傳動裝置發展現狀

❶ 對於汽車傳動系統方面，你都有哪些了解

汽車傳動系統是發動機與驅動輪的動力傳遞裝置 。

汽車傳動系統的組成

正常行駛過程中的汽車，採用的傳動操作系統是由離合器、變速器、萬向轉運傳動設備以及相關的驅動橋一同組成的。這樣的設備是進行發動機、汽車四輪驅動器之間互相連接的動力傳輸設備。

半軸

半軸，主要是將差速器的動力傳遞 給驅動輪。

變速器

整個汽傳動的動力傳遞，是通過變速器將發動機的動力，以改變傳動比的方式傳遞給車輪。這樣一來，可以適應周圍環境的保護，還有就是汽車自身的重量。汽車變速器也經歷了一次技術變革。這個技術變革，主要是從手動到自動。這是一次技術革命。這個技術革命可以有效地改善自身的狀況，以實現特別有效的技術。

❷ 國內艦船動力驅動裝置發展現狀和趨勢

船舶電力推進系統的現狀與未來內容提要

❸ 使用橡膠輸送帶的原因，使用現狀，需求預測，發展前景，生產規模選擇，請給可行性分析報告！

一、淺談國內礦用阻燃輸送帶的發展
2006 年是 " 十一五 " 開局之年，國民經濟繼續保持平穩較快發展的良好態勢，煤炭工業也保持速度較快、效益較好、價格較高、運行較穩的良好發展勢頭。產量、銷量繼續同步增長，供需基本平衡，企業利潤繼續增加，煤炭固定資產投資增速回落，有利於煤炭工業發展的積極因素不斷增加。據統計快報，總體看行業運行質量繼續提高，為 2007 年的發展打下了良好基礎。
古人雲：「居安思危， 思則有備，有備無患 」 。自 02 年以來，雖然煤炭行業形勢一片大好，全國各地大大小小的輸送帶廠均遍地開花，碩果累累。但是，我們面前的路是不平坦的，要保持頭腦的冷靜，形勢稍好，尤需謹慎。 2006 年 1-12 月，全國煤礦生產死亡人數仍然高達 4746 人，所以，煤礦產品尤其是輸送帶的質量及檢測水平的提高仍是至關重要的。
一．國內的輸送帶的發展狀況
目前，在產輸送帶廠家有 90 余家，還有數家正在申請。其中， 生產橡膠面整芯阻燃輸送帶和塑料面整芯阻燃輸送帶 1600s以上的廠家有 21家， 橡膠面整芯阻燃輸送帶最高級別為 2800s ，有兩家在生產，塑料面整芯阻燃輸送帶最高級別為 2240s ，只有一家在生產。有 42 家企業既有能力生產輸送帶整體帶芯又能生產阻燃輸送帶。生產礦用鋼絲繩芯輸送帶廠家有 23 家，共有 54 條生產線，能生產的礦用鋼絲繩芯輸送帶最高級別是 ST/S5400 。
中國年均產煤量在 20 億噸以上，礦用輸送帶用量在 1400 萬米以上，其中，鋼絲繩芯帶用量大約在 250 萬米左右。噸煤消耗輸送帶 2000 年之前是 1.8 元，而今是 1.2 元左右。
但是，由於國內生產輸送帶廠家數量很多，但是真正形成一定規模及品牌的企業少之又少，，加上很多企業不重視技術的創新及自身檢測能力的提高，不斷重復落後的工藝和配方。於是，在整個膠帶工業持續、快速發展的同時，由於國內市場不規范，也存在著諸多無序競爭不利因素。一是盲目發展，企業多小散亂；二是眾多小廠無標生產，降價竟銷；三是品牌意識差，只求價格低，不顧質量；四是市場缺少必要的整頓和引導。所以，目前國內輸送帶的生產質量還有待進一步的提高。
二．國內與國外的差距
中國輸送帶生產廠家的數量是全球其它國家的總和。但是， 對原材料的質量控制、技術文件控制（特別是工藝方面）、操作規程等方面遠遠落後於國外一些輸送帶先進生產企業，尤其是在自動化生產和控制方面。同時，在輸送帶專業人才培養方面，以及生產廠家對售前、售後服務的意識還不夠強。
三．需要採取的行動和措施
1 ）要准確把握和了解國家相關的政策和信息，抓住政策精神的同時也為我們提供了一次重新認識市場和分析市場的機會。同時，面對市場的變化，要靈敏的做出反應。
要培養和重視人才，要不斷提高企業內部員工的素質，如果把企業比喻成口腔的話，我們的目標是「沒有蛀牙」。同時，還要不斷提升企業的內部文化和積極的價值觀。
3 ）要勇於創新，重視研發。根據輸送帶不同的工作環境，開發和設計不同性能的產品。
4 ）做好售前、售後服務。售前服務：積極與潛在的客戶群進行聯系和溝通，充分了解客戶的工礦條件（如：輸送帶的用量及型號、噸煤消耗、單機輸送帶長度及壽命、運煤量和速度等等）和配套的設備。售後服務：周期性地與客戶進行交流，跟蹤服務，並及時解決客戶出現的問題。
5 ）建立結構合理、實用性強、與國際接軌的煤礦用輸送帶標准，並嚴格按照標準的要求進行生產和控制質量。
6 ）管理機構也要加大對輸送帶生產廠和煤礦用戶使用的監督管理 。
總之，要使我們國內的輸送帶生產企業在日益激烈的國際化競爭中生存下來，就要求我們從發展趨勢、產品結構、要求功能、使用材料、工藝設備、市場預測等各個方面嚴格把關，步步為營。
二、輸送帶行業知識之其基本知識
運輸帶又叫輸送帶，是用於皮帶輸送機中起承載和運送物料作用的橡膠與纖維、金屬復合製品，或者是塑料和織物復合的製品。皮帶輸送機在農業、工礦企業和交通運輸業中廣泛用於輸送各種固體塊狀和粉料狀物料或成件物品，能連續化、高效率、大傾角運輸，操作安全，使用簡便，維修容易，運費低廉，並能縮短運輸距離，降低工程造價，節省人力物力
輸送帶種類很多，按照用途分類有：普通用途輸送帶、阻燃抗靜電輸送帶、一般難燃輸送帶、耐熱輸送帶、耐高溫輸送帶、耐酸鹼輸送帶、耐油輸送帶、耐寒輸送帶等。
按照結構材料分類有：普通棉帆布輸送帶、尼龍輸送帶、聚酯輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶、PVC整芯輸送帶、PVG整芯輸送帶、鋼纜輸送帶等。
按照產品結構分類有：分層輸送帶、整芯輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶、鋼纜輸送帶、管狀輸送帶、花紋輸送帶、擋邊輸送帶、減層輸送帶等。
為了方便，我們一般都採用統一的表示方法來表示各種輸送帶，各種類別的輸送帶的表示方法
1、分層輸送帶常用表示方法（標準的表示方法與此不同，具體請參照標准GB7984的規定）：
以NN200 1000×6（6+3）為例，NN200表示的是尼龍200型，1000-表示帶子的寬度，6-表示尼龍布層數，（6+3）-表示輸送帶上下覆蓋膠分別有6毫米和3毫米厚。
2、鋼絲繩芯輸送帶常用表示方法 ：
以ST1000 H 1000 ? 4.0-6.0-6.0 為例：
ST1000-表示的是強度規格 ，為1000N/mm
H-表示的是覆蓋膠的性能級別
1000-表示的產品的寬度，單位mm
? 4.0-表示的是鋼絲繩的直徑，單位mm
6.0-6.0-表示的是上下覆蓋膠的厚度，單位mm
3、整芯輸送帶的表示方法
一般煤礦用PVC和PVG整芯阻燃輸送帶用強度級別和帶子的寬度來表示。 強度級別一般分為：4級、5級、6級、7級、8級、9級、10級、11級和最高到16級帶，分別對應的強度為：680S、800S、1000S、1250S、1400S、1600S、1800S、2000S、2240S、2500s、2800S、3100S 和3400S。 輸送帶的寬度一般為：500mm、650mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、1800mm等。
我國規定，所有煤礦井下所使用的輸送帶產品必須為符合我國相關標準的阻燃抗靜電輸送帶。現在煤礦企業常用的輸送帶有：PVC整芯阻燃抗靜電輸送帶、PVG整芯阻燃抗靜電輸送帶、鋼絲繩芯阻燃抗靜電輸送帶。
阻燃抗靜電輸送帶主要規定了產品的安全性能：1、酒精噴燈燃燒；2、表面電阻；3、滾筒摩擦；4、模擬巷道丙烷燃燒。這些檢驗項目表徵了產品的安全性能。
世界傳動帶發展現狀與展望
傳動帶是將原動機的電機或發動機旋轉產生的動力，通過帶輪由膠帶傳導到機械設備上，故又稱之為動力帶。它是機電設備的核心聯結部件，種類異常繁多，用途極為廣泛。從大到幾千千瓦的巨型電機，小到不足一個千瓦的微型電機，甚至包括家電、電腦、機器人等精密機械在內都離不開傳動帶。它的最大特點是可以自由變速，遠近傳動，結構簡單，更換方便。所以，從原始機械到現代自動設備都有傳動帶的身影，產品歷經多次演變，技術日臻成熟。

