液压与气动技术在工程机械上的应用与展望本科毕业论文.doc

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1、学校代码：10206学生学号：151104212 白城师范学院 毕业论文（设计）液压与气动技术在工程机械上的应用与展望Application and Prospect of hydraulic and pneumatic technology in Mechanical Engineering 摘要随着时代的发展，液压与气动技术在工程机械上显得日益臻熟。液压与气动技术突破了传统，采用了自动控制技术、计算机技术、微电子技术、摩擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，提高了液压与气动系统和元件的质量和水平，涌现了新的结构和产品。液压与气动技术上的成熟使得其在工程机械上的应用前景非常广阔，其具有的一

2、系列的其它技术所不具备的优点奠定了其在工程机械上的地位。液压与气动技术是在世界工业迅速发展的基础上得到发展的，世界工业的发展为液压与气动技术的发展提供了土壤，液压与气动技术逐渐的朝着多元化方向发展。通过调查后发现，液压与气动技术在未来不可能有太大的技术层面的突破，其主要的发展趋势将主要集中在减少能耗、主动维护和机电一体化能几个方面。但是仍然可以确定的是液压与气动技术在工程机械上的应用将会越来越广泛。关键词：液压与气动；机械工程：新技术；机电一体化 Abstract With zhe development of the times ,hydraulic and pneumatic techno

3、logy application and development of appears more and more important.Hydraulic and pneumatic breaks through the tradition and adopt the automatic control technology,microelectronics technology,the friction ,wear reliability technology,new techenology and new material that improves the quality of the

4、hydraulic and pneumatic system and components and level. The mature of hydraulic and pneumatic technology makes it is very wide application prospect in engineering machinery. With the development of the worlds industrial technology,hydraulic and pneumatic techenology also is constantly improving.Thr

5、ough the survey,we can find that hydraulic and pneumatic technology in the future there will not be too much of a technical breakthrough.the main trend of the development of active maintenance will focus on reducing energy consumption and electrical integration of several aspects.But what is certain

6、 is still the application of hydraulic and pneumatic technology in engineering machineru will be more and more widely. Keywords Hydraulic and pneumatic;Mechanical engineering;the new technology;Mechanical and electrical integration目录摘要2Abstract3第一章 概述51.1 液压与气动简介51.2 液压与气动的发展历史51.2.1 我国目前的液压与气动技术的基本

7、状况71.2.2我国液压与气动的发展阻力81.2.3未来的发展趋势8第二章 液压与气动技术102.1 液压传动系统102.1.1液压传动的基本原理102.1.2液压传动的组成112.1.3组成122.1.4液压传动的优点122.1.5液压传动在工程机械上的应用132.2气压传动系统142.1.1概念142.1.2气压传动的工作原理142.1.3气压传动的系统组成142.1.4气压传动的分类152.1.5气压传动的利弊162.1.6气压传动在工程机械上的应用17结论17致谢18参考文献18第一章 概述1.1 液压与气动简介液体静压力传动原理是在17世纪时提出来的一项技术原理。这项技术是一项新兴的

8、技术，不但在农业生产中广为应用，甚至在工业上已经成为了一个国家发展重工业能力的重要标志。液压传动技术在很多领域都有所应用，应为其具有的独特能力。在一般的行业当中，液压传动技术主要是应用在机械上。例如动力机械当中的工程类、建筑类、汽车类、农业类等；应用于钢厂炼钢的用来冶炼金属的机器、上下运送货物的电梯等；还有战斗时用来操纵战斗机器的火控系统、船舶等用来减少摇摆的装置、飞机用来训练的模拟器、飞机起落架的液压器和陀螺仪装置等；船舶用来起重的吊车、开关门仓时的吊机等；火力或者水力发电机厂用来调速的的装置等。气压的应用虽说不如液压普遍，但是在好多领域气压的应用却比液压来的多。气压技术作为工业发展的基本组

