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of of be is to of an in of of of of at be in of a of In of of to to At to of a of is to be in be as an of to be as we us is is if or it is it it is to a to be to to a is my to do to I a a of in of to on s of be be is in of s of is to or to be by of is to in of be In s a of in of of By 000s, of of as (1) be to of of a of be to of (2) to (3) an of it is a of to of of in to to in to 000s, of to up a of to of 975 995, of 0% 0%, 5% 5% of do to 80% 8% of of 0% of of On in a is a in of to to in of (4) no by of of to by of of of be by of of of 1st an of in I a a of in of to on s of be be is in of A of he of is is of in it to in of as of be to to or he to of in to be is a a on be he is in of a of op A be to to to of on is on so is on of be so of in of to of to of to is of in is is of to of of of of a of of in a to is an to to to to of in to of to a If a s it is to of is no If to at be to as as in to a of in in be a in to is to of of in is of of as as of Is to in of so of a to be to 1) of il by of of of or on of of on of of by in of a In in by in 2) on is a is on of is in as as of is or is a of of is a of to a of of to of is is to if or of of of be a of or of of a or of a it be of a in is a or So on of of of is is to of of of to as at in be of is of a as of to of of is he is a of is is to of 1, of be 2, 3, to a of 4, 5, as of 6, it is to 7, it is to of to a of 機(jī)械與液壓的發(fā)展前景 隨著人類社會的不斷發(fā)展，陸地可開放資源日漸枯竭，世界各國逐漸將目光轉(zhuǎn)向海洋，海洋資源的開放及利用對各國的發(fā)展起到了越來越重要的 作用。由此引起的國家及地區(qū)間爭端、摩擦不斷。進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著海洋島礁及資源爭奪的加劇，海上運(yùn)輸線安全形勢日趨惡化，海上利益爭奪的形勢將更加嚴(yán)峻，尤其是美、日、俄、印等國家，為壯大海軍采取多種措施，已出現(xiàn)群雄爭鋒的局面。在全面實(shí)施海洋開放的時(shí)代背景條件下，海軍肩負(fù)著維護(hù)國家安全，捍衛(wèi)主權(quán)、維護(hù)國家海洋權(quán)益的神圣使命。 同時(shí)由于我們國家日益發(fā)展的經(jīng)濟(jì)情況還有我們?nèi)找鎻?qiáng)大的軍事技術(shù)，我們和外界的聯(lián)系也漸漸的緊密起來了。但是由于我國有著較為寬廣的港口領(lǐng)域，所以海上交通便是我們和外界取得聯(lián)系的最好方式。但是海上交 通就一定會用到輪船，而與陸地取得聯(lián)系就一定要用到跳板了，所以我便對這種跳板裝置進(jìn)行了一些設(shè) 計(jì)。跳板作為自行輪船重要的組成部分，可以在輪船靠近岸邊時(shí)，可以作為被保障裝備通行的橋梁。 現(xiàn)實(shí)當(dāng)中我們看到的登船梯給我們的感覺是很笨重，不方便，如果用于游船是可行的，但是如果用于航母或軍艦的話，那肯定不能符合使用要求了（一旦碼頭情況不允許那就會帶來麻煩），所以必須研制出一種既輕巧方便又安全能適應(yīng)軍用的登船梯系統(tǒng)，這就是我的課題所要做達(dá)到的要求。 我所設(shè)計(jì)的跳板裝置不僅設(shè)計(jì)了一些機(jī)械傳動，還在原有的基礎(chǔ)上采用了液 壓傳動。采用液壓傳動的突出優(yōu)點(diǎn)是：易于實(shí)現(xiàn)頻繁的起動、換向和變速，且對船舶電站的影響較??