動力傳導有鏈條、齒輪、耦聯(聯軸)等多種多樣形式。然而，從經濟性和成本角度來考慮，迄今為止，莫過於彈性體的膠帶。因此，世界上現在許多傳動方式大多仍以膠帶傳動為主，而且其發展仍在不斷擴大。

傳動帶最初是由皮革製造的，19世紀中葉為橡膠所取代。20世紀60年代開始，陸續由NR、SBR轉向CR、PUR。進入80年代，又進一步擴大到採用CSM和HNBR。膠帶的形狀也從乎板型擴大到角型、圓型、齒型，使用從單根傳動發展到成組並聯，從而形成今日的傳動帶系列群體。

1、發展現狀

傳動帶有傳遞和變速兩種功能，分為摩擦傳動和嚙合傳動兩大類別。到目前為止，全球各傳動帶生產廠在結構形狀上已形成V帶、平帶、齒帶和圓帶四大體系，包括尺寸規格在內已逾千種。特別是齒帶，最近十幾年來，隨著精密機械和電子信息技術的進步，作為橡膠工業的高新技術產品，在世界各地發展十分迅猛，產量急劇擴大。傳動帶的品種分類。

1．1平板帶

平板帶是傳動帶最老的一個品種，約有100餘年的歷史，但直至20世紀中葉，仍占據傳動帶中一半左右的市場份額。它以結構簡單、傳動方便、不受距離限制、容易調節更換等特點，在各種工農業機械中得到普遍採用。平板帶寬度一般由16-600mm，長度最大可達100～200m，層數最多為6一帶中最常見的為帆布帶，分為包層式、疊層式和疊包式三種。疊層帶為包層帶(又稱圓邊帶)的改進產品，具有帶體柔軟，富有彈性，耐屈性好等優點，適於在小帶輪和20m／s以上的快速傳動裝置上使用。而疊包帶介於兩者之間，用於邊部易受磨損的傳動。由於平板帶的傳動效率低(一般為85％左右)，且占據面積較大，因此，從20世紀60年代以後世界各國產量逐年下降。目前在發達國家，除部分農業機械和輕紡機械尚少量使用之外，已處於被淘汰的狀態。另一方面，在這一時期，以化纖帆布和簾布為芯體而製成的無接頭和熱接頭環形帶，則在全球獲得了長足發展。它以強度大、雜訊低、傳動平穩、運輸圓滑、耐屈撓、壽命長和無需接頭等為特點，使用領域不斷擴大，並在微型傳動帶中形成主流。

近年來，隨著高新技術產業的崛起，這種微型帶尤其在電腦周邊設備、辦公自動化設備以及省力化設備等方面普遍使用。例如，自動檢票機、自動售票機、貨幣兌換機、發券機、取款機、銀行結算機、自動檢驗機、復印機、醫療器械、自動包裝機、魚群探測器等等，美日歐等國家每年都以雙位數增長。

這種高性能的無接頭平板帶，現已發展到有聚氨酯帶、聚氨酯芯體帶和橡膠帆布芯體帶三種類型。在橡膠微型帶中，除化纖帆布外，還有使用尼龍膜片、芳綸簾線、玻璃纖維簾線為芯體以及表面橡膠覆以鉻皮的特種產品。它們同傳統的帆布平板帶有著本質的不同，規格要求非常精密，附加價值很高，世界各大膠帶生產廠家競相發展，已成為橡膠工業中的高新技術產品。目前，德國的金珂林、瑞士的哈巴基、雷達，以及日本的新田等公司，都是這一領域的知名大企業，並把以聚氨酯為主的高檔和特種微型帶作為其全力開發的主導產品。
1．2三角帶

三角帶又稱V型帶，是傳動帶中產量最大、品種最多、用途最廣的一種產品。自從1917年首次由美國製成汽車風扇帶，20年代初開始推廣用於工農機械之後，半個多世紀以來久盛不衰，發展十分迅速，現已成為傳動帶的主流。在世界各國傳動帶中，從橡膠用量來看，三角帶現已佔到65％上，齒型帶為25％，平板帶則已退減到10％以下。目前，三角帶已成為世界各種機械裝置動力傳動和變速的主要器材，在當今農機、機床、汽車、船舶、辦公設備等廣泛領域，發揮著日益重要的作用。

按照斷面尺寸，三角帶可分為產業機械用的Y、O、A、B、C、D、E七種工業型號和汽車、拖拉機等用的各類風扇帶，共計兩大類別。Y、O型為最小的V型帶，主要用於打字機、切書機等辦公設備、家電製品(洗衣機、榨汁器、吸塵器)。一般產業機械，隨著馬力的增大，順序使用A、B、C、D、E等V型帶，其中D、E型為重型帶，用於船舶、電力等大型機械。至於風扇帶，除了汽車、拖拉機之外，還大量用在水泵、空調等方面。在發達國家，三角帶與風扇帶的生產比率已達到2：1-3：2的程度，風扇帶呈現明顯上升的勢頭。