9、成部分，在食品制造、包装、纸质印刷业、棉业纺织、橡胶制造、车辆制造、钢铁冶炼、电子技术、机械工程等诸多方向都有应用。不仅如此，气压传动技术在很多尖端领域也占有一席之地，比如航空航天领域和我国的核电行业能方面均体现了不俗的能力。1.2 液压与气动的发展历史 世界上第一台水压机诞生在英国，当时的英国作为工业革命的发源地，不仅带动了工业的发展，而且发明了很多有用的技术。世界上的第一个以液压机为代表的水压机就是在英国诞生的，水压机的诞生标志着液压技术的兴起，是一个里程碑式的起点，但是水压机有其不足之处，其介质水正是最大的弊端，于是在很多年后，把液压机的水介质改为了油介质，因为油介质能够把液压系统的优点

10、发挥到极致，应为在很多技术层面上，水是不能满足液压系统工作的，这些都需要液压油来完成。在二十世纪20年代左右的时间里液压传动技术才得到了发展，而液压元件的工业化生产阶段则是在十九世纪末二十世纪初的二十年间里，其中在二十世纪二十年代的维克斯发明了一种液压泵，这种液压泵叫做压力平衡式液压泵，这种液压泵为近代工业在液压传动奠定了基础。和液压传动不可相离的的技术之一便是能量波的传递，这项理论技术为两者的发展提供了良好的基石，使其得到了快速的发展和进步。美国在反对纳粹的战争当中做出了巨大的贡献，其中主要表现在美国的军工基础上。美国的军工基础有很多机床就是采用了液压传动技术，可见液压传动基础打赢了战争，同

11、时战争也发展了液压传动技术。相对美国的液压传动技术的快速发展，日本的液压传动技术则显得苍白许多，比较先发展的美欧等国家晚了将近二十多年。虽然日本的起步晚，但是日本对工业的敏锐嗅觉还是帮助日本的液压传动技术得到了快速的发展，尤其是日本在二十世纪五十年代成立了“液压工业会”更加使得日本的液压技术如虎添翼，在未来的多年时间内居于世界领先地位。气压传动同液压传动一样有着一样的命运，它们同是在十八世纪产业革命的开始就参加到了工业生产当中去的。其中最为简单的气压技术在工业中的例子就是开矿用的机器风钻，火车刹车装置气刹等。但是其正真的应用于工业行业的时间比较近，是发生在最近几年的时间内的。因为其廉价的成本，

12、所以国内外在二十世纪六十年代左右发最为迅速，更加令人感到不可思议的事情是液压传动元件的发展速度甚至已经超过了液压元件，气压技术跟是脱离液压技术的成为了独立的技术。 液压与气压传动技术并没有新的技术突破，仍然是集中在几个技术的更新发展阶段。例如提高其元件的寿命，降低其工作噪音，提高其工作效率，提高元件的转速等等几个方面。尤其值得注意的是它们跟微电子技术的契合，和机电一体化等使得液压与气压传动技术在未来的行业中大显神威，使得其更加能够被准确的控制。 在最近的几年时间内，液压与气动技术在冶金自动生产线，数控加工中心，工程机械等重工业和航空航天，微电子技术，原子能等新兴技术领域的应用使其得到了更加广阔

13、的发展。把液压与气动技术推向了有一个高峰，主要来说其工作领域在工程机械和冶金机械有着较为广泛的应用。（1）冶金机械冶金机械的改造和发展为液压和气压传动的元件密封提供了很大的市场空间。冶金行业对液压与气压传动的使用率较高，主要表现在矿山设备中使用的大量柱塞泵，油缸，比例阀，伺服阀，液压系统总成及气动元件。（2）机床我国机床需要液压系统，而液压系统则是更加广泛应用于与机床工价的夹紧，工作台的移动等场合。随着技术的进步，我国对数控机床的需求量也越来越大。液压与气动技术在我的发展较为缓慢。建国初期自己没有成熟的技术，只能依靠外来的技术支持，发展受到了很大的肘制，大部分都得依靠模仿苏联的机器液压技术起步

14、。技术上的真空导致了产量和质量上的落后，所以当时中国的液压元件大多是自产自用，并没有到达出口的标准。我国是农业大国，当时为了实现我国工业大国的梦想，全国掀起了技术学习的热潮，于是逐渐的我国的液压元件有农用机械延伸到工业机械当中去，使得液压得到了专业化的生产，成为了一个较为独立的生产体系。我国的液压元件制造业的迅速发展是在六十年到七十年代时期，以第二汽车制造厂为代表，在生产机械化的大的浪潮下，我国的液压元件的到了迅速发展，同时我国的中小型企业也成为液压元件的专业制造厂。我国的液压与气动元件的高产值曾经一度达到二十万件：我国的液压与气动的初步产业链的形成的代表是其在农业和工业上的成就，不仅年产量上