；慣性小、位置控制精度較高；輸出的力和轉(zhuǎn)矩可以很大，但線速度和轉(zhuǎn)速可以很低，體積和重量卻很??；調(diào)速范圍廣。因此，液壓傳動現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在各類船舶上。 本課題是我國首艘航母上液壓登船梯的設(shè)計(jì)。跳板（登船梯）主要用于軍艦與碼頭之間人員及限重物資通過或遷移。 本登船梯系統(tǒng)即可電動也可手動，手動是通過手搖泵來實(shí)現(xiàn)的，手搖泵的運(yùn)用是為了防止斷電情況下登船梯不能使用而設(shè)計(jì)的。 近年來，我國國民經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持了快速發(fā)展的態(tài)勢，國家重大基礎(chǔ)設(shè)施 工程已全面鋪開，國內(nèi)農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械、航空、鐵路、公路、汽車、造船等行業(yè)持續(xù)發(fā)展，旺盛的生產(chǎn)建設(shè)需求將帶動液壓技術(shù)的持續(xù)增長。 21 世紀(jì)初，機(jī)械制造業(yè)總的發(fā)展趨勢為“四化”： （ 1）柔性化：使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要； （ 2）敏捷化：使產(chǎn)品推向市場準(zhǔn)備時(shí)間縮為最短，使機(jī)械制造廠機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向； （ 3）智能化：柔性自動化的重要組成部分，它是柔性自動化的新發(fā)展和延伸。人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且還要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞 動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動。智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。 21 世紀(jì)初，產(chǎn)品的更新?lián)Q代將不斷加快，各種各樣的需要不斷增加。據(jù)美國、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家的統(tǒng)計(jì)， 1975～ 1995 年機(jī)械零件的種類增加了 40％～ 50％，而 75％～ 85％的工作人員不直接與材料打交道，轉(zhuǎn)與信息打交道。 80％～ 88％的活動不直接增加產(chǎn)品附加值，產(chǎn)品工藝過程、組織管理日益復(fù)雜化。設(shè)計(jì)、工藝準(zhǔn)備等項(xiàng)工作約占為完成用戶訂貨總時(shí)間的 60%以上。另一方面，在激烈的市場競爭中，供貨期 與產(chǎn)品質(zhì)量往往起著比價(jià)格更為重要的作用。敏捷化已是在機(jī)械制造業(yè)面前的重大課題。在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)柔性化，在生產(chǎn)組織上要實(shí)現(xiàn)變革，這些都是機(jī)械制造企業(yè)刻不容緩的大事； （ 4）信息化：機(jī)械制造業(yè)將不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價(jià)值，而是由借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值。因此，信息產(chǎn)業(yè)和智力產(chǎn)業(yè)將成為社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。機(jī)械制造也將是由信息主導(dǎo)的，并采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理方式的全新的機(jī)械制造業(yè)。 21 世紀(jì)初，機(jī)械制造業(yè)的重要特征表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化 以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。 我所設(shè)計(jì)的跳板裝置不僅設(shè)計(jì)了一些機(jī)械傳動，還在原有的基礎(chǔ)上采用了液壓傳動。采用液壓傳動的突出優(yōu)點(diǎn)是：易于實(shí)現(xiàn)頻繁的起動、換向和變速，且對船舶電站的影響較小；慣性小、位置控制精度較高；輸出的力和轉(zhuǎn)矩可以很大，但線速度和轉(zhuǎn)速可以很低，體積和重量卻很小；調(diào)速范圍廣。因此，液壓傳動現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在各類船舶上。 一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動力元件、 執(zhí) 行元件 、控制元件、輔助元件（附件）和 液壓油 。 