相对较低。
1. 船舶行业
水液压技术对于海上船只来说非常适用。
因为水液压油与海水混合会导致系统故障,而采用水液压技术则可避免这一问题。
此外,采用水液压技术还可以减少排放量,降低环境影响。
2. 机床行业
水液压技术可用于高压油液无法承受的场合,避免因油液升温引发的故障。
例如,水液压技术可以用于大型机床上,因为这些机床的操作需要更高的力矩。
3. 喷雾冷却系统
在工业生产中,常会使用喷雾冷却系统以避免设备过热。
而水液压技术在这一领域中具有较大的潜力。
由于水液压技术能够提供更高的工作压力和能量,可以更好地满足喷雾冷却系统的要求。
综上所述,水液压技术具有很大的优势和应用前景,可以满足未来工业生产的高效、低耗、环保的要求。
水液压技术优势及应用前景
水液压技术优势及应用前景水液压技术是一种利用水作为介质传递力和能量的技术。
它具有许多优势,如高效能、环保、安全可靠等特点。
随着科技的不断发展,水液压技术在工业生产、机械传动、建筑工程等领域的应用越来越广泛,其前景也十分广阔。
一、水液压技术优势1. 高效能水液压系统具有高效率、快速响应的特点,能够在短时间内完成工作任务,提高工作效率。
水作为介质具有良好的导热性能,使得系统的热效率更高,能够有效降低能源消耗。
2. 环保水液压系统不会产生污染物和有害气体,不会对环境造成负面影响。
与传统的液压系统相比,水液压技术更加环保,符合现代社会环保的要求。
3. 安全可靠水液压系统工作过程中不易发生火灾和爆炸等危险情况,更加安全可靠。
水液压系统在高温和高压环境下也能够正常工作,具有较高的工作稳定性和可靠性。
4. 成本低廉水液压系统的材料成本和维护成本相对较低,是一种经济实用的技术。
水液压系统的设计更加简单,制造成本低,具有较高的性价比。
5. 多功能性水液压系统能够实现多种功能,如传动、控制、定位等,适用于各种工业生产和机械传动的需要。
水液压技术能够满足不同领域的多种需求,具有广泛的适用性。
二、水液压技术应用前景1. 工业生产水液压技术在工业生产领域有着广泛的应用前景。
如在金属成型机床、锻压设备、注塑机械、挤压设备等领域,水液压系统可以提高生产效率,降低成本,提高产品质量,具有广阔的市场前景。
2. 机械传动水液压技术在机械传动领域的应用前景也十分广阔。
如在汽车、风力发电、航空航天等领域,水液压系统可以实现高效能的动力传递和控制,满足不同领域的动力需求,具有大量的市场需求。
3. 建筑工程水液压技术在建筑工程领域的应用前景也值得关注。
如在起重设备、振动器、水泥搅拌机等领域,水液压系统能够提高设备的安全性和稳定性,提高工作效率,为建筑工程的发展提供有力的支持。
4. 智能制造随着智能制造技术的发展,水液压技术也将发挥更加重要的作用。
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纯水液压传动及应用
摘要:纯水液压利用过滤后的自然水作为液压系统的压力工作介质,可以避免环境污染和火灾危险具有价格低廉清洁卫生等优点,概述了纯水液压传动的定义、发展概况,纯水液压传动的特点、水介质特性引起的润滑与密封摩擦与磨损和腐蚀与气蚀等关键技术问题及其在各个行业中的应用。
关键词:纯水液压传动;摩擦与磨损;腐蚀与气蚀;主要特点;
1. 引言
纯水液压是在20 世纪90 年代初期发展起来的一种新型绿色液压技术,它利用过滤后的自然水直接作为液压系统的工作介质,能避免使用液压油引起的环境污染和火灾安全隐患,节约石油资源并有利于工作人员身体健康,此外其显著优点在于介质价格低廉,,来源广泛,不需冶炼提纯、运输仓储和废液处理,避免介质对诸如纺织物食品和药品等产品的污染.水的自清洁特性使设备维护保养方便.
