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液压技术在工业中的应用

液压技术在冶金工业中的应用

进入新世纪以来，随着国家建设的发展，冶金工业在国民经济中的有越来越重要的作用。与传统的技术相比，液压技术具有传动量较大、自重轻的优点，可应用于重型、大型、特大型设备，因此在冶金领域有着其他设备无法取代的作用，广泛应用于金属的冶炼及后续的精加工中。

液压技术是一门在长期的生产实践和科学实验中总结和创造出来的技术。近半个世纪以来，由于其传动力量大，利于传递和配置，液压技术已经广泛应用于工农业的各行各业中，用来提高劳动生产率、降低劳动强度、实现生产过程的自动化。

近代冶金工业自动化技术的发展与液压技术是密切相关的。在炼铁、炼钢、连铸机、轧制机（冷热连轧机、可逆式轧机）、钢材的头尾剪切、带钢生产过程中的各类辅助设备中以及钢管生产中的扩管机、钢管减轻机等，都存在着大量的液压技术。比起传统的机械传动，液压设备不仅装配容易，而且造价低，可在很大程度上节约成本，有利于提高冶金企业的经济效益，是一种最为经济的选择。因此，液压技术在冶金企业中得到了广泛的发展和应用。

1.液压技术原理和组成系统

1.1液压技术的原理

液压传动是流体传动的一种，基于的最基本的帕斯卡原理，是指在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的传动方式。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

1.2液压系统的组成

一个完整的液压系统有以下五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

1）动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力，从而驱动执行元件的运动。依据其结构的不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等；

连铸中，小型的连铸机多餐用机械式振动，而大型的连铸设备由于其精度要求高，因此，多采用液压振动。液压振动控制技术是通过在线设定和修改波形、振幅、频率，实现不同波形的振动的控制，从而能够满足连铸生产工艺的要求。液压振动系统可使结晶器在给定的振动模型下沿着铸机的半径做防弧运动，从而可防止在凝固过程中铸坯与结晶器铜管之间发生粘结而引起拉漏现象的发生，在减少摩擦阻力的同时提高铸坯质量。与传统的振动方式相比，液压振动具有很多优势：推力大、能够产生较大的位移，系统的稳定能好，可连续工作较长的时间，同时可在线调整振动频率和振幅，因此对振动的稳定性有较好的保证，可以显著提高铸坯的质量。

液压技术在锻造中也有着广泛的应用。液压传动可以传递更大的力和力矩，同时容易控制，因此，在液压机、短机、剪板机、操作机等设备中有着广泛的应用。

在目前的焊接技术中，只有压力焊中应用到了液压技术，如铁路钢轨连续闪光对焊机等。在焊接无缝铁轨的各种技术中，最为先进的是无预热连续闪光接触焊，具有众多优点，如功率小、焊接功率高、能耗低、自重轻等。

在金属的切削机床设备中，液压技术有着广泛的应用，如磨床、钻床、铣床、刨床等。采用液压技术的设备不仅可以实现大范围无极调速、具有较好的换向性能、便于实现自动工作循环，同时还能减少换向冲击、缩短换向时间。此外，液压技术也可以应用于机床的辅助设备，从而达到简化机床结构、提高设备的精度和自动化水平的效果。

3.3冶金吊装设备

冶金设备通常需要大型甚至超大型的设备和仪器，由于场地的局限性和常用起重设备的局限性，常常需要借助于液压设备来完成设备的安装和运行。

一个完备的液压提升设备包括三个部分：提升器支撑件（即塔架）、液压提升器和吊索、同步爬行器。塔架是支撑整个提升器的设备，其高度可以根据具体的情况具体设置；吊索一般采用柔性索具。此外，提升器中用到的锚具具有逆向运动自锁性，不仅确保了提升过程的安全，同时能在提升过程中的任意位置实现长期可靠锁定。

液压提升设备一般为穿芯式结构，采用柔性钢绞线作为提升工具，不仅安全可靠，同时具有自重轻、运输安装方便的优点。提升设备在工作过程中，提升和回落是一个完整的周期性运动，随着该周期运动，重物得到提升或者下降。

采用液压设备提升的优点是：1）液压设备自动化程度高，不仅利于方便灵活地操作，同时稳定性好，可靠度高，安全性好；2）液压提升的适用范围较为广泛，可用于提升各种重型设备；3）液压同步提升系统中的同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制等过程是通过跳频扩频通讯技术传递指令，实现计算机对液压设备的控制，实现自动化过程；4）具有多元化功能：操作锁闭、过程显示以及故障报警；5）液压提升设备是集机、电、液、传感器、计算机控制于一体的现代化先进设备。

4.液压系统的发展现状及展望

液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，近年来，随着科学技术的发展，冶金机械主要往大型化、连续化、高速化和自动化的方向发展，因此，要求现代的冶金液压技术具有更高的