气压液压传动论文-我国气动技术的现状及发展趋势
我国气动技术现状及发展趋势
（江南大学机械工程学院过程装备与控制工程专业2021级王宁）
文摘：与其他传动技术相比，气动技术具有安全、高效、节能、使用寿命长、成本低、无污染等优点。本文介绍了气动技术发展和标准化的现状，并从气动技术的发展与标准化、质量与精度四个方面提出了气动技术的发展水平
关键词气动技术；历史；优缺点；现状；发展趋势
介绍
气动是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重
要手段。在人类追求与自然界和平共处的今天，研究并大力发展气压传动，对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用，在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
一、 气动技术的发展历史
气压传动的应用历史非常悠久。早在公元前，埃及人就开始利用风箱产生压缩空气用于助燃。后来，人们懂得用空气作为工作介质传递动力做功，如古代利用自然风力推动风车、带动水车提水灌溉、利用风能航海。从18世纪的产业革命开始，气压传动逐渐被应用于各类行业中，如矿山用的风钻、火车的刹车装置、汽车的自动开关门等。而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段应用于工业领域。国内外自20世纪60
世纪年代以来，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。目前，气动传动元件的发展速度已经超过液压元件，气动传动已成为一个独立的专业技术领域。
二、*****气压传动的优缺点
1） 以空气为工作介质，容易获得；用完后清空
气排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回油装置。《1》
压缩空气汽车 2） 由于空气的粘度很小，流动过程中的能量损失
也很小，节能、高效，适用于集中供应和远距离输送。3)与液压传动相比，气动动作反应快，维护
简单，工作介质清洁，不存在介质变质、补充等问题。
4)工作环境适应性好，特别适合在易燃，易
爆炸性、多尘性、强磁性、强辐射、振动等恶劣条件。泄漏不会污染环境。它最适用于食品、轻工、纺织、印刷、精密检测等环境。
5)成本低，过载能自动保护。
6） 由于空气的可压缩性，工作速度的稳定性较差。
7)因工作压力低(一般0．3～lmpa)，结构尺寸不宜过大，总输出力不宜大于10一40kn。8)噪声较大，在高速排气时要加消声器。
三、 ******现状：中国第一个液压专业国家标准（gb786-65）
压系统图形符号》）于1965年发布《2》。1979年成立了全国液压气动标准化技术委员会，专门负责液压气动行业的标准化工作。。从欧洲流体动力协会统计数据可知：我国气动产品在2021年国内市场销售额已跃居世界第二位，仅低于美国0.63个百分点《3》
目前，气动传动技术应用广泛，具有许多优点
机器设备中装有气压传动系统，在工业各领域，如机械、电子、钢铁、运输车辆及制造、橡胶、纺织、化工、食品、包装、印刷和烟草领域等，气压传动技术已成为基本组成部分
1） 机械制造业。包括在加工生产线上加工和组装零件，
2)汽车制造业。其中包括焊装生产线、车体
组件的自动搬运和固定、自动焊接、夹具、输送设备、装配线、涂装线、发动机、轮胎生产设备等。3轻工食品包装行业。包括各种半自动或全自动包装生产线，
4机器人。例如装配机器人，喷漆机器人，搬运机器人以及爬墙、焊接机器人等。
四、 ***发展趋势
1)小型化、节能化小型化是主要发展趋势。微型气动元件不但用于机械加工及电子制造业，而且用于制
制药工业、医疗技术、包装技术等。气动元件的低功耗可以节约能源，更好地与微电子技术相结合
2)组合化、集成化。最常见的组合是带阀、
带开关的气缸。气缸和摆动空气也用于物料处理
缸、气动夹头和真空吸盘的组合体，同时配有电磁阀、程控器，结构紧凑，占用空间小，行程可调。
3） 精确。目前，已开发的非圆活塞缸和带导杆缸可以减少
普通气缸活塞杆工作时的摆转；为了使气缸精确定位开发了制动气缸等。为了使气缸的定位更精确，使用了传感器、比例阀等实现反馈控制，定位精度达0.01mm。在精密气缸方面已开发了0.3mm/s低速气缸和承载力为0.01n的微小气缸。在气源处理中，过滤精度0.01mm、过滤效率为99.9999%的过滤器以及灵敏度0.001mpa的减压阀均已开发出来［４］。
4） 目前国内气缸的活塞速度范围为50~1000mm/s，
今后要求气缸的活塞速度进一步提高，达到国外同类产品水平，并且在运行中要避免冲击和爬行5节能化
未来的气动技术不仅要求产品本身节能环保
技术特点，而且要服务于任何生态环境友好工程，特别是低碳经济工程［在美
在我国，压缩空气系统的总功率超过12.7×106kw，在压缩空气系统的寿命周期成本中，
功率成本是最大的成本，一般超过总寿命周期成本的30%。在差的情况下，它可以达到40%~50%，在好的情况下，它可能只占10%~20%<5>
6智能化。智能气动是指具有集成微处理
具有指令处理和程序控制功能。最典型的智能气动系统是带有内置可编程控制器的阀岛。阀岛与现场总线技术相结合实现气电一体化是目前气动技术的发展方向
发展也体现在其产品智能化上，要求其具有判断推理、逻辑思维和自主决策的能力。世界许多国家的著名气动公司都在从事这方面的研究，智能阀岛和气动工业机器人就是其最具代表性的产品。
7真空技术∞ 真空技术是气动技术的一个领域
中的一个重要分支，在工业生产中，作为吸盘机械手得以广泛的应用，因此很多气动企业都非常重视真空元器件的开发研制工作。84节能、环保与绿化发展
经济发展给地球生态环境和能源形势带来了巨大挑战
了一系列的问题，环境保护和节约能源现在已经成为衡量一个国家能否可持续发展的重要标志。气动技术作为工业自动化的一个重要组成部分，承担起节约
我们有责任保护能源和环境。近年来，国内外知名气动公司逐步向节能环保方向发展。
在环境保护方面，最典型的气动产品就是压缩空气动力汽车的研究。在国内，浙江大学机械电子控制工程研究所已经率先开发出了压缩空气动力汽车，它不消耗石油等燃料，零污染，是真正的绿能源汽车。五、*******结语
气动技术是一门涉及传动技术和控制技术的多学科技术。未来几年气动技术的主要趋势
要发展方向，主要还是在器件的高精度、小型化、复
在集成化、智能化、集成化和节能方面，近年来，随着微电子技术和计算机技术的引进，以及新材料、新技术、新工艺的开发和应用，气动元件和气动控制技术迎来了新的发展空间。气动技术突破了传统的设计和制造理念，正在各个方面进行创新发展，如集成电路、生物制药、医疗机械等高科技领域也将发挥重要作用。因此，我们应该在未来继续开展天然气项目
动技术的研究，使气动技术得到更大的发展，在工业自动化系统中得到更广泛的应用。
***推荐人
1张宏友．液压与气动技术[m]．大连：大连理工大学出
2022版
2刘新德.我国液压气动行业标准化现状与发展［j］.机械工业标准化与质量，2021(12)：10-12.
3陈琦付对中国气动工业现状及未来发展的思考[J]水力、气动与密封，2022（1）：16-22
5杨尔庄.2021日本东京国际流体动力展（ifpex2021）简介（综述）［j］.液压与气动，2021（1）：1-4.
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