液压系统研究发展 19世纪的第二次工业中,石油产业蓬勃发展,在这个大背景下,液压传动作为一门新兴传动技术得到推动。液压传动技术最早成功运用是在舰炮的炮塔转位器上,后来运用在六角车床上[4]。到了20世纪30年代,随着技术的发展,液压装置能够运用在通用机床上。74512
二战爆发给液压行业带来了蓬勃前进的助推力,因为在战争中对于作战武器的特殊需求,于是孕育出了电液伺服系统,这种系统中的液压元件有着很高的精度,并且控制系统响应时间很短。
1950年前后,各国经济相继步入恢复发展阶段,机械自动化水平得到不断提升,机械的发展与其他行业联系与日俱增。液压技术在民用机械领域得到越来越多运用,产品涵盖了制造类机器、起重机械、运输车辆、船舶等众多行业。
从20世纪60年代开始,液压所应用的领域越来越多,液压系统出现在了航空航天、微电子等领域,也在数控加工中心等工程机械上得到运用。
由于上世纪八十年代电子技术和九十年代计算机技术的提升,液压行业得到了更进一步改良的契机。电子技术的发展改善了电子元器件的可靠性,使得液压系统的工作效率得到了提升,提高了自动化水平,降低了劳动成本。计算机技术的进步改变了以往的控制模式,能将现代控制理论运用到液压系统上,显著提高了液压系统传控水平。
由于机、电、液、气控制系统的非线性以及在研究过程中需要消耗巨大的时间和成本。在计算机技术高度发展的今天,人们迫切的需要运用软件分析的方法对系统进行仿真和优化设计。于是一些公司开始开发运用于液压研究的软件,随后一些相继出现,美国的MathWorks公司研发了MaTLAB/Simulink,法国的IMAGINE公司开发了AMESim,德国ITI公司开发了SimulationX。这些液压仿真软件的出现提高了液压测算与分析便利性,也能缩短产品设计周期。论文网
2 液压支撑系统研究
液压支撑系统是液压产品的重要一个门类。随着液压行业的不断发展,液压支撑系统得到不断地进行完善升级,在工程机械上的运用也在不断增多。液压支撑系统有着其他机械装置所不具备的特点。在液压支撑系统工作时可以输出变化范围很大的力,从而满足不同的工作情况。
包括支撑系统在内的整个液压产品所存在的问题还是相当多的,如泄露、稳定性等。正因为上述问题的存在,液压行业从业者对液压支撑系统的研究是在不断地进行之中的。
广州机床研究所的张俊[5]分析了液压系统所处的环境温度变化对于系统中液压元件的影响。提出了在设计液压元件的时候,必须对环境因素予以考虑。
鄂州大学机械系的宋亚林对装有双向液压锁的液压回路进行稳定性分析。从结构、被压力和回油速度、换向阀中位机能、等方面分析在使用双向液压锁后液压缸出现不稳定的原因,并提出了具体的解决措施[6]。
在动态特性方面,胡阳[7]、朱龙英、彭天好等人利用AMESim软件对几种液压锁紧回路进行了建模分析。通过比较这几种回路的锁紧效果以及稳定性进行了分析比较,为液压锁紧回路的设计提供了一些经验。
通过软件仿真分析的方法往往能在研制过程中解决很多问题。这往往能减少很多劳动力、节约成本。针对液压系统经常有的液压油泄漏问题,国防科技大学的周小军[8] 通过运用AMESim建模对液压系统泄漏情况进行了仿真。周小军分析了泄漏的一般类型、泄漏产生的具体原因、泄漏产生的机理。在对所建立的模型进行之后,根据泄漏的机理以及仿真的结果,提出了改善液压系统性能,减少液压系统泄漏量的方法。