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氣動工具 節(jié)能低耗是行業(yè)發(fā)展趨勢
閱讀：676 發(fā)布時間：2012-11-13氣動工具 節(jié)能低耗是行業(yè)發(fā)展趨勢 隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高,，氣動技術(shù)應(yīng)用面迅速擴大,、氣動產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多,，性能、質(zhì)量不斷提高,，市場產(chǎn)值穩(wěn)步增長,。
氣動產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要在下述方面：
一、小型化,、集成化有限的空間要求氣動元件的外形尺寸盡量小，小型化是主要發(fā)展趨勢?，F(xiàn)在zui小氣缸內(nèi)徑僅為f2.5,，并配制開關(guān)；電磁閥寬度僅10mm,，有效截面積達5mm2,；接口f4的減壓閥也已開發(fā)。據(jù)調(diào)查,，小型化元件的需求量,，大約每5年增加一倍。氣閥的集成化不僅僅將幾只閥合裝,還包含了傳感器,、可編程序控制器等功能,。集成化的目的不單是節(jié)省空間，還有利于安裝,、維修和工作的可靠性,。
二、組合化,、智能化zui簡單的元件組合是帶閥,、帶開關(guān)氣缸。在物料搬運中,，已使用了氣缸,、擺動氣缸、氣動夾頭和真空吸盤的組合體,；還有一種移動小件物品的組合體,，是將帶導(dǎo)向器的兩只氣缸分別按X和Y軸組合而成,，還配有電磁閥、程控器,，結(jié)構(gòu)緊湊,，占用空間小，行程可調(diào),。日本精器（株）開發(fā)的智能閥帶有傳感器和邏輯回路,，是氣動和光電技術(shù)的結(jié)合。不需外部執(zhí)行器,，可直接讀取傳感器的信號,，并由邏輯回路判斷以決定智能閥和后續(xù)執(zhí)行元件的工作。開發(fā)功能模塊已有十多年歷史,，現(xiàn)在正在不斷地完善,。這些通用化的模塊可以進行多種方案的組合，以實現(xiàn)不同的機械功能,，經(jīng)濟,、實用、方便,。
三,、精密化為了使氣缸的定位更，使用了傳感器,、比例閥等實現(xiàn)反饋控制,，定位精度達0.01mm。在氣缸精密方面還開發(fā)了0.3mm/s低速氣缸和0.01N微小載荷氣缸,。在氣源處理中,，過濾精度0.01mm,過濾效率為99.9999%的過濾器和靈敏度0.001MPa的減壓閥已開發(fā)出來.
四、高速化為了提高生產(chǎn)率,，自動化的節(jié)拍正在加快,，高速化是必然趨勢。目前氣缸的活塞速度范圍為50-750mm/s,。要求氣缸的活塞速度提高到5m/s,，zui高達10m/s。據(jù)調(diào)查,，五年后,，速度2-5m/s，的氣缸需求量將增加2.5倍,5m/s以上的氣缸需求量將增加3倍,。與此相應(yīng),，閥的響應(yīng)速度將加快，要求由現(xiàn)在的1/100秒級提高到1/1000秒級。
五,、無油,、無味、無菌化人類對環(huán)境的要求越來越高,，因此無油潤滑的氣動元件將普及化,。還有些特殊行業(yè)，如食品,、飲料,、制藥、電子等,，對空氣的要求更為嚴格,，除無油外，還要求無味,、無菌等,，這類特殊要求的過濾器將被不斷開發(fā)。
六,、高壽命,、高可靠性和自診斷功能5000萬次壽命的氣閥和3000km的氣缸已商品化，但在紡織機械上有一種高頻閥壽命要求1億次以上,，達2億次,。這個要求，現(xiàn)有的彈性密封閥很難達到,，這使間隙密封元件重新獲得重視。美國紐曼帝克（Numatics）公司有一種氣閥,，采用間隙密封,，通氣后閥芯在閥體內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，形成無摩擦運動,，還有自防塵功能,，閥的壽命可超過2億次，這雖然是個老產(chǎn)品,，還是值得借鑒,。氣動元件大多用于自動生產(chǎn)線上，元件的故障往往會影響全線的運行,，生產(chǎn)線的突然停止,，造成的損失嚴重，為此,，對氣動元件的工作可靠性提出了高要求,。江蘇某化纖公司要求供應(yīng)的氣動元件在設(shè)定壽命內(nèi)可靠，到期不管能否繼續(xù)使用，全部更換,。這里又提出了各類元件壽命的平衡問題,，即所謂等壽命設(shè)計。有時為了保證工作可靠,，不得不犧牲壽命指標,，因此，氣動系統(tǒng)的自診斷功能提到了議事日程上,，附加預(yù)測壽命等自診斷功能的元件和系統(tǒng)正在開發(fā)之中,。隨著機械裝置的多功能化，接線數(shù)量越來越多,，不僅增加了安裝,、維修的工作量，也容易出現(xiàn)故障,，影響工作可靠性,，因此配線系統(tǒng)的改進也為氣動元件和系統(tǒng)設(shè)計人員所重視。