水所具有的粘度低、滑性差、导电性强等特点给纯水液压传动技术的研究与应用带来了困难,需要交叉液压技术材料学摩擦学、化学与精密制造等多学科的综合知识解决,以下主要水介质中的润滑与密封、摩擦与磨损、腐蚀与气蚀等并创建基于水理化特征的纯水液压新设计理论与设计方法。
纯水液压传动是现代液压研究领域的前沿方向之一。
使得纯水液压传动技术在工业生产和其它领域有着十分广泛的应用前景,且对节约能源,保护环境,开发绿色液压产品及可持续发展,都具有重要的意义。
2. 纯水液压传动的发展概况
2.1 纯水液压传动的定义
纯水液压传动是以纯水(不含任何添加剂,包括淡水和海水)为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为纯水的压力能,然后通过管道、液压控制装置及调节装置等,借助执行装置,将纯水的压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动的液压传动技术。
纯水液压传动发源于十七世纪中叶帕斯卡提出的静压传动原理,在随后的一百多年里,液压传动都是以水作为工作介质,被称为水液压传动的时代。
十八世纪末英国制造出了第一台水压机。
但是由于早期技术水平和生产需求的不足,水液压传动技术一直没有得到广泛的应用和充分的发展。
随着科学技术的不断发展,对传动技术提出了更高的要求,也就促进了液压传动技术的发展。
特别是1906 年,用油压传动代替水压传动推动了液压技术的发展。
在第二次世界
大战期间及战后,由于军事及建设需求的刺激,液压技术得到了快速发展并日趋完善。
随着社会的发展,人们对赖以生存的环境提出了更高的要求,特别是安全、无污染。
由于以油液作为工作介质的液压传动存在着易燃易爆、污染环境等缺点,以水作为介质所具有的一系列特点正好满足了这一要求。
因此,纯水液压传动就应用而生了,从而使现代液压进入了现代水压传动的研究和应用阶段。
随着新材料的研究成功,精密加工技术的进步,及各种新结构液压元件的研制,使纯水液压传动技术在最近十多年内取得了长足进步[2]。
目前,西方的一些国家在纯水液压传动的关键技术上已取得了突破性进展,部分技术已进入实用阶段。
3. 纯水液压传动的特点
3.1 纯水液压传动的主要优点
纯水的物理化学与液压油的比较见表2
表2 纯水与液压油的理化性能比较
由上表可见,纯水液压传动与以油液为介质的液压传动相比,具有以下主要优点:
(1)纯水价格低廉,资源丰富。
特别是对大型液压系统来说,可以节省大量燃油,经济
效益可观[1];
(2)阻燃性能好,安全性高,可在高温环境下工作,拓宽了液压系统的应用领域,特别
是在高温明火场合更显示出其优越性;[6]
(3)纯水压缩系数小,可以补偿一部分由于泄露增加而造成的容积损失,使得控制系统
的执行器精度更高;
(4)环保性好,工作时的泄露不会产生污染,特别适合于食品、制药、制漆、木材加工、
家具制造等行业;[7]
(5)在水下作业时,可以省去回油管道、水箱等,使系统简化;
(6)维修方便,工作介质中的杂质易处理。
3.2 纯水液压传动的主要缺点
(1)纯水粘度低,仅为液压油的1/40~1/50[[8],能加大密封间隙中的流体流速,易对较
软金属产生拉丝腐蚀,使泄露加剧,对于水压泵来说,可使其容积效率降低;
(2)系统润滑性差。
由于在纯水中润滑困难摩擦副的固体表面常处于直接接触状态很快便会受到磨损材料的磨损主要表现为四种形式粘着磨损磨粒磨损表面疲劳磨损和腐蚀磨损在边界润滑
和混合润滑状态下粘着磨损和磨粒磨损占主导地位表面疲劳磨损在滚动接触中明显可见水的腐蚀作用可在较低的接触应力下去除腐蚀的表面材料而新鲜表面更容易受到腐蚀这两个过程的相互作用就形成了腐蚀磨损对于绝大多数材料而言上述四种形式纯水产生的润滑密度只有矿物基油的1/3~1/20,摩擦副无法实现液体润滑,高压是极易造成相对运动表面的直接接触,使磨损加剧,泵的寿命缩短.
(3)纯水具有较强的腐蚀性,容易使材料表面脆弱化,强烈的磨损会剥落受损的表面组织,加速表面磨损;且水中的微生物、PH 值及硬度也会对系统和元件产生影响;水是导电性较强的电解溶液能引起绝大多数老化使液压元件的材料受到破坏在实际应用中可选择不锈钢铝合金和铜合金等材料来提高抗蚀性能但要注意防止缝隙腐蚀和点蚀在水中滴加金属材料的电化学腐蚀和大多数高分子材料的化学酸离子或碱离子是一种有效的途径.
(4)纯水的饱和气化压力比矿物基液压油高千倍[6]。
随着温度升高,气化压力上升很快。
且随着压力的升高水中的杂质如氯化物等会使材料表面产生物理和化学反应,泵、阀等元件极易产生气蚀现象;
(5)系统运行温度范围窄。
纯水的工作温度为3~5℃,比矿物基液压油的-20~90℃要窄
得多;
(6)水的密度比油大10%,弹性模量比油大50%,水中声速比油大10%,易产生冲击、振动及噪音[8]。
总的说来,纯水液压传动的优点远大于缺点。
随着现代科学技术的发展和研究的深入,这些缺点一定能得到克服。
4. 纯水液压传动的研究内容
针对纯水的物理和化学特性所带来的问题,纯水液压传动的研究内容主要包括:工作介质性能的分析、研究和改善;针对工作介质的特点,研究和开发新材料;基于新材料,进行水压元件的理论设计和开发;进行系统分析,包括传动技术和控制技术的研究。
5. 纯水液压传动的应用
一般认为,纯水液压传动的应用可分为4 个阶段:[5]
第一阶段,主要是一些特殊领域,包括:喷雾、消防灭火、货物的装卸;原子反应堆的
冷却;船舶、飞机的高压清洗;[9]
第二阶段,主要是食品加工行业,包括:面包机、搅拌发酵机,及肉联加工厂的切割系
统等;
第三阶段,纯水液压传动的应用领域将扩展到工程机械及通用机械;
第四阶段,主要应用于深海采矿。
如图2[7]所示
6. 结语
水的运动粘度特征使得纯水液压元件中摩擦副的润滑与密封更加困难为了保证较高的容积效率必须减小密封间隙提高加工精度.水的导电性使大多数材料引起腐蚀其中材质和热处理工艺对材料的耐蚀性能和腐蚀机理有重要的影响,气蚀容易导致振动噪声和材料的侵蚀在纯水液压泵中气蚀初生伴随着出口压力低频脉动.
纯水液压传动技术因其独特的优势,现已成为现代液压传动技术的前沿方向之一,是整个液压行业新的增长点。
在目前能源和环境问题日益突出的情况下,进一步研究和开发利用纯水液压传动技术,对我国国民经济可持续发展具有重要的战略意义。
参考文献
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[4]陈奎生主编。
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[9]周华,杨华勇。
环境友好的液压传动技术。
重庆工业高等专科学校学报,1999(3~4)。
[10]张军,许贤良,谢芳。
纯水液压技术回顾与展望。
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张学林(1978-)男,2004年毕业于中国石油大学(华东)工业自动化专业,机电技术系教师.。