三角帶一般都是指包布式V型帶，從20世紀60年代開始，為提高傳動帶的耐久性，又出現了切邊式V型帶。這種切邊V型帶，由於膠帶結構側面沒有包布，帶體十分柔軟，耐屈撓疲勞性能非常好，因而得到迅速發展。進入80年代，為解決三角帶多根成組傳動時因產生不一樣長而帶來的傳動效率和使用壽命下降等問題，又興起了多根三角帶用平板帶固定在一起的三角帶。習慣稱之為聯組三角帶的V型平板帶，具有極大的優越性，因而又開始出現V型平板帶取代包布式和切邊式三角帶的現象。這種三角帶與平板帶結合的膠帶，雖然對帶輪溝槽有特殊的要求，然而由於帶體很薄，與帶輪的接觸面積大，彎曲性好，帶輪縮小，可使傳動裝置進一步小型化、節能化，在世界發達國家的生產量急劇增長。
四、世界傳動帶發展現狀與展望之二
近些年來，為適應各種傳動裝置的特殊需要，除普通標准型的三角帶之外，還出現了數量眾多、形狀各異的特種三角帶，它們主要有：

(1)窄型和寬型三角帶

普通三角帶的寬高比為1：1．5～1．6，而窄型和寬型的三角帶分別為1：1．2和1：2。窄型V帶的結構尺寸比普通V帶可以減少約50％，能節省大量原材料，同時強力均勻，有效接觸面積大，彎曲應力小，可大大延長使用壽命。窄型v帶的傳動效率可達90％一97％，極限速度達40-50m／s，傳動能力提高0．5～1．5倍，最適於短距離、小帶輪於變速傳動，故又稱之為變速帶。其特點是在帶的上下表面，大多製成單面或雙面的弧形或齒形狀態，使之易於調速，主要用在低速的圓錐式和圓盤式無級變速器方面。

(2)小角和大角三角帶

它同普通三角帶的主要區別是，夾角40''改為30''和60''左右。小角V帶能使接觸面減小，降低所需張力，可延長使用壽命，適於設備的小張力傳動。大角V帶為上半部呈矩形，下半部呈倒梯形的六角帶，能使摩擦損失減小，承載能力增大，帶體柔軟，適於輕小型設備的高速傳動。

(3)活絡和沖孑L三角帶

活絡帶由多個小段以金屬螺釘連結而成。沖孔帶在帶體縱向沖有許多等距的透孔用以連接接頭。這種V帶都是可以接頭的三角帶，可根據需要長度隨意自由接頭定長。它彌補了普通三角帶無接頭，只能按規定長度使用的限制。另外一個好處是，在使用中，當三角帶體出現局部損壞後，可更換損壞部位繼續使用，同時，它還有可簡單自由調節長度大小的優點。但因強度較低，只能用於低速傳動，又由於存在精確度低、傳動效率差等問題，近些年來使用日趨減少。

此外，對指定用於汽車、拖拉機等各種內燃機驅動風扇而用的三角帶，人們專門稱之為風扇帶。它的特點是以單根使用為主，帶輪很小，傳距很短，速度與功率常變，是屬於接觸溫度較高、在苛刻環境條件下使用的一種V帶。風扇帶也常用在發電機、壓縮機、動力泵等方面。風扇帶由於其性能要求與普通三角帶完全不同，在工業上單獨分類統計。近些年來，世界風扇帶的發展十分迅速，數量已佔到三角帶總量的三分之一。

風扇帶分為普通和窄型兩種，細分為包布式平底V帶、圓齒V帶、切邊式平底V帶和波浪V帶等多種類型。風扇帶的結構一般比普通三角帶要復雜，見附圖，除強力層、伸張層、壓縮層和包布層之外，又增加了緩沖層和支撐層。

現在使用最多的是切邊式波浪V帶，生熱低、散熱快、摩擦大、雜訊小、強度好、效率高，行駛里程可達18～20萬公里，比一般風扇帶高出約一倍。近年來，隨著汽車發動機效率的提高和旋轉式發動機的出現，以及液壓轉向裝置和冷風裝置的增多，對風扇帶的要求日益嚴酷，不僅帶輪小型化，而且採用雙向兩面驅動的方式越來越多，因此，橡膠和芯體材料也隨之產生了重大舀I~,''IIit普通三角帶、V型平板帶與風扇帶比較1-上膠布層：2-下膠布層；3-橡膠伸張層：4-橡膠壓縮層：5-線繩強力層；6-橡膠緩沖層：7-~tgrg

1．3圓形帶

圓形帶為斷面呈圓形的傳動帶，它可以自由彎曲驅動。這種帶多為聚氨酯製造的，通常沒有芯體，結構最為簡單，使用方便。圓形帶為膠帶傳動開辟了新的途徑，世界各國在小型機床、縫紉機、精密機械等方面需用量急劇增長，今後潛力很大。

1．4齒型帶

齒型帶亦稱同步帶，分為單面齒帶和雙面齒帶兩種類型。前者主要用於單軸傳動，後者為多軸或反向傳動，系從1980年以來世界新出現的又一種高效傳動帶。齒型帶根據齒的形狀又分為梯形和圓弧形兩種，以圓弧形齒的同步帶所承受的扭矩為最大。從所用材料上，齒型帶可區分為橡膠型和聚氨酯型兩大類，而前者又有普通橡膠(通常為氯丁橡膠)和特種橡膠(多為飽和丁腈橡膠)之分。它們的結構是由鋼簾線或玻璃纖維組成的強力層和以橡膠及尼龍布形成的外包橡膠層或聚氨酯膠層構成。

齒型帶包括多楔帶，近20年來在工業發達國家發展極為迅猛，正在不斷地侵蝕傳統的金屬齒輪、鏈條以及橡膠方面的平板帶和三角帶市場。目前，除已大量用於汽車及傳統產業之外，並進一步擴大到OA機器(辦公設備)、機器人等各種精密機械的傳動。由於膠帶內側帶有彈性體的齒牙，能實現無滑動的同步傳動，而且具有比鏈條輕、噪音小的特點，現今歐洲80％以上的轎車、美國40％的轎車都已裝用了這種齒型帶。我國2000年生產汽車200萬輛，齒型帶需要700萬條以上。最近出現的圓齒帶較之方齒帶，更進一步增大了傳動力和肅靜性，作為新一代的環保帶，其使用范圍更趨廣泛。現在，已開始成為對同步傳動、噪音要求極為嚴格的家用和工業用縫紉機、打字機、復印機的使用對象。