15、有所突破，而且专业厂的数量也接近了较高的水准；从七十年代开始，我国逐渐走向有着自主知识产权的生产之路，逐渐的脱离了那个只会仿制苏联产品的时代，产品的液压能力逐步增高，电液伺服阀及其系统的问世，是我国的液压技术在工程机械上进一步得到了发展。 我国的气压技术发展比液压技术的发展较为缓慢，建厂也比较晚，建立专业性质的气压元件是在六十年代左右，其市场化起步也较慢。初期，气压厂生产的主要元件使用的密封元件的材质主要有石墨密封圈，机械密封，和橡胶密封等较为落后的密封方式；之后我国生产的普通的石棉密封产品，油封技术和普通o型圈技术才成为了我国气压技术产品的真正起步。1.2.1 我国目前的液压与气动技术的基本

16、状况在多年的发展之后，我国的液压与气动技术在某些行业取得了一定的成绩。比如我国的液压与气动的密封件行业，油压行业等，均取得了不俗的成绩。不可否认的是，它们已经逐渐的形成了一个较为全面的，有一定技术能力和技术水平的领军行业。经过一定的数据上的调查和研究我国的液压与启动技术相关的生产厂家已经遍地开花，其中多种经营形式的厂家是我国的一大特色，相关企业达千余家，其中以液压较为分布广泛。并且据有关数据统计，我国的液压行业的总产值达到相当大的比例，居世界前列；气压行业也不遑多让，总产值成绩也相当傲人。（2）我国的液压与气动行业与国能外市场的对接概况 在我国的技术大浪潮中，我国依靠技术引进，自主技术改造，自

17、主技术开发等，提高了我国的液压与气动的技术水平，其中包括有通用液压阀门、无油润滑气动件、叶片泵、和各类密封件等一大批液压与气动元件。在另一方面，我国取得的比较大的成就的领域则是在液压与气动和系统的比例私服技术、控制污染和系统的CAD等方面，且以投入生产。在我国，液压与气动总产品量已超过了3000个种类、其技术规格也已超过了20000个规格。有1300多个是液压或者气压产品、8000多个规格；特别是橡胶密封种类有350个、5000多个规格，早已能够满足我国所有的主积类产品的非特殊需求，并且伴随着少量的对外贸易。 我国的液压与气动技术并不能够满足我国主机的发展需求，并且也不能和有着相当发展历史的欧

18、美和日本等发达国家相比。但是，我国的液压与气动技术和密封行业仍然获得了较大的成绩和进步。我国和外国的技术差距主要表现在我国产品的可靠性、产品的种类和性能等几个方面。举个例子，液压产品在我国和国外的数量比1：3，并且使用寿命也缩短了一半。根据实地考察，发现我国为了满足技术装备上的需求，每年都需要进口大量的密封件、液压与气动件。1.2.2我国液压与气动的发展阻力 （1）国有企业遇到了前所未有的冲击。由于改革开放和中国国内市场向国际市场的快速转变，外国公司谋求巨大利益的前提下，致使国内竞争出现了白热化，给我国的国有企业造成了越来越大的打击，对我国国有企业控股国有资产的能力造成了一定的影响。 （2）品

19、牌效益差。我国液压与气动行业的企业由于各方面的原因，包括技术水平的落后，管理水平的落后和制造装备水平的不及时跟进，再加上产品本省质量上的缺陷，产品可靠性差等一系列的原因，导致了我国企业生产的产品不能够满足客户的需求。 （3）产品的生产标准不统一。由于我国的液压与气动的生产企业的科研生产能力，资金筹集能力的差异性，导致了企业与企业之间相互模仿，相互竞争，相互压价，直接带来的后果是企业效益的下降。更深层次的原因是资金方面的原因带来的技术水平的落后，影响了整体液压与气动行业的整体水平的提高。 （4）竞争压力。最突出的矛盾是我国多种形式的企业结构对我国国有企业造的巨大冲击，其中包括国内的个人企业，公司