七,、節(jié)能,、低功耗節(jié)能是企業(yè)*的課題，并將規(guī)定在建立ISO14000環(huán)保體系標準中,。氣動元件的低功耗不僅僅為了節(jié)能,，更主要的是能與微電子技術(shù)相結(jié)合。功耗0.5W的電磁閥早已商品化,0.4W,、0.3W的氣閥也已開發(fā),可由PC直接控制,。
八、機電一體化為了達到預(yù)先設(shè)定的控制目標（如開關(guān),、速度,、輸出力、位置等）,，應(yīng)采用閉路反饋控制方式,。氣-電信號之間轉(zhuǎn)換，成了實現(xiàn)閉路控制的關(guān)鍵,，比例控制閥可成為這種轉(zhuǎn)換的接口,。在今后相當長的時期內(nèi)開發(fā)各種形式的比例控制閥和電-氣比例/伺服系統(tǒng)，并且使其性能好,、工作可靠,、價格便宜是氣動技術(shù)發(fā)展的一個重大課題。現(xiàn)在比例/伺服系統(tǒng)的應(yīng)用例子已不少,，如氣缸的定位,；用于車輛的懸掛系統(tǒng)以實現(xiàn)良好的減振性能,；纜車轉(zhuǎn)彎時自動傾斜裝置；服侍病人的機器人等,。如何將以上實例更實用,、更經(jīng)濟還有待進一步完善。
九,、滿足某些行業(yè)的特殊要求在激烈的市場競爭中,，為某些行業(yè)的特定要求開發(fā)的氣動元件是開拓市場的一個重要方面，各廠都十分關(guān)注,。國內(nèi)氣動行業(yè)近期開發(fā)的如鋁業(yè)氣缸（耐高溫,、自鎖），鐵路氣缸（抗震,、高可靠性）,，鐵軌潤滑氣閥（抗低溫、自過濾能力）,，環(huán)保型汽車燃氣系統(tǒng)（多介質(zhì),、性能優(yōu)良）等。
十,、應(yīng)用新技術(shù),、新工藝、新材料型材擠壓,、鑄件浸滲和模塊拼裝等技術(shù)十多年前在國內(nèi)已廣泛應(yīng)用,；壓鑄新技術(shù)（液壓抽芯、真空壓鑄等）,、去毛刺新工藝（爆炸法,、電解法等）已在國內(nèi)逐步推廣；壓電技術(shù),、總線技術(shù),，新型軟磁材料、透析濾膜等正在被應(yīng)用,；超精加工、納米技術(shù)也將被移植,。氣動行業(yè)的科技人員特別關(guān)注密封件發(fā)展的新動向,一旦新結(jié)構(gòu)和新材料的密封件出現(xiàn),就會被采用,。
十一、標準化貫徹標準,，尤其是ISO標準是企業(yè)必須遵守的原則,。它有兩個方面工作要做：*是氣動產(chǎn)品應(yīng)貫徹與氣動有關(guān)的現(xiàn)行標準，如術(shù)語,、技術(shù)參數(shù),、試驗方法、安裝尺寸和安全指標等。第二是企業(yè)要建立標準規(guī)定的保證體系,，現(xiàn)有3個：質(zhì)量（ISO9000）,、環(huán)保（ISO14000）和安全（ISO18000）。標準在不斷增添和修訂,，企業(yè)及其產(chǎn)品也將隨之持續(xù)發(fā)展和更新,，只有這樣才能推動氣動技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展。
十二,、安全性從近期頒布的有關(guān)氣動的ISO標準可知,，對氣動元件和系統(tǒng)的安全性要求甚嚴。ISO4414氣動通則中將危險要素分成14類,，主要有機械強度,、電器、噪聲,、控制失靈等,。ISO組織又頒布了ISO18000標準，要求企業(yè)建立安全保證體系,，將安全問題放在特別重要的議程上,。為此，產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計切實考慮安全指標也是氣動技術(shù)發(fā)展的總趨勢,。對國內(nèi)企業(yè)而言,，由于過去的行業(yè)標準忽視了安全問題，有必要對已投入市場的產(chǎn)品重新考核和修正,。