2、技術展望

半個多世紀以來，世界傳動帶的技術發展歷經了以下幾個階段：

其一，從傳動帶用的材料來看，橡膠己由天然橡膠發展到合成橡膠，進一步又擴大到特種合成橡膠CSM、HNBR：骨架材料由棉纖維擴大到人造絲、聚酯、尼龍、玻璃纖維、鋼絲以及芳綸等，詳見表2。品。為提高V型帶的耐久性，從60年代開始，出現了切割式三角帶，它的側面沒有包布，耐彎曲疲勞性非常好，已取代了大部分包布式三角帶。

另一方面，進入80年代之後，平板帶與V型帶結合的V型平板帶得到快速發展，由於其性能優異，產量急劇增大，現已部分取代了切割式V帶。緊接著，在美日等國又出現了楔形V帶。因為這種帶的厚度薄，與帶輪的接觸面積大，彎曲性能好，可以在小的帶輪上使用，因而為傳動裝置的小型化、節能化做出了很大貢獻。

再有，利用傳動帶背面也可驅動的原理，例如，在汽車風扇、交流電機、動力操縱系統、空調等，採用一根傳動帶一次驅動的所謂"蛇行傳動"方式，引起了各界的關注，使用范圍日趨擴大。這種多面、多向、多機傳動的代表性產品有，六角帶和圓形帶。

傳動帶中的最新一類產品是齒型帶，又稱同步帶。它集齒輪、鏈條、帶傳動裝置的優點為一體，具有傳動效率高、傳動比准確、雜訊小、節能、維修方便等特點。它的傳動原理雖早在1900年即有若干專利出現，然而直到半個世紀之後才開始工業化，80年代起終於成為精密機械的主導傳動產品。特別是用飽和丁腈橡膠和聚氨酯彈性體製造的高精度微型帶，已經進入了高新技術領域。齒型帶與傳統傳動帶的最大不同點在於：同步、靜音。因此，它是當今最受推崇的環保型產品。近年來，齒型帶的齒牙由方齒改為圓齒之後，更進一步增大了傳動力，發展前景極為廣闊。

❹ 有關電力電子及電力傳動研究動態現狀如何

隨著電力電子技術及大規模集成電路、微處理器控制技術的發展，功率半導體電力變換技術也得到迅速發展。20世紀60年代後半段開始，功率半導體器件從SCR（普通晶閘管）、GTO（門極可關斷晶閘管）、BJT（雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化硅場效應管）、SIT（靜電感應晶體管）、SITH（靜電感應晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）發展到IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、HVIGBT（耐高壓IGBT）。器件的每一次更新都為電力變換技術的發展注入新的活力。作為聯系弱電與強電的紐帶，電力變換技術提供了控制電功率流動與改變電能形態的有力手段，輸出適合其負載的最佳電壓和電流，以達到滿足工業技術要求和節約能源的目的。電氣傳動是電力變換技術最重要的應用領域之一。電氣傳動裝置的應用范圍小至機器人中精密的、高精度的位置控制，大至流量可調的大型水泵、風機的調速驅動，功率范圍從數瓦至數兆瓦。電力電子變流器作為輸入功率與電動機之間的介面設備，控制電動機的轉速或轉子位置，以滿足被電動機驅動的機械設備的需要。隨著交流電動機調速理論的突破和調速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動機的調速從直流發電機-電動機組調速、晶閘管可控整流器直流調壓調速逐步發展到交流電動機變頻調速，而且隨著控制技術和控制手段的不斷提高，變頻調速又由VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）控制的PWM（Pulse Width Molation）變頻調速發展到矢量控制（Vector or Field-Oriented Control）、直接轉矩控制（Direct Torque and Flux Control--DTC）變頻調速，提高了變頻器的動、靜態特性，使得交流電動機變頻調速性能大大提高。在高性能的變頻調速控制系統里，轉速（位置）閉環控制環節是必不可少的，通常採用與電動機同軸安裝的機械式轉子速度（位置）感測器，如光電編碼器，旋轉變壓器等，但這些機械式轉子速度（位置）感測器有機械安裝、使用環境、電纜連接等諸多應用限制，其可靠性受到很大影響。為了克服機械式轉子速度（位置）感測器安裝帶來的種種缺陷、簡化硬體系統、減少設備故障率，在矢量控制、直接轉矩控制變頻調速的基礎上又發展了無速度（位置）感測器的變頻調速。近年來，這項研究已經成為交流傳動領域的一個新的熱點問題。
交流傳動系統之所以發展得如此迅速，和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件（包括半控型和全控型）的製造技術、基於電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能，國內外有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開：
1. 採用新型功率半導體器件和脈寬調制（PWM）技術
功率半導體器件的不斷進步，尤其是新型可關斷器件，如BJT（雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化硅場效應管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的實用化，使得開關高頻化的PWM技術成為可能。目前功率半導體器件正向高壓、大功率、高頻化、集成化和智能化方向發展。典型的電力電子變頻裝置有電壓型交-直-交變頻器、電流型交-直-交變頻器和交-交變頻器三種。電流型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖，它的一個突出優點是當電動機處於制動（發電）狀態時，只需改變網側可控整流器的輸出電壓極性即可使回饋到直流側的再生電能方便地回饋到交流電網，構成的調速系統具有四象限運行能力，可用於頻繁加減速等對動態性能有要求的單機應用場合，在大容量風機、泵類節能調速中也有應用。電壓型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電容作儲能元件，無功功率將由大電容來緩沖。對於負載電動機而言，電壓型變頻器相當於一個交流電壓源，在不超過容量限度的情況下，可以驅動多台電動機並聯運行。電壓型PWM變頻器在中小功率電力傳動系統中佔有主導地位。但電壓型變頻器的缺點在於電動機處於制動（發電）狀態時，回饋到直流側的再生電能難以回饋給交流電網，要實現這部分能量的回饋，網側不能採用不可控的二極體整流器或一般的可控整流器，必須採用可逆變流器，如採用兩套可控整流器反並聯、採用PWM控制方式的自換相變流器（斬控式整流器或PWM整流器）。網側變流器採用PWM控制的變頻器稱為雙PWM控制變頻器，這種再生能量回饋式高性能變頻器具有直流輸出電壓連續可調，輸入電流（網側電流）波形基本為正弦，功率因數保持為1並且能量可以雙向流動的特點，代表一個新的技術發展動向，但成本問題限制了它的發展速度。通常的交-交變頻器都有輸入諧波電流大、輸入功率因數低的缺點，只能用於低速（低頻）大容量調速傳動。為此，矩陣式交-交變頻器應運而生。矩陣式交-交變頻器功率密度大，而且沒有中間直流環節，省去了笨重而昂貴的儲能元件，它為實現輸入功率因數為1、輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑。
隨著電壓型PWM變頻器在高性能的交流傳動系統中應用日趨廣泛，PWM技術的研究越來越深入。PWM利用功率半導體器件的高頻開通和關斷，把直流電壓變成按一定寬度規律變化的電壓脈沖序列，以實現變頻、變壓並有效地控制和消除諧波。PWM技術可分為三大類：正弦PWM、優化PWM及隨機PWM。正弦PWM包括以電壓、電流和磁通的正弦為目標的各種PWM方案。正弦PWM一般隨著功率器件開關頻率的提高會得到很好的性能，因此在中小功率交流傳動系統中被廣泛採用。但對於大容量的電力變換裝置來說，太高的開關頻率會導致大的開關損耗，而且大功率器件如GTO的開關頻率目前還不能做得很高，在這種情況下，優化PWM技術正好符合裝置的需要。特定諧波消除法（Selected Harmonic Elimination PWM--SHE PWM）、效率最優PWM和轉矩脈動最小PWM都屬於優化PWM技術的范疇。普通PWM變頻器的輸出電流中往往含有較大的和功率器件開關頻率相關的諧波成分，諧波電流引起的脈動轉矩作用在電動機上，會使電動機定子產生振動而發出電磁雜訊，其強度和頻率范圍取決於脈動轉矩的大小和交變頻率。如果電磁雜訊處於人耳的敏感頻率范圍，將會使人的聽覺受到損害。一些幅度較大的中頻諧波電流還容易引起電動機的機械共振，導致系統的穩定性降低。為了解決以上問題，一種方法是提高功率器件的開關頻率，但這種方法會使得開關損耗增加；另一種方法就是隨機地改變功率器件的導通位置和開關頻率，使變頻器輸出電壓的諧波成分均勻地分布在較寬的頻帶范圍內，從而抑制某些幅值較大的諧波成分，以達到抑制電磁雜訊和機械共振的目的，這就是隨機PWM技術。