20、，国外引进的三资企业等。1.2.3未来的发展趋势跟大多数的国内生产制造行业目前的状况一样，我国的液压与气动，密封产品的市场关系发生了很大的转变。在社会主义市场经济之前我国的制造行业的市场供求关系是供不应求，产品长时间的短缺已经是当时的现状，但是随着改革开放之后，社会主义市场经济以来，我国的液压与气动的生产能力和科研能力大大提高，逐渐的出现了“机构性过剩”的尴尬局面。这个局面带来的直接问题就是我国的低档次的液压与气动和密件供过于求，但是一些高档次的产品却不能后满足市场的需求，只能依赖于进口，直接伤害了国内企业，造成了我国 GDP的流失 所以为了避免类似的局面出现，我们因该认识到解决我国结构性过剩

21、的方法就是提高我国液压与气动的技术，而调高我国液压与气动高兴技术的关键就是社会需求，因为社会需求才是推动我国液压与气动发展的永恒动力。摘抄 液压与气动的未来技术的发展这是朝着这么几个方向机电一体化、提高效率、降低能耗、环保等才是液压与气动技术继续努力的永恒目标，也是液压与气动产品参与市场竞争取胜的关键。由于液压与气动技术广泛应用了高科技成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、摩擦磨损技术、可靠性技术以及新工艺和新材料，使传统的技术有了新的发展，也使液压与气动和元件的质量、水平有了一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压与气动技术不太有可能太大的惊人的技术突破，应当主要依靠现有的技术改进

22、和扩展，不断壮大其应用领域以满足未来的发展。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，液压与气动技术在将机械能转换为压力能以及反转换方面，已取得很大的进展，但一直存在能量的损耗，主要反映在系统的容积损耗和机械损耗上。如果全部的压力能得到充分的利用，则将使能量转换过程的效率得到显著的提高。2.主动维护液压与气动的维护已从过去的简单维修，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，凭借有经验的维修工人的感官和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适

23、用现代工业的向大型化、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，推算出故障的原因，提高维修的方案和预防措施。3.机电一体化，电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压与控制技术有了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作的可靠性，实现液压系统的智能型，改变液压气动效率低，漏油，维修性差等缺点，充分发挥液压传动的出力大，惯性小，相应快等优点。从上边可以看出这既是危机同样也是机遇。在我国加入世界市场经济这个大熔炉之后，带来的是更多地挑战

24、，同样也带来了更多地机会。因此，对液压与气动行业的产业的经济增长，绝对不能过度依赖其数量上的增长，而是因该转移中心，加大对产业结构的调整，以产品质量为基础来提高行业的产业增值，提高产业的技术含量，以技术为出发点，拉动市场需求，求得更大的市场空间和市场潜力。 第二章 液压与气动技术2.1 液压传动系统2.1.1液压传动的基本原理液压传动技术是建立在液体静力学的基础之上的。液体静力学指的是在液体处于绝对静止状态下的而进行的力学研究。液体静力学假象液体内部各质点之间没有相对运动，呈现刚体的的运动状态。一，静压力及其特征静压力是在其单位表面上所受力的法向力称为静压力。静压力的在某一小点上的最小面积A上

25、作用的法向力F，则FA的极限就是定义为该点所处的静压力，并且用p表示。若液体的面积A作用与F的力时，则其静压力可以表示为 P = 液体静压力在物理学上被称为压强，这是我们液压系统工作的理论基础。液体静压力的特征液体静压力垂直于其承受面，其方向和该面的内法线方向一致。液体静压力内任一点所受到的静压力在各个方向上都相等。二，帕斯卡原理密闭容器内的液体，当外加力发生变化时，只要液体仍然保持原来的静止状态不发生变化的话，则液体内的仍一点压力将发生同样大小的变化。这就是说液压传动的基本原理是帕斯卡原理。帕斯卡原理说，液体各处的压强是一样的，这样子的话，在密闭的系统当中，比较小的活塞上受到的力是比较小的，

