淺析液壓與氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

陳菊華

摘 要：液壓與氣動(dòng)技術(shù)隨著自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展，其也發(fā)展到了一定的規(guī)模和技術(shù)水平。其越來越廣泛地應(yīng)用在交通運(yùn)輸、土方機(jī)械、冶金工業(yè)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械自動(dòng)化控制等領(lǐng)域中。

關(guān)鍵詞：液壓與氣動(dòng)技術(shù);交通運(yùn)輸;工業(yè)機(jī)械手;土方機(jī)械

一、液壓與氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

（一）液壓與氣動(dòng)技術(shù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用

鐵路與公路運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，特別是在偏遠(yuǎn)山區(qū)堪稱“生命通道”。為了適應(yīng)現(xiàn)代鐵路與公路高速化的發(fā)展，在鐵路與公路建設(shè)裝備和運(yùn)輸設(shè)備中大量使用了液壓技術(shù)。液壓技術(shù)在我國(guó)鐵路工程中應(yīng)用很廣，包括自行開發(fā)的鋼軌鋪設(shè)、軌枕起重、立抓裝渣機(jī)，噴漿機(jī)械手、混泥土襯砌莫辦臺(tái)機(jī)等隧道施工機(jī)械，以及養(yǎng)路機(jī)械中使用的軌行式道渣清篩機(jī)，起巴道搗固機(jī)、道床整形機(jī)、夯實(shí)等成套設(shè)備，都大量采用液壓技術(shù)，并向計(jì)算機(jī)控制方向發(fā)展。液壓技術(shù)在公路運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用更為普遍，例如高速公路護(hù)欄的沖孔切斷機(jī)、汽車維修舉重機(jī)、地下汽車庫升降平臺(tái)和公路架橋等機(jī)械設(shè)備都大量使用了液壓技術(shù)。

（二）液壓與氣動(dòng)技術(shù)在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用

在現(xiàn)代工業(yè)中，很多的地方都需要應(yīng)用工業(yè)機(jī)械手來進(jìn)行抓取和輸送工件，特別在有毒、有腐蝕性的場(chǎng)所及高溫和自動(dòng)化生產(chǎn)線中，工業(yè)機(jī)械手的應(yīng)用非常的廣泛。

下圖為傳送工件的某機(jī)械手的工作示意圖，其任務(wù)是將工件從傳送帶A搬運(yùn)到傳送帶B。

按起動(dòng)按鈕后，傳送帶A運(yùn)行直到光電開關(guān)PS檢測(cè)到物體，才停止，同時(shí)機(jī)械手下降。下降到位后機(jī)械手夾緊物體，2s后開始上升，而機(jī)械手保持夾緊。上升到位左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到位下降，下降到位機(jī)械手松開，2s后機(jī)械手上升。上升到位后，傳送帶B開始運(yùn)行，同時(shí)機(jī)械手右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)到位，傳送帶B停止，此時(shí)傳送帶A運(yùn)行直到光電開關(guān)PS再次檢測(cè)到物體，才停止……循環(huán) 。機(jī)械手的上升、下降和左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的執(zhí)行，分別由雙線圈二位電磁閥控制汽缸的運(yùn)動(dòng)控制。當(dāng)下降電磁閥通電，機(jī)械手下降，若下降電磁閥斷電，機(jī)械手停止下降，保持現(xiàn)有的動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)上升電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手上升。同樣左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)也是由對(duì)應(yīng)的電磁閥控制。夾緊/放松則是由單線圈的二位電磁閥控制汽缸的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，線圈通電時(shí)執(zhí)行夾緊動(dòng)作，斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。并且要求只有當(dāng)機(jī)械手處于上限位時(shí)才能進(jìn)行左/右移動(dòng)，因此在左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用上限條件作為聯(lián)鎖保護(hù)。由于上下運(yùn)動(dòng)，左右轉(zhuǎn)動(dòng)采用雙線圈兩位電磁閥控制，兩個(gè)線圈不能同時(shí)通電，因此在上/下、左/右運(yùn)動(dòng)的電路中須設(shè)置互鎖環(huán)節(jié)。

（三）液壓與氣動(dòng)技術(shù)在土方機(jī)械中的應(yīng)用

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)城市迎來了高速發(fā)展的新時(shí)代。為了滿足國(guó)家城市現(xiàn)代化建設(shè)的需求，土方機(jī)械發(fā)揮了獨(dú)一無二的作用，土方機(jī)械為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展立下了汗馬功勞。我國(guó)土方機(jī)械主要包括幾個(gè)方面：用于挖掘土料或者石料的挖掘機(jī)，挖掘機(jī)又分為單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī);挖土運(yùn)輸機(jī)，就是常說的挖土機(jī)等。它的工作原理就是利用牽引力進(jìn)行工作的。根據(jù)在不同情況下的工作狀況，又可以分為推土機(jī)、鏟土機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)和運(yùn)土機(jī)等。根據(jù)其行走的結(jié)構(gòu)又可以分為輪胎式的和覆帶式的結(jié)構(gòu)。夯土作業(yè)機(jī)，就是把地面進(jìn)行夯實(shí)的機(jī)器，簡(jiǎn)稱夯土機(jī)。平地機(jī)，用刮刀把地面整平的機(jī)械。水力沖刷機(jī)，利用水的高壓來切割或者沖刷土方達(dá)到目的。

圖1 傳送工件的某機(jī)械手的工作示意圖

二、結(jié)束語

液壓與氣動(dòng)技術(shù)是在世界工業(yè)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上得到發(fā)展的，世界工業(yè)的發(fā)展為液壓與氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展提供了土壤，液壓與氣動(dòng)技術(shù)逐漸的朝著多元化方向發(fā)展。通過調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，液壓與氣動(dòng)技術(shù)在未來不可能有太大的技術(shù)層面的突破，仍然集中在幾個(gè)技術(shù)的更新發(fā)展階段。例如提高其元件的壽命，降低其工作噪音，提高其工作效率，提高元件的轉(zhuǎn)速等幾個(gè)方面。尤其值得注意的是它們跟微電子技術(shù)的契合，和機(jī)電一體化等使得液壓與氣動(dòng)技術(shù)在未來的行業(yè)中大顯神威，使得其更加能夠被準(zhǔn)確的控制。其主要的發(fā)展趨勢(shì)將主要集中在減少能耗、主動(dòng)維護(hù)等幾個(gè)方面。但是仍然可以確定的是液壓與氣動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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