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气压传动技术发展趋势

近20年来,随着与电子技术的结合,气动技术的应用领域迅速拓宽,尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。电气可编程控制技术与气动技术相结合,使整个系统自动化程度更高,控制方式更灵活,性能更加可靠;气动机械手、柔性自动生产线的迅速发展,对气动技术提出了更多更高的要求;微电子技术的引入,促进了电-气比例伺服技术的发展,使气动技术从开关控制进入闭环比例伺服控制,控制精度不断提高;由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和成本低廉等特点,国内外都在大力开发研究。气动技术已成为实现现代传动与控制的关键技术之一。

从各国的行业统计资料来看,在工业技术发达的欧美、日本等国家,液压与气动元件的产值比已达到6∶4,甚至接近5∶5。我国的气动行业起步较晚,但发展较快。从20世纪80年代中期开始,气动元件产值的年递增率达20%以上,高于机械工业产值平均年递增率。一些气动元件的新产品陆续开发研制出来,如冷冻式干燥器、精密过滤器、不供油润滑气缸和气阀、小型气缸、低功率电磁阀、伺服气缸、滑片式气泵等。产品质量和可靠性不断提高,如气缸耐久性由300km 提高到800km ,电磁阀耐久性由300万次提高到500万次。

纵观世界气动行业的发展趋势,气动技术的发展动向可归纳为:
1、机、电、气一体化。由PLC-传感器-气动元件组成的控制系统仍然是自动化技术的重要方面;发展与电子技术相结合的自适应控制气动元件,使气动技术从“开关控制”进入到高精度的“反馈控制”;省配线的复合集成化系统,不仅减少配线、配管和元件,而且拆装简单,大大提高系统的可靠性。
2、小型、轻量和低功率。元件的超薄、超小型化制造采用铝合金及塑料等新型材料,并进行等强度设计,质量大为减轻,如已出现10g 重的低功率电磁阀,其功率只有1~0.5W 。
3、高质量、高精度、高速度。电磁阀的寿命达300万次以上,气缸寿命达2000~6000km ;定位精度达0.5~0.1mm ,小型电磁阀的工作频率达数十赫兹,气缸速度达3m/s 以上。
4、无给油化。为适应食品、医药、生物工程、电子、纺织、精密仪器等行业的无污染要求,不加润滑脂的不供油润滑元件已经问世。构造特殊、用自润滑材料制造的无润滑元件,不仅节省大量润滑油,不污染环境,而且系统简单、性能稳定、成本低、寿命长。

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