26、而面积比较大的活塞受到的压力则是比较大的。这样子，通过液体的流动来传递运动和动力的传动方式称之为液压传动。如下图图2-1所示的便是帕斯卡原理的实例。图中大小两个液压缸由连通管链接成密闭容器。其中大活塞缸的面积为，作用在活塞上的负载为，液体所形成压力p=。由帕斯卡原理可知：小活塞所形成的压力也为p，若小活塞的面积为，则为了防止大活塞下降，小活塞上施加的力应为= P图 2-1 帕斯卡原理的实用实例三，静压力对固体壁面的作用力 当液体和固体壁面接触时，固体壁面受到液体静压力的作用。当固体壁面为一平面时，液体压力在该平面上的总作用力f等于液体压力p与该面的面积a的乘积，其作用方向为该平面的发向。当固体

27、壁面为一曲面时，液体的静压力在该曲面的某个方向的总作用力等于液体静压力与曲面在该方向上的面积的乘积。2.1.2液压传动的组成图 2-1 外啮合齿轮泵 通过改变液体的压强能后改变力的大小，起到传动的作用。其中，动力原件、执行元件、辅助元件、控制元件和液压油组成了一个完整的液压系统。压泵为液压系统的动力元件，一般类型的液压泵为容积液压泵，这是应为最常见的液压泵是依靠改变容积的大小来工作的。最常见的一种液压泵叫做齿轮液压泵，这是一种依靠齿轮捏合来挤压液体获得动力的液压泵。除此之外还保活最常见的叶片泵，柱塞泵等多种类型的泵，因此在选择液压泵的时候，选择高效率的液压泵则显得尤为重要。 液压的执行元件就是

28、完全和液压的动力元件的功能完全相反的机械装置。它包括液压马达和液压缸。液压马达，顾名思义就是对外传递动力的马达，它是可以把液压能转换成机械能，从而对外做工。液压的控制元件就是用来控制液压的参数的，可以控制液体流动时的方向、流量的大小和液体压力的高低，能后满足不同种类的工作。正是因为有了液压控制元件，才使的液压控制系用有了灵魂，能够完成一系列的复杂的活动。液压控制元件按照其功能可以分为几个阀，包括压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。另外根据控制方式的不用可以分为人为控制、机械控制和电动控制等。液压的辅助元件就是其零部件，包括管路、油箱、过滤器、蓄能器、管接头和密封装置，只有上述的所有东西完全密封

29、组合后才能形成一个回路。这个回路是各种液压器件构成的控制回路。比较有科学性的是，我们可以利用这些元件来设计不同的回路，例如压力控制回路和速度控制回路。2.1.3组成 一个完整的液压系统主要是由：液压泵、液压马达、各种控制阀、辅助元件和液压油等五部分组成。 液压泵的作用就是把机械能转换成液压能，属于液压系统的动力部分。 液压马达，液压缸的作用就是把液压能转换成机械能，不用的液压马达做的旋转运动，而液压缸做的是往复运动。 压力阀、流量阀和方向阀的主要作用则是根据工作需要来无极调节液压系用的各种参数，包括流量的大小、压强的大小和流体的方向等方面的控制。 辅助元件则是包括油箱、接头管、接头等一些密封性

30、质的元件，较为简单，但是同样重要。 液压油就是用来液压传动中用来工作的液体介质，包括液压油和乳化油。2.1.4液压传动的优点 （1）能后无极调速，能在一定的范围之内平稳的自动牵引速度 （2）过载保护较为方便 （3）最大的优点则是其较小的体积，由于其体积小，所以惯性小，当遭遇突然过载或者是停车时，不会造成太大的冲击力。 (4) 自动化和集合化程度较高。 （5）液压油能够实现运动表面的习性润滑，减小了其摩擦的损失，增大了其使用寿命，这是其工作性质内较为特色的一个优点。 （6）液压元件实现了通用化、标准化、系列化，为其未来的发展奠定了基础，便于设计、制造和使用。 （7）灵活方便，由于各种零部件之间是

31、管道连接，不是齿轮或者皮带轮那样有着较为严格的空间布局，所以在空间布置上有着较为灵活的限制。（8）换向简单。能够较为方便的实现工作机构的旋转和直线运动的往复。液压传动的缺点 (1)不同于齿轮传动，由于液压传动有一定的泄露和液体的可压缩性，所以无法保证液压传动有着严格的传动比。 （2）液压元件的维修要求较高的技术水平且维修价格。 （3）系统效率比较低。由于液压在能量的转化阶段会伴随着液体的流量的损失和压力的损失，所以导致了其具有较低的系统效率。 （4）要求精度高。由于液压元件属于密封部件，所以要求其具有较高的精度，工艺复杂，成本较高。 （5）由于其特殊的工作环境，所以工作介质液压油必须高度清洁，