2. 應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論
交流傳動系統中的交流電動機是一個多變數、非線性、強耦合、時變的被控對象，VVVF控制是從電動機穩態方程出發研究其控制特性，動態控制效果很不理想。20世紀70年代初提出用矢量變換的方法來研究交流電動機的動態控制過程，不但要控制各變數的幅值，同時還要控制其相位，以實現交流電動機磁通和轉矩的解耦，促使了高性能交流傳動系統逐步走向實用化。目前高動態性能的矢量控制變頻器已經成功地應用在軋機主傳動、電力機車牽引系統和數控機床中。此外，為了解決系統復雜性和控制精度之間的矛盾，又提出了一些新的控制方法，如直接轉矩控制、電壓定向控制等。尤其隨著微處理器控制技術的發展，現代控制理論中的各種控制方法也得到應用，如二次型性能指標的最優控制和雙位模擬調節器控制可提高系統的動態性能，滑模（Sliding mode）變結構控制可增強系統的魯棒性，狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以獲得無法實測的狀態信息，自適應控制則能全面地提高系統的性能。另外，智能控制技術如模糊控制、神經元網路控制等也開始應用於交流調速傳動系統中，以提高控制的精度和魯棒性。

3. 廣泛應用微電子技術
隨著微電子技術的發展，數字式控制處理晶元的運算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適於交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器（Digital Signal Processor--DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit--ASIC）等。其中，高性能的計算機結構形式採用超高速緩沖儲存器、多匯流排結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制演算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現，為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬體電路標准化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。4. 開發新型電動機和無機械感測器技術
交流傳動系統的發展對電動機本體也提出了更高的要求。電動機設計和建模有了新的研究內容，如三維渦流場的計算、考慮轉子運動及外部變頻供電系統方程的聯解、電動機阻尼繞組的合理設計及籠條的故障檢測等。為了更詳細地分析電動機內部過程，如繞組短路或轉子斷條等問題，多迴路理論應運而生。隨著20世紀80年代永磁材料特別是釹鐵硼永磁的發展，永磁同步電動機（Permanent-Magnet Synchronous Motor--PMSM）的研究逐漸熱門和深入，由於這類電動機無需勵磁電流，運行效率、功率因數和功率密度都很高，因而在交流傳動系統中獲得了日益廣泛的應用。此外，開關變磁阻理論使開關磁阻電動機（Switched Reluctance Motor--SRM）迅速發展，開關磁阻電動機與反應式步進電動機相類似，在加了轉子位置閉環檢測後可以有效地解決失步問題，可方便地起動、調速或點控，其優良的轉矩特性特別適合於要求高靜態轉矩的應用場合。
在高性能的交流調速傳動系統中，轉子速度（位置）閉環控制往往是必需的。為了實現轉速（位置）反饋控制，須用光電編碼器或旋轉變壓器等與電動機同軸安裝的機械速度（位置）感測器來實現轉子速度和位置的檢測。但機械式的感測器有安裝、電纜連接和維護等問題，降低了系統的可靠性。對此，許多學者開展了無速度（位置）感測器控制技術的研究，即利用檢測到的電動機出線端電量（如電機電壓、電流），估測出轉子的速度、位置，還可以觀測到電動機內部的磁通、轉矩等，進而構成無速度（位置）感測器高性能交流傳動系統。該技術無需在電動機轉子和機座上安裝機械式的感測器，具有降低成本和維護費用、不受使用環境限制等優點，將成為今後交流電氣傳動技術發展的必然趨勢。