動力元件 動力元件的作用是將 原動機(jī) 的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的 油泵 ，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動力。 液壓泵 的結(jié)構(gòu)形式一般有 齒輪泵 、葉片泵和 柱塞泵 。 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件 (如 液壓缸 和 液壓馬達(dá) )的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 控制元件 控制元件 (即各種 液壓閥 )在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、 流量控制閥 和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥 (安全閥 )、 減壓閥 、順序閥、 壓力繼電器 等； 流量控制閥 包括 節(jié)流閥 、調(diào)整閥、 分流集流閥 等；方向控制閥包括單向閥、 液控單向閥 、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 輔助元件 輔助元件包括 油箱 、 濾油器 、油管及 管接頭 、密封圈、快換接頭、高壓球閥、 膠管 總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。 液壓油 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等 幾大類。 有一點(diǎn)機(jī)械常識的人都知道，能量會互相轉(zhuǎn)換的，而把這個(gè)知識運(yùn)用到液壓系統(tǒng)上解釋液壓系統(tǒng)的功率損失是最好不過了，液壓系統(tǒng)功率一方面會造成能量上的損失，使系統(tǒng)的總效率下降，另一方面，損失掉的這一部分能量將會轉(zhuǎn)變成熱能，使液壓油的溫度升高，油液變質(zhì)， 導(dǎo)致液壓設(shè)備出現(xiàn)故障。因此，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，在滿足使用要求的前提下，還應(yīng)充分考慮降低系統(tǒng)的功率損失。 第一，從動力源 —— 泵的方面來考慮，考慮到執(zhí)行器工作狀況的多樣化，有時(shí)系統(tǒng)需要大流量，低壓力；有時(shí)又需要小流量，高壓力。所以選擇限壓式變量泵為宜，因?yàn)?這種類型 的泵的流量隨系統(tǒng)壓力的變化而變化。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低時(shí)，流量比較大，能滿足執(zhí)行器的快速行程。當(dāng)系統(tǒng)壓力提高時(shí)流量又相應(yīng)減小，能滿足執(zhí)行器的工作行程。這樣既能滿足 執(zhí)行器的工作要求，又能使功率的消耗比較合理。 第二，液壓油流經(jīng)各類液壓閥時(shí)不可避免的存在著壓力損失和流量損失，這一部分的能量損失在全部能量損失中占有較大的比重。因此，合理選擇液壓器，調(diào)整壓力閥的壓力也是 降低功率損失的一個(gè)重要方面。流量閥按系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)范圍選取并保證其最小穩(wěn)定流量能滿足使用要求，壓力閥的壓力在滿足液壓設(shè)備正常工作的情 況下，盡量取較低的壓力。 第三，如果執(zhí)行器具有調(diào)速的要求，那么在選擇調(diào)速回路時(shí)，既要滿足調(diào)速的要求，又要盡量減少功率損失。常見的調(diào)速回路主要有：節(jié)流調(diào)速回路，容積調(diào)速回路，容積節(jié)流調(diào) 速回路。其中節(jié)流調(diào)速回路的功率損失大，低速穩(wěn)定性好。而容積調(diào)速回路既無溢流損失，也無節(jié)流損失，效率高，但低速穩(wěn)定性差。如果要同時(shí)滿足兩方面的要求，可采用差壓 式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，并使節(jié)流閥兩端的壓力差盡量小，以減小壓力損失。 第四，合理選擇液壓油。液壓油在管路中流動時(shí)，將呈現(xiàn)出黏性，而黏性過 高時(shí)，將產(chǎn)生較大的內(nèi)摩擦力，造成油液發(fā)熱，同時(shí)增加油液流動時(shí)的阻力。當(dāng)黏性過低時(shí)，易造成泄 漏，將降低系統(tǒng)容積效率，因此，一般選擇黏度適宜且黏溫特性比較好的油液。另外，當(dāng)油液在管路中流動時(shí)，還存在著沿程壓力損失和局部壓力損失，因此設(shè)計(jì)管路時(shí)盡量縮短 管道，同時(shí)減少彎管。 以上就是避免液壓系統(tǒng)功率損失所提出來的幾點(diǎn)工作，但是影響液壓系統(tǒng)功率損失的因素還有很多，所以如果當(dāng)具體設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)時(shí)，還需綜合考慮其