32、且维护周期较短。 （6）工作环境的限制。不同于其它的传动系统，液压传动由于使用到的液压油属于温度敏感性的材料，所以在一定范围内是适合其工作的，但是一旦超过温度范围则会造成其工作的稳定性变差，为了保证工作环境的稳定性，一般的工作温度为负的15摄氏度到60摄氏度为最佳。2.1.5液压传动在工程机械上的应用 工程机械包括多个方面，主要有土方机械，石方机械，起重机械，吊车，掘洞机械等等多种工程机械。这些工程机械无一例外的都要用到液压与气动技术的支持，下面我们这就这工程机械举一些例子来说明液压与气动技术在工程机械上的应用。一，液压传动在土方机械上的应用二十世纪八十年代，我国改革开放之际，国家建筑业迅速发

33、展，我国城市迎来了高速发展的新时期。为了满足国家城市现代化建设的需求，土方机械发挥了独一无二的作用，土方机械为我国建筑业的发展立下了汗马功劳。我国的土方机械主要包括几个方面：用于挖掘土料或者石料的挖掘机，挖掘机又分为单斗挖掘及和多斗挖掘机等；铲土运输机，就是常说的铲土机。它的工作原理就是利用牵引力进行工作的。根据在不同情况下的工作状况，又可以分为推土机，铲土机，装载机，平地机和运土机等。根据其行走的结构又可以分为轮胎式的和履带式的结构。夯土作业机，就是把地面进行夯实的机器，简称夯土机。平地机，用刮刀把地面整平的机械。水力冲刷机，利用水的高压来切割或者冲刷土方到达目的。上述的一些工程液压传动技术

34、在很多方向上都有所发展，应为其拥有的独特能力，在一般的行业当中，液压传动主要是用在机械上。应用于钢厂炼钢的用来冶炼金属的机器、上下运送货物的电梯等；还有战斗时用来操纵战斗机器的火控系统、船舶等用来减少摇摆的装置、飞机用来训练的模拟器、飞机起落架的液压器和陀螺仪装置等；起重用的吊车、舱门开关等；。2.2气压传动系统2.1.1概念 气压传动是在液压传动之后的几十年时间内才被应用的一种传动方式，它是以空气为介质的一种用来传递能量和信号的传递，目的是为了实现工业生产的自动化生产。待添加的隐藏文字内容12.1.2气压传动的工作原理 气压传动的动力源是空气压缩机，压缩空气用于能量的转换，以实现产业的自动化

35、。具有的特点很多，比如非常的高效无污染和经济节能等诸多优点。气压传动应用的范围主要集中在机械制造的自动化上，故此，本章节主要介绍的内容就是与气动技术相关的基础知识。2.1.3气压传动的系统组成动力装置 气体净化器、气体压缩机。用来压缩空气和干燥空气的装置等，这些都是实际意义上的动力装置。执行元件 执行元件的作用就是转换能量，利用一些气压机构来把传输的气体具有的压力能转换成对外做工的机械能。 控制元件 用来控制压缩空气的压力的大小，流量的大小和流动的方向等多方面的参数以及控制气压系统中的的工作程序。辅助元件 辅助元件起到的作用是用来辅助气压系统工作的。包括滤芯，各种管道连接件，喷油嘴等。2.1.

36、4气压传动的分类其在实际的生产当中可以总结为这样几种：气阀控制系统、射流元件控制系统、逻辑元件控制系统。气阀控制系统有区分为几类：电磁阀转换系统、全气阀控制系统和电子电气控制系统。 气压控制系统当中，主要是依靠压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀等几个阀门来分别控制气压系统的气体的压力、方向和运动速度来实现的，把这几个阀按照一定的工程要求组合安装在一起的话，就可以起到控制气动回路的作用。方向控制阀及其组成回路方向阀及其所组成的回路功能与液压的同类相似，功能相同。按方式不同，可分为手动换向、机动换向、电磁换向、气动换向等。按结构可分为滑柱式、截止式、平面式、旋塞式和膜片式。按作用方式可分为单向式和