❺ 電氣傳動技術在各個領域的應用

電氣傳動技術的特點及展望

1 引言
電氣傳動技術是指用電動機把電能轉換成機械能，帶動各種類型的生產機械、交通車輛以及生活中需要運動物品的技術；是通過合理使用電動機實現生產過程機械設備電氣化及其自動控制的電器設備及系統的技術總稱[1]。一個完整的電氣傳動系統包括三部分：控制部分、功率部分、電動機。
電氣傳動技術是電力電子與電機及其控制相結合的產物，內容涉及電機、電力電子、控制理論、計算機、微電子、現代檢測技術、模擬技術、電力系統、機械、材料和信息技術等多種學科，是這些學科交叉融合而形成的一門新型的綜合性學科。對於位置控制(伺服)系統，也稱為運動控制。
電氣傳動技術誕生於20世紀初的第二次工業革命時期，電氣傳動技術大大推動了人類社會的現代化進步。它是研究如何通過電動機控制物體和生產機械按要求運動的學科。隨著感測器技術和自動控制理論的發展，由簡單的繼電、接觸、開環控制，發展為較復雜的閉環控制系統。20世紀60年代，特別是80年代以來，隨著電力電子技術、現代控制理論、計算機技術和微電子技術的發展，逐步形成了集多種高新技術於一身的全新學科技術一現代電氣傳動技術。2 電氣傳動的主體電動機
電動機分為交流電動機和直流電動機。二者的結構、工作原理不同，所需的電氣傳動裝置也不同。電氣傳動可分為兩類：直流電氣傳動和交流電氣傳動。由於歷史上最早出現的是以蓄電池形式供電的直流電動機，所以直流傳動也是唯一的電氣傳動方式。直到1885年義大利都靈大學發明了感應電動機，而後出現了交流電，解決了三相制交流電的輸變問題交流電氣傳動才出現。20世紀80年代之前,直流電氣傳動在高性能的電氣傳動領域占絕對統治地位。此後,隨著電力電子技術和計算機控制技術的發展,以及現代控制理論的應用,交流電氣傳動得到了快速發展,靜動態性能可以與直流電氣傳動相媲美。因此交流電氣傳動在高性能的電氣傳動領域所佔比例逐年上升,目前已處於主導地位。
2.1 直流電動機傳動
直流電動機的轉速n的表達式為 式中:Ua 電動機電樞兩端的電壓；Ia 電動機電樞迴路電流；R 電動機迴路電阻；Ke 電動機電勢常數；φ 電動機勵磁磁通。
直流電動機的調速方式有三種：一是調壓調速，即保持R和φ不變，通過調節Ua來調節n，是一種大范圍無級調速方式；二是弱磁升速，即保持R和Ua不變，通過減少φ來升高n，是一種小范圍無級調速方式；三是變電阻調速，即保持Ua和φ不變，通過調節R來調節n，是一種大范圍有級調速方式。對於要求大范圍平滑調速的直流電氣傳動系統來說,調壓調速方式最好。而且現代工業企業的低壓供電系統多數採用交流供電，通過可控變流裝置即可提供可調的直流電壓信號，所以直流調壓調速方式應用最廣泛。在電力電子變換器中，用於控制直流電機的主要是由全控器件組成的斬波器或PWM變換器，以及晶閘管相控整流器。
直流電氣傳動控制技術的發展經歷了以下演變過程：開環控制→單閉環控制→多閉環控制；分立元件電路控制→小規模集成電路控制→大規模集成電路控制； 模擬電路控制→數模電路混合控制→數字電路控制；硬體控制→軟體控制。
2.2 交流電動機傳動
交流電動機分非同步電動機和同步電動機兩大類。按照非同步電動機的基本原理，從定子傳入轉子的電磁功率Pm可分為兩部分：一部分是拖動負載的有效功率P1=(1-s) Pm，另一部分是轉差功率Ps=sPm。轉差功率是評價調速系統效率高低的一種標志，因此交流非同步電動機調速方式分三類：一是轉差功率消耗型調速, 即把全部轉差功率轉化成熱能消耗掉。該調速方式結構簡單，但效率低，而且轉速越低，效率越低；二是轉差功率回饋型調速，即轉差功率的一部分轉化成熱能消耗掉，大部分則通過變流裝置回饋電網或轉化為機械能予以利用。該調速方式結構復雜，但效率比第一類高；三是轉差功率不變型調速，即無論轉速高低，消耗的轉差功率基本不變。該調速方式結構復雜，但效率最高。在非同步電動機的各種調速方式中，效率最高、性能最好、應用最廣泛的是變壓變頻調速方式。它是一種轉差功率不變型調速，可以實現大范圍平滑調速。
同步電動機沒有轉差，當然也沒有轉差功率，所以同步電動機調速只能是轉差功率不變型調速。而同步電動機轉子極對數固定，因此只能採用變壓變頻調速方式。
交流電氣傳動控制模式的發展經歷了以下演變過程:轉速開環的恆壓頻比控制→轉速閉環轉差頻率控制→矢量控制→解耦控制→模糊控制；分立元件電路控制→小規模集成電路控制→大規模集成電路控制；模擬電路控制→數字電路控制；硬體控制→軟體控制。3 現代電氣傳動的物質基礎一電力電子器件
電力電子技術是現代電氣傳動的基石，其直接決定和影響著現代電氣傳動的發展。如果把計算機比作現代生產設備的大腦，電力電子器件及功率變換裝置則可視為支配手足(電機)的肌肉和神經，因此，電力電子變換器是信息流與物質／能量流之間的重要紐帶[2][3]。
1957年世界上第一隻晶閘管(SCR)的問世標志著電力電子學的誕生，從此，電力電子器件的發展日新月異。從20世紀60年代第一代半控型電力電子器件一晶閘管(SCR)發明至今，已經歷了第二代有自關斷能力的全控型電力電子器件 CTR，GTO，MOSFET，第三代復合場控制器件一IGBT，SIT，MCT等和正蓬勃發展的第四代模塊化功率器件一功率集成電路(PIC)，如智能化模塊IPM和專用功率器件模塊ASPM等。這為交流傳動實現高性能控制提供了必需的變頻裝置。電力電子器件的每一次更新換代，都會引起功率變換裝置和交流傳動性能的迅速提高，它們相互競爭、相互促進，向高電壓、大電流、高頻化、集成化、模塊化、智能化方向發展，並逐步在性能和價格上可以與直流傳動相媲美，而且在某些方面實現了直流傳動所不能達到的高性能。
交流傳動在實現節能和獲得高性能的同時，也帶來了諸如電網功率因數降低、諧波和電磁干擾等「污染」。另外，隨著容量的增加，功率變換器的體積增大。為了解決這些弊端，1964年，A．Schonug率先將通信系統的脈寬調制(PWM)技術應用於交流電氣傳動，使變頻器由傳統的相控電流型逆變器、電壓型逆變器發展到脈寬調制(PWM)型逆變器，大大緩解了對環境的「污染」，減小了變頻器的體積，簡化了變換裝置的控制，為近代交流傳動開辟了新的發展領域。目前，常用的交流PWM控制技術有：以輸出電壓接近正弦波為其控制目標的基於正弦波對三角波脈寬調制的SPWM控制和基於消除指定次數諧波的HEPWM控制；以輸出正弦波電流為其控制目標的基於電流滯環跟蹤的CHPWM控制；以及以被控電機的旋轉磁場接近圓形為其控制目標的電壓空間矢量控制(SVPWM控制)。電力電子器件及其功率變換裝置在交流傳動的發展中起著非常關鍵的作用，可以說沒有電力電子技術的發展，就沒有今天高性能的電氣傳動技術。4 電氣傳動自動化技術發展總趨勢及主要的發展方向
電氣傳動自動化技術發展總趨勢是：交流變頻調速逐步取代直流調速、無觸點控製取代有接點邏輯控制、全數字控制與數模復合控制並存。電氣自動化技術的發展是由用戶的需求和相關學科的技術發展所推動的，他直接涉及改善電氣傳動的性能、價格、尺寸、能源消耗與節約設計，調試等方面。其主要發展方向有：
4.1 實現高水平控制
電氣傳動自動化技術基於電動機和機械模型的控制策略，有矢量控制、磁場控制、直接轉矩控、現代理論的控制策略，有滑模變結構技術、模型參考自適應技術、採用微分幾何理論的非線性解魯棒觀測器，在某種指標意義下的最優控制技術和逆奈奎斯特陣列設計方法等；基於智能控制思想的控制策略，有模糊控制、神經元網路、專家系統和各種各樣的優化自診斷技術等。以高速微處理器RISC( Reced Instruction Set Computer )及高速DSP(DigitalSignal Processor)為基礎的數字控制模板處理速度大大提高，有足夠的能力實現各種控制演算法，Windows操作系統的引人可自由設計，圖形編程的控制技術也有很大的發展。
4.2 開發清潔電能的變流器
所謂清潔電能變流器是指變流器的功率因數接近1，網側和負載側有盡可能低的諧波分量，以減少對電網的公害和電動機的轉矩脈動。對中小容量變流器，提高開關頻率的PWM控制是有效的；對大容量交流器，在常規的開關頻率下，可改變電路結構和控制方式，實現清潔電能的變換。
4.3 系統化
電氣傳動自動化的發展與其相關技術的發展是分不開的。電氣傳動自動化技術的發展是將電網、整流器、逆變器、電動機、生產機械和控制系統為一個整體。從系統上進行考慮。例如要求和上位控制的可編程式控制制器通過串列通信連接，一般都帶有串列通訊標准功能（RS-232、RS-485），此外還通過專用的開放匯流排方式運行。
4.4 CAD技術
模擬與計算機輔助設計技術(CAD)、電動機模擬器、負載模擬器以及各種CAD軟體引人對變頻器的設計和測試提供了強有力的支持。
4.5 縮小裝置尺寸
緊湊型變流器要求功率和控制元件具有高的集成度，其中包括智能化的功率模塊、緊湊型的光耦合器、高頻率的開關電源，以及採用新型電工材料製造的小體積變壓器、電抗器和電容器。功率器件冷卻方式的改變(如水冷、蒸發冷卻和熱管)對縮小裝置的尺寸也很有效。現在主迴路中占發熱量50%-70%的IGBT的損耗已大幅度減少，集電極一發射極的飽和電壓(Vcesat)大為降低，現已開發出了第4代IGBT:目前，國外已研製成功高密度Building Block(系統集成)。

