液压与气动在工业上的应用

自远古时代以来，人们就尝试利用液体和气体的特性来积累、储存机械能，并将机械能从其源头转移到某种可以做有用功的机构。

最早的此类机器是磨坊。水和风车在能够蓄水的水坝上工作，储存其潜在的能量，这样人类就可以利用这些能量来满足他的需要。我们可以回忆起液压压酒机——用葡萄串生产葡萄酒原材料的机器。

第一次工业革命是在压力下采取行动。同时，蒸汽机需要将蒸汽能传输到各种机械装置，如金属切削机、织布机等。最初的传动装置是机械的：齿轮、杠杆和长皮带效率低下，而且很难实现控制。

不久之后，笨重的结构开始被体积更小、更安全的液压和气动传动装置所取代，借助这些装置，能量可以通过暴露在巨大压力下的可压缩液体或气体中传输到机器的执行机构压力。

这种转变标志着一种更有效、更灵活的方法来控制机制运动的开始。可以平稳地改变它们的速度、更精确地定位工具等，而无需将它们拉出来调整扭矩和工作力。

液压驱动最重要的优势是能够实现非常高的功率密度。这是指机器单位重量的功率。更现代的液压装置现在包括电子控制，可以扩展功能并增加功率，因此今天的放大系数已达到约100,000。

现代世界液压和气动的工业应用领域非常广泛和多样化。在这里您可以找到冶金生产、建筑、医疗设备等等。让我们看一下该技术当前实施的几个例子，乍看之下很简单。

冶金生产完全基于水力学。液压升降机、回转装置、起重机、机械手、升降台和摇台、溜槽、辊磨机的辊控制系统、运输和分拣设备在这里随处可见。

液压和气动是一个基本属性 金属切割机… 液压驱动可实现精确、大功率的机器操作。它以小尺寸和最佳重量提供高性能。

在强大的锻造和冲压机构中，您离不开液压驱动。例如，锻压机在其工作中使用高达 120,000 kgf 的压缩力，如果不使用液压系统，这是根本无法实现的。

旧车体被压成包，并使用特殊的液压装置进行切割。在这里，装载、垂直和水平压缩、推动传送带和装载成品包装仅通过液压装置进行。

塑料制品：瓶子、移动设备和家用电器的外壳、各种室内装饰品等，都是通过注塑成型制成的，而这只有在液压驱动的帮助下才能实现。

更不用说现代化的建筑设备了。此处所需的高功率密度只能通过液压系统实现。这种技术的一个生动例子是液压挖掘机。

用于建筑工地，尤其是港口搬运行为的起重机必须非常快速和准确地执行所有操作。这些起重机使用液压系统，从而实现了高动臂移动性和适当的主机架转速，能够快速起重。

工业机器人 — 液压驱动的特殊应用领域。这些机器人成功地完成了喷漆和焊接工作，例如，在汽车的自动化装配过程中。在工厂中，此类机器人服务于压力机、金属切割机、锻锤等。

气动应单独突出显示。它的工业应用极为广泛，因为压缩空气的能量在某些需要非常快速地驱动机器和机构的工作体的情况下被证明是不可或缺的，特别是 在自动化生产中.

只有气动执行器才能执行部分冲击操作。他在铁路和重型车辆的制动系统中工作。与液压相比，气动的优势在于工作流体的供应是无限的。

此外，不需要排放压缩空气。另外，煤气运输方便，经常没有火灾的危险。气动设备通常是采矿、天然气和木工行业唯一可接受的设备。

气动装置的优势在自动化机械系统中得到了明显的体现，在自动化机械系统中，需要快速执行固定和夹紧、标记和点焊、包装、运输和零件线性尺寸控制等重复性操作。此外，气动机械手在当今作为装卸机器人系统的一部分使用最广泛。

据德国统计，最近许多自动化设备中的气动元件吸引了越来越多的资金投入。专家一致认为，正是生产自动化中的气动驱动提供了低运营成本与智能控制电子设备的最佳组合——基础 未来的机电系统…事实上，虽然许多任务已经使用气动和液压解决，但工程师和开发人员仍然面临许多技术挑战。

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