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本文簡單和大家聊聊氣動技術(shù)概述
氣動控制系統(tǒng)壓力等級分類
首先,對氣動系統(tǒng)的壓力進行分類。綜合考慮真空技術(shù)、壓力容器等級與船舶空氣系統(tǒng)以后,可以將氣動系統(tǒng)壓力分為五個等級。
負壓:一般指低于大氣壓的壓力,也叫真空;
低壓:介于大氣壓~1MPa,這個在工業(yè)自動化里面用的還是非常多的;
中壓:1~10MPa;
高壓:10~40MPa;
超高壓:大于40MPa,剛才諾冠的專家講氫能,能達到100 MPa。
其中,真空負壓、高壓、超高壓統(tǒng)稱為壓力。
極低壓力或中高壓氣動控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
目前我們的研究多集中于低壓氣動系統(tǒng)的研究和應(yīng)用,以及中高壓氣動系統(tǒng)開關(guān)控制的研究與應(yīng)用。而對于負壓伺服控制、高壓、超高壓的伺服控制來說,它們的研究和應(yīng)用仍處于一個初始階段,其中適用于負壓、高壓、超高壓工況的高性能氣動伺服閥與伺服系統(tǒng)控制機理成為負壓、高壓、超高壓伺服控制技術(shù)發(fā)展的瓶頸。
氣動技術(shù)研究新方向及基礎(chǔ)理論
對于一個特種裝備來說,氣動系統(tǒng)的壓力常常需要的是極低的負壓,或者是高壓、超高壓,同時對系統(tǒng)的控制來說,需要達到連續(xù)控制、高響應(yīng)、高精度。涉及到的基礎(chǔ)理論就是壓力氣體熱力學(xué)規(guī)律、壓力氣體動力學(xué)規(guī)律、壓力氣動元件設(shè)計理論與方法、以及壓力氣動伺服系統(tǒng)控制方法。
壓力氣動技術(shù)主要用于航空航天、船舶海洋等對功率體積比、空間與重量限制要求高的場合,在一些重大的裝備上會用到。
壓力氣動伺服技術(shù)研究難點及其共性問題
壓力控制系統(tǒng),特別是壓力氣動伺服系統(tǒng),其研究的難點,對負壓伺服來說,存在著非對稱性和泄漏量大,以及微量控制困難、剛性差、空氣稀薄等問題。
對高壓伺服,同樣存在非對稱、泄漏量大、微量控制困難的問題,但同時有其自己的特點,就是氣動力加劇和結(jié)露結(jié)冰。一般氣動系統(tǒng)里面,我們不太分析它的氣動力,但在高壓氣動系統(tǒng)里面,我們要分析。從這張圖我們看得出來(見圖1),無論負壓伺服還是高壓伺服,都存在著一些共性,比如充氣的非對稱、泄漏量大、還有微量控制困難。另外對于負壓伺服,大氣壓力/工作壓力≥100;高壓伺服也是,高壓/大氣壓≥100,即100倍的這種關(guān)系,實際中要想用好,就要做些基礎(chǔ)工作。
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