❻ 動力傳動系統的核心問題有哪些

1、離合器打滑

故障的表現為：汽車起步困難，行駛無力，加速不良，嚴重時會散發出焦味或冒黑煙。

2、傳動系統異響

故障表現為：在汽車起步時，車身發抖，並聽到有「格啦，格啦」的撞擊聲，在改變車速，尤其是在緩慢行駛時，響聲更加明顯。

汽車故障：

剎車異響：

一般出現這種聲音分兩種情況。一是若屬於新換的剎車盤，可能是剎車盤在磨合中。二是老舊的剎車盤，可能是生銹或磨損嚴重導致的。遇到這種情況，車主可以猛踩幾腳剎車，看是否有所緩解。如果情況依舊，就要檢查剎車盤了。

❼ 各種傳動裝置（帶傳動，齒輪傳動，鏈傳動等）的特點及組合應用分析

帶傳動：基本都用在電機和被驅動設備之間，線速度5-25米/秒，低速時丟版轉多最好不用，精確定比例權傳動
時不用，用齒形帶。軸間距離過短包角不夠，過長產生震動。
齒輪傳動：分開式和有機箱兩種，開式只適於低速，模數要往大了選一些。有機箱的，速度范圍很寬。和皮
帶比雜訊大。適用絕大多數場合。硬齒面比軟齒面整體積小些，加工難些。
鏈傳動：傳動距離較齒輪遠，一般用於低速長距離傳動，比齒輪齒形帶都便宜。潤滑好的時候(油池），不
大於15米/秒的場合也適用，比如拔絲機中。

❽ 挖掘機工作裝置的發展狀況（從過去至今）……

你是做畢業設計的嗎？？我的畢業設計業有這一部分內容，我可以復制給你做個參考。
國內外液壓挖掘機的發展現狀與趨勢

挖掘機在國民經濟建設的許多行業被廣泛地採用，如工業與民用建築、交通運輸、水利電氣工程、農田改造、礦山採掘以及現代化軍事工程等等行業的機械化施工中。據統計，一般工程施工中約有60%的土方量、露天礦山中80%的剝離量和採掘量是用挖掘機完成的，如圖1-1所示為挖掘中的液壓挖掘機。
當前，國際上挖掘機的生產正向大型化、微型化、多能化和專用化的方向發展。國外挖掘機行業重視採用新技術、新工藝、新結構和新材料，加快了向標准化、系列化、通用化發展的步伐。我國己經形成了挖掘機的系列化生產，近年來還開發了許多新產品，引進了國外的一些先進的生產率較高的挖掘機型號。
國內小挖目前的整體技術水平處於國際二十世紀八十年代末九十年代初水平，與國外先進技術的差距主要體現在整機匹配、微操作性能、維修性、可靠性及外觀質量上。現階段仍處於仿製階段，缺乏自主開發能力和發掘自身優勢的意識。目前國產品牌的優勢仍主要建立在價格優勢和服務優勢上，技術上還無法與國際先進水平相提並論。未來的發展將在很長一段時間內受制於兩大主要配件，一是動力，二是液壓件。國產動力要抗衡進口動力尚需時日，而國產液壓件取代進口液壓件更需巨大努力。
國外挖掘機目前水平完全可以稱之為漸趨完美、漸入佳境，其功能的可靠性，操作的流暢性和舒適性不必詳述，即使其駕駛室內的美觀與質感也幾可國產轎車蓖美。國外挖掘機目前的發展動向主要體現在：以一機多能為目標的多功能化；以提高操作性能為目標的智能化；以節能為目標的功率模式控制；以動態設計分析為基礎的可靠性設計；以人為本的駕駛室設計；基於微電子技術的自動監控系統的發展。
國內外單斗液壓挖掘機的發展趨勢:
液壓挖掘機由於使用性能、技術指標和經濟指標上的優越，因而世界上許多國家，特別是工業發達國家，都在大力發展單斗液壓挖掘機。目前，單元液壓挖掘機的發展著眼於動力和傳動系統的改進以達到高效節能;應用范圍不斷擴大，不斷降低成本，實現標准化、模塊化發展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性;電子計算機監測與控制，實現機電一體化;提高機械作業性能，降低噪音，減少停機維修時間，提高適應能力，消除公害，其趨勢為:
①向大型化發展的同時向微型化發展。
②更為普遍地採用節能技術。
③不斷提高可靠性和使用壽命。
④工作裝置結構不斷改進，工作范圍不斷擴大。
⑤由內燃機驅動向電力驅動發展。
⑥液壓系統不斷改進，液壓元件不斷更新。
⑦應用微電子、氣、液等機電一體化綜合技術。
⑧增大鏟斗容量，加大功率，提高生產效率。
⑨人機工程學在設計中的充分利用。

