液压与气动技术发展趋势 ----社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 ----由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1.减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题: ①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。 2.主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。 ----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 ----另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。 3.机电一体化 ----电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传协与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下: (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀,以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。 (3)液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断,由于计算机的价格降低,监控系统,包括集中监控和自动调节系统将得到发展。 (4)计算机仿真标准化,特别对高精度、“高级”系统更有此要求。 (5)由电子直接控制元件将得到广泛采用,如电子直接控制液压泵,采用通用化控制机构也是今后需要探讨的问题,液压产品机电一体化现状及发展。 液压行业: ----液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。 ----液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。 气动行业: ----产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料。 (1)采用的液压元件高压化,连续工作压力达到40Mpa,瞬间最高压力达到48Mpa; (2)调节和控制方式多样化; (3)进一步改善调节性能,提高动力传动系统的效率; (4)发展与机械、液力、电力传动组合的复合式调节传动装置; (5)发展具有节能、储能功能的高效系统; (6)进一步降低噪声; (7)应用液压螺纹插装阀技术,紧凑结构、减少漏油。
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液压回路的设计,液压元件的选择,液压阀的功能及作用,危险截面的强度校核!
摘要 5
1 绪论 25-32
1.1 国内外液压机技术现状及发展趋势 25-29
1.2 课题研究意义和研究内容 29-32
2 整体方案及重要参数的确定 32-39
2.1 整体方案的提出与确定 32-35
2.2 系统主要参数的确定及主要元器件的选型 35-37
2.3 高速数控压机液压系统工作原理 37-39
3 液压系统建模 39-52
3.1 建模的基本要求 39-40
3.2 比例阀数学模型 40-41
3.3 阀控缸数学模型的建立 41-50
3.4 液压系统最终数学模型 50
3.5 系统参数的确定 50-52
4 系统仿真 52-56
4.1 概述 52-53
4.2 稳定性分析 53-56
5 PID控制器设计 56-62
5.1 PID控制方法简介 56-57
5.2 PID控制方法设计 57-60
5.3 总体仿真 60-62
6 PID控制策略的工程实现 62-71
6.1 给定值处理 62-63
6.2 被控量处理 63-64
6.3 偏差处理 64-66
6.4 控制策略的实现 66-67
6.5 控制量处理 67-68
6.6 自动手动切换 68-71
7 系统硬件和软件设计 71-78
7.1 机械设计 71-73
7.2 控制系统设计 73-78
8 结论 78-79
致谢 79-80
1.准确。目录必须与全文的纲目相一致。也就是说,本文的标题、分标题与目录存在着一一对应的关系。 %D%A 2.清楚无误。目录应逐一标注该行目录在正文中的页码。标注页码必须清楚无误。 %D%A 3.完整。目录既然是论文的导读图,因而必然要求具有完整性。也就是要求文章的各项内容,都应在目录中反映出来,不得遗漏。 %D%A 目录有两种基本类型: %D%A 1.用文字表示的目录。 %D%A 2.用数码表示的目录。这种目录较少见。但长篇大论,便于读者阅读,也有采用这种方式的。 %D%A 三、内容提要 %D%A 内容提要是全文内容的缩影。在这里,作者以极经济的笔墨,勾画出全文的整体面目;提出主要论点、揭示论文的研究成果、简要叙述全文的框架结构。 %D%A 内容提要是正文的附属部分,一般放置在论文的篇首。 %D%A 写作内容提要的目的在于: %D%A 1.为了使指导老师在未审阅论文全文时,先对文章的主要内容有个大体上的了解,知道研究所取得的主要成果,研究的主要逻辑顺序。 %D%A 2.为了使其他读者通过阅读内容提要,就能大略了解作者所研究的问题,假如产生共鸣,则再进一步阅读全文。在这里,内容提要成了把论文推荐给众多读者的“广告”。 %D%A 因此,内容提要应把论文的主要观点提示出来,便于读者一看就能了解论文内容的要点。论文提要要求写得简明而又全面,不要罗哩啰嗦抓不住要点或者只是干巴巴的几条筋,缺乏说明观点的材料。 %D%A 内容提要可分为报道性提要和指示性提要。 %D%A 报道性提要,主要介绍研究的主要方法与成果以及成果分析等,对文章内容的提示较全面。 %D%A 指示性提要,只简要地叙述研究的成果(数据、看法、意见、结论等),对研究手段、方法、过程等均不涉及。毕业论文一般使用指示性提要。 %D%A 四、关键词 %D%A 关键词是标示文献关键主题内容,但未经规范处理的主题词。它是为了文献标引工作,从论文中选取出来,用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~8个词作为关键词。 %D%A 五、目录 %D%A 目录按章、节、条三级标题编写,要求标题层次清晰。目录中的标题要与正文中标题一致。目录中应包括绪论、论文主体、结论、致谢、参考文献、附录等。 %D%A 六、正文 %D%A 一般来说,学术论文主题的内容应包括以下三个方面:1.事实根据(通过本人实际考察所得到的语言、文化、文学、教育、社会、思想等事例或现象)。提出的事实根据要客观、真实,必要时要注明出处;2.前人的相关论述(包括前人的考察方法、考察过程、所得结论等)。理论分析中,应将他人的意见、观点与本人的意见、观点明确区分。无论是直接引用还是间接引用他人的成果,都应该注明出处;3.本人的分析、论述和结论等。做到使事实根据、前人的成果和本人的分析论述有机地结合,注意其间的逻辑关系。 %D%A 七、结论 %D%A 结论应是毕业论文的最终的、总体的结论,换句话说,结论应是整篇论文的结局、是整篇论文的归宿,而不是某一局部问题或某一分支问题的结论,也不是正文中各段的小结的简单重复。结论是该论文结论应当体现作者更深层的认识,且是从全篇论文的全部材料出发,经过推理、判断、归纳等逻辑分析过程而得到的新的学术总观念、总见解。 结论可采“结论”等字样,要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用,还可提出需要进一步讨论的问题和建议。结论应该准确、完整、明确、精练。 %D%A 该部分的写作内容一般应包括以下几个方面:1.本文研究结果说明了什么问题;2.对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定。3.本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题,以及对解决这些问题的可能的关键点和方向,。 %D%A 八、致谢 %D%A 按照GB7713-87的规定,致谢语句可以放在正文后,体现对下列方面致谢:国家科学基金、资助研究工作的奖学金基金、合同单位、资助和支持的企业、组织或个人;协助完成研究工作和提供便利条件的组织或个人;在研究工作中提出建议和提供帮助的人;给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者;其他应感谢的组织和人。在我们的毕业论文中的致谢里主要感谢导师和对论文工作有直接贡献及帮助的人士和单位。 %D%A 九、参考文献 %D%A 在学术论文后一般应列出参考文献(表),其目的有三,即:1.为了能反映出真实的科学依据;2.为了体现严肃的科学态度,分清是自己的观点或成果还是别人的观点或成果;3.为了对前人的科学成果表示尊重,同时也是为了指明引用资料出处,便于检索。毕业论文的撰写应本着严谨、求实的科学态度,凡有引用他人成果之处,均应按论文中所出现的先后次序列于参考文献中,并且只列出正文中以标注形式引用或参考的有关著作和论文,参考文献应按正文中出现的顺序列出直接引用的主要参考文献。 %D%A 十、附录 %D%A 对于一些不宜放入正文中、但作为毕业论文又是不可缺少的部分,或有重要参考价值的内容,可编入毕业论文附录中。例如问卷调查原件、数据、图表及其说明等。%D%A VfQ/SEC.KxzKIkwWaC