37、换向式。压力控制阀及其所组成回路在气动系统中，控制空气压力来控制执行元件的动作顺序的阀统称为压力控制阀。其特点是利用作用于阀芯上的液体或气体的压力与弹簧力的平衡关系来工作的。按功能可分为调压阀、顺序阀和安全阀。调压阀的作用起减压、稳压和调压。顺序阀和安全阀的作用与同类液压阀功能相同。压力控制回路其作用是调节和控制系统压力，使系统压力保持在正常工作范围内。通常有：（1）一次压力控制回路 此回路主要用于储气罐的气体压力控制，是通过在储气罐上安装一个安全阀或带有电气节点的压力表，来实现对压缩机的启停。（2）二次压力控制回路是对气源压力的控制，即在回路中，通过对过滤器、调压阀和油雾剂，以及溢流阀的控制

38、，来实现压力控制。（3）高低压转换控制回路此回路主要是由减压阀和换向阀来实现对同系统中输出不同压力的控制。流量控制阀及其组成回路在气动系统中，是通过对气体流量的控制来实现其执行元件的运动速度。其回路中常用执行元件有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等，其工作原理与液压阀同类产品相似。在气动系统中还有延时回路、气液联动回路、往复动作回路和安全保护回路等。2.1.5气压传动的利弊优点（1） 它具有的独特的介质赋予了其在传动过程当中的灵活性，比较容易操作。（2） 不同于液体，空气的粘度非常小，因此在管道上的流动能量损耗比较小，比较适合集中的远距离输送。（3） 在其工作时不会出现类似于其他传动经常出现的问

39、题。不用考虑液压油的防火问题，气压传动的介质气体本身不会燃烧，能够在各种复杂的工作环境中工作，比如在极高温的环境中就能够安全的工作。（4） 其结构上也较为简单。不用经常的变换介质，维修和加工比较容易，使用寿命比较长。（5） 其所用的介质较为简单，容易获取和回收再利用。气体介质带来的优点就是廉价，无污染，不需要回路管路。缺点 （1）气体排出的时候不同于液体，噪声非常大。 （2）由于其压缩性较大，所以不利于做大输出力度和力矩。 （3）用于气压传动的介质空气不如液体具有较好的不可压缩性，工作时不稳定，会随着工作负载的变化而产生较大的影响。 （4）用空气传递信号不如电子传递快，因此不适合高速的复杂的传

40、递系统。2.1.6气压传动在工程机械上的应用 我国在很多的行业当中都用到了气压传动技术。相当多的工程机械设备当中都有气压传动技术，在各个行业，特别是工业当中，包括机械、电子、冶金、车辆制造、化工等方面，气压传动等同于液压传动一样成为了气基本的技术组成部分。在更加尖端的领域，比如航天航空行业和核电工业当中，我国的气压传动技术也是占有一席之地的。结论 通过对上述的液压与气动的总体概括和阐述，使我们了解到了液压与气动技术在我国工程机械上的应用是非常广泛的，在工程机械当中占有非常重要的技术地位。同时我们也看到了液压与气动技术发展的推动力量便是对新技术的不断科研和追求。液压与气动技术是工程机械的基础同样

41、也是重要的组成部分，它的出现是历史和科技的完美结合，也是科技发展的必然结果。随着科技技术的不断进步，各种技术相互交融，相互渗透，液压与气动技术的发展潜力也是相当巨大的。致谢 在这里，我要特别感谢我的指导老师刘继广教授，感谢他的悉心教导和不悔的关爱。同时也要感谢家乡地方的机修场给我机会实地考察的机会，亲自了解到液压与气动在机器设备上的实际应用，避免了纸上谈兵。感谢同学的帮助，帮我在排版码字的时候解决很多不必要的麻烦。真心感谢你们！参考文献1许福玲，陈尧明.液压与气压传动M.机械工业出版社.2王文深，王保铭.液压与气动.机械工业出版社,2009,(8).3马振福.液压与气压传动第二版，机械工业出版社,2008,(5).4龚奇平.液压与气压（机电设备安装于维修专业）.机械工业出版社,2008,(7).5赵学清，刘坚.液压与气动.哈尔滨工程大学出版社,2008,(1).5马廉洁.液压与气动.机械工业出版社,2011,(7).6赵曼琳.液压与气动期刊. 北京机械自动化研究所.