§1.3 國內外液壓挖掘機工作裝置的發展狀況

§1.3.1 國內的發展狀況
早在 1958 年國內便開始了液壓挖掘機的研製開發工作，隨後開發出一系列比較成熟的產品。當時山於受配件如發動機、液壓件及企業自身條件的影響，其質最和產量遠未達到應有的水平，與國外同類產品相比也存在較大差距。
到了 80 年代末和 90 年代初，世界各工業發達國家液壓挖掘機技術水平得到了迅速的提高，突出表現在追求高效率（同一機重的挖掘機功率普遍提高，液壓系統流量增大，作業循環時間減小，作業效率大大提高）；高可靠性和追求司機操作的舒適性。
國內原有的數家挖掘機專業生產廠為了生存和發展，利用自身的實力和豐畜的挖掘機生產經驗．紛紛在工廠的技術改造、試臉研究、新產品開發方面下大功夫。有的新開發的產品他包括某些已生產多年的老產品）為了提高作業的可靠性，乾脆採用了進口的液壓件和發動機，甚至於整個傳動系統都按照採用國外元件來設計．這種經過改型或新設計開發的液壓挖掘機其工作可靠性和作業效率得到很大的提高．這樣，引進和消化國外的不少技術，在技術方面都有了長足的進步。
國內液壓挖掘機行業近年來雖有很大發展．但與國外挖掘機行業發達國家相比仍存在許多不足，其原因除了國內挖掘機加工水平落後之外．挖掘機設計水平與發達國家相比也有較大的差距，尤其是一些先進設計技術的掌握和應用．國內眾多的研究人員和單位對液壓挖掘機工作裝置設計進行了不少研究．開發了其設計軟體，他們的研究篆本上局限於解決某些問題，即工作裝置的幾何參數、運動參數和力參數等的解決。關於工作裝置設計參數分析和在 CAD上其自動設計的綜合研究文獻還沒有。因此，開發出的軟體缺少通用性，不能使用於挖掘機工作裝置的一些通用問題的解決．對工程機械這個行業不具有通用性．特別是國內， CAD在許多企業還停留在輔助制圖的程度上，當然也有部分企業用 CAD 進行空間布置設計．雖然部分軟體也有一定的分析計算能力，但是遠遠不能達到設計需要．對液壓挖掘機進行分析的大型通用軟體目前市場上還很少．經過近十年的研究，獲得了一些成果，但是研究還不夠深入，有些研究結果己進入實際應用過程中。
目前，液壓挖掘機工作裝置結構件的生產製造技術國內企業都己基本掌握，在如下方面與國外廠家尚有差距:(l)產品設計能力。國內企業在外觀設計、管路布置、設計細節上與國外企業還有一定差距。(2)產品質量。國內挖掘機產品與國外產品的差距在工作裝置上的表現主要在鉸點軸承壽命、各個臂的結構優化水平、塗裝質量等方面。
§1.3.2 國外的發展狀況
從 20 世紀 50 年代開始生產第一台液壓挖掘機至今，挖掘機工作裝置己經發展到了相當成熟的階段。隨著液壓挖掘機產量的提高和使用范圍的擴大，世界上著名的挖掘機生產商紛紛採用各種高新技術，來提高自己挖掘機在國際上的竟爭力。
近幾年來，國外液壓挖掘機產量急劇上升．結構逐步完善．在工程建設和施工行業中佔有很重要的位置。液壓挖掘機迅速發展的根本原因，在於機械本身的優越性（重量輕、挖掘能力大、生產率高）、通用性好、操縱輕便，也由於下述幾個因素： ( 1 ）重視試驗研究工作，液壓挖掘機的研製除了保證機械技術性能以外，十分重視挖掘機的使用經濟性和工作可推性，研製過程中．進行各種性能試驗和可靠性試驗．包括構件強度試驗、系統試驗、操縱試驗、耐久性試驗等等，要通過嚴格的科學試驗和用戶評價，才進行定型生產： ( 2 ）重視電子計算機技術的引用，加快了新產品的發展速度，國外發展有總體、工作裝置、液壓系統等的設計程序．出現了總體優化設計方法和適合於計算機數據處理的數學模型描述液壓系統和元件特性的程序，這樣，就可以利用計算機在很短的時間內進行總體設計，新產品從設計到批量生產的周期縮短到2~3 年左右。
當前液壓挖掘機的研製和改進主要著眼於： ( l ）發動機功率的充分有效利用，通過各種途徑使機械多做有效的功，其中包括動力裝置與液壓系統的最佳匹配，傳動效率的提高，回轉機構功率的回收．高效液壓系統的研究等： ( 2 ）鏟斗挖掘力的充分發揮．挖掘力大小和有效作用范田是衡量各種液壓挖掘機工作能力的重要指標。
隨著建築施工和資源開發規模的擴大．對各種挖掘機需求里迅速增加，因而國際上液壓挖掘機工作裝置的生產向多功能化和專用化的方向發展。當液壓挖掘機配置不同的作業裝置時，可以用來吊、夾、推、刮、松、挖、裝、銑削、拆除、清除和壓實等作業，且大都採用快換裝置．駕駛員在駕駛室內就可以完成作業裝置的更換，僅用2min時間，就完成了作業裝置的更換．工作裝 t 中，動有、斗桿結構變化多樣，也擴展了主機的使用功能，這一結構主要表現為動臂、斗桿長度的變化，由動臂、斗桿的兩元件變化為兩節動臂、斗桿的多元件和伸縮臂。
隨著計算機輔助設計技術的日益推廠，機械設計及製造技術發生了革命性的變化．液壓挖掘機行業作為機械行業的一個重要分支．計算機輔助設計技術的推廣應用勢在必行．計算機輔助設計技術既能縮短產品的設計周期和製造周期，同時又能大大提高產品的質量，相應也就提高了機器整體質量的可靠性和穩定性．採用新結構和新材料，利用現代設計技術和先進製造技術，仍是保證和提高液壓挖掘機性能的一個較重要的途徑．
國外許多有實力的生產廠商有了自己的軟體。在國外很多科研機構和一些大型企業，都己經對挖掘機工作裝置的設計進行研究，並開發出了一些專業軟體，美國長特匹勒（Caterpillar）、德國利勃海爾（ Liebherr ）、英國 JBC 、日本神鋼（ KOBELCO ）等公司將疲勞損傷景積理論、斷裂力學、有限元法、結構件優化設計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術、疲勞強度分析方法等先進技術應用於液壓挖掘機的強度研究方面，促進了產品的優質高效率和競爭力，但目前市場上可供選用的商品化的成熟的應用軟體卻還是很少。
在液壓挖掘機產品功能方面，液壓挖掘機工作裝置向多功能化的方向發展。當液壓挖掘機配置不同的作業裝置時，可以用來吊、夾、推、刮、松、挖、裝、銑削、拆除、清除和壓實等作業，且大都採用快換裝置，駕駛員在駕駛室內就可以完成作業裝置的更換，一般在2分鍾內就可以完成作業裝置的更換。工作裝置中動臂、斗桿結構變化多樣，擴展了主機的使用功能。這一結構主要表現為動臂、斗桿長度的變化，由動臂、斗桿的兩元件變化為兩節動臂、斗桿的多元件和伸縮臂等。隨著傳統型和通用型產品樣機減少，一些有特殊構造的、有特色的產品和多功能的產品備受用戶的青睞，如挖掘機工作裝置由大臂、中臂、斗桿和快換作業裝置四元件構成的產品增多。這些多用途作業裝置大大擴展了液壓挖掘機的功用，提高了產品的施工適用性。同時也體現了各廠家市場差異化的產品發展戰略和各自的技術水平。