传动装置发展现状

❶ 对于汽车传动系统方面，你都有哪些了解

汽车传动系统是发动机与驱动轮的动力传递装置 。

汽车传动系统的组成

正常行驶过程中的汽车，采用的传动操作系统是由离合器、变速器、万向转运传动设备以及相关的驱动桥一同组成的。这样的设备是进行发动机、汽车四轮驱动器之间互相连接的动力传输设备。

半轴

半轴，主要是将差速器的动力传递 给驱动轮。

变速器

整个汽传动的动力传递，是通过变速器将发动机的动力，以改变传动比的方式传递给车轮。这样一来，可以适应周围环境的保护，还有就是汽车自身的重量。汽车变速器也经历了一次技术变革。这个技术变革，主要是从手动到自动。这是一次技术革命。这个技术革命可以有效地改善自身的状况，以实现特别有效的技术。

❷ 国内舰船动力驱动装置发展现状和趋势

船舶电力推进系统的现状与未来内容提要

❸ 使用橡胶输送带的原因，使用现状，需求预测，发展前景，生产规模选择，请给可行性分析报告！

一、浅谈国内矿用阻燃输送带的发展
2006 年是 " 十一五 " 开局之年，国民经济继续保持平稳较快发展的良好态势，煤炭工业也保持速度较快、效益较好、价格较高、运行较稳的良好发展势头。产量、销量继续同步增长，供需基本平衡，企业利润继续增加，煤炭固定资产投资增速回落，有利于煤炭工业发展的积极因素不断增加。据统计快报，总体看行业运行质量继续提高，为 2007 年的发展打下了良好基础。
古人云：“居安思危， 思则有备，有备无患 ” 。自 02 年以来，虽然煤炭行业形势一片大好，全国各地大大小小的输送带厂均遍地开花，硕果累累。但是，我们面前的路是不平坦的，要保持头脑的冷静，形势稍好，尤需谨慎。 2006 年 1-12 月，全国煤矿生产死亡人数仍然高达 4746 人，所以，煤矿产品尤其是输送带的质量及检测水平的提高仍是至关重要的。
一．国内的输送带的发展状况
目前，在产输送带厂家有 90 余家，还有数家正在申请。其中， 生产橡胶面整芯阻燃输送带和塑料面整芯阻燃输送带 1600s以上的厂家有 21家， 橡胶面整芯阻燃输送带最高级别为 2800s ，有两家在生产，塑料面整芯阻燃输送带最高级别为 2240s ，只有一家在生产。有 42 家企业既有能力生产输送带整体带芯又能生产阻燃输送带。生产矿用钢丝绳芯输送带厂家有 23 家，共有 54 条生产线，能生产的矿用钢丝绳芯输送带最高级别是 ST/S5400 。
中国年均产煤量在 20 亿吨以上，矿用输送带用量在 1400 万米以上，其中，钢丝绳芯带用量大约在 250 万米左右。吨煤消耗输送带 2000 年之前是 1.8 元，而今是 1.2 元左右。
但是，由于国内生产输送带厂家数量很多，但是真正形成一定规模及品牌的企业少之又少，，加上很多企业不重视技术的创新及自身检测能力的提高，不断重复落后的工艺和配方。于是，在整个胶带工业持续、快速发展的同时，由于国内市场不规范，也存在着诸多无序竞争不利因素。一是盲目发展，企业多小散乱；二是众多小厂无标生产，降价竟销；三是品牌意识差，只求价格低，不顾质量；四是市场缺少必要的整顿和引导。所以，目前国内输送带的生产质量还有待进一步的提高。
二．国内与国外的差距
中国输送带生产厂家的数量是全球其它国家的总和。但是， 对原材料的质量控制、技术文件控制（特别是工艺方面）、操作规程等方面远远落后于国外一些输送带先进生产企业，尤其是在自动化生产和控制方面。同时，在输送带专业人才培养方面，以及生产厂家对售前、售后服务的意识还不够强。
三．需要采取的行动和措施
1 ）要准确把握和了解国家相关的政策和信息，抓住政策精神的同时也为我们提供了一次重新认识市场和分析市场的机会。同时，面对市场的变化，要灵敏的做出反应。
要培养和重视人才，要不断提高企业内部员工的素质，如果把企业比喻成口腔的话，我们的目标是“没有蛀牙”。同时，还要不断提升企业的内部文化和积极的价值观。
3 ）要勇于创新，重视研发。根据输送带不同的工作环境，开发和设计不同性能的产品。
4 ）做好售前、售后服务。售前服务：积极与潜在的客户群进行联系和沟通，充分了解客户的工矿条件（如：输送带的用量及型号、吨煤消耗、单机输送带长度及寿命、运煤量和速度等等）和配套的设备。售后服务：周期性地与客户进行交流，跟踪服务，并及时解决客户出现的问题。
5 ）建立结构合理、实用性强、与国际接轨的煤矿用输送带标准，并严格按照标准的要求进行生产和控制质量。
6 ）管理机构也要加大对输送带生产厂和煤矿用户使用的监督管理 。
总之，要使我们国内的输送带生产企业在日益激烈的国际化竞争中生存下来，就要求我们从发展趋势、产品结构、要求功能、使用材料、工艺设备、市场预测等各个方面严格把关，步步为营。
二、输送带行业知识之其基本知识
运输带又叫输送带，是用于皮带输送机中起承载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制品，或者是塑料和织物复合的制品。皮带输送机在农业、工矿企业和交通运输业中广泛用于输送各种固体块状和粉料状物料或成件物品，能连续化、高效率、大倾角运输，操作安全，使用简便，维修容易，运费低廉，并能缩短运输距离，降低工程造价，节省人力物力
输送带种类很多，按照用途分类有：普通用途输送带、阻燃抗静电输送带、一般难燃输送带、耐热输送带、耐高温输送带、耐酸碱输送带、耐油输送带、耐寒输送带等。
按照结构材料分类有：普通棉帆布输送带、尼龙输送带、聚酯输送带、钢丝绳芯输送带、PVC整芯输送带、PVG整芯输送带、钢缆输送带等。
按照产品结构分类有：分层输送带、整芯输送带、钢丝绳芯输送带、钢缆输送带、管状输送带、花纹输送带、挡边输送带、减层输送带等。
为了方便，我们一般都采用统一的表示方法来表示各种输送带，各种类别的输送带的表示方法
1、分层输送带常用表示方法（标准的表示方法与此不同，具体请参照标准GB7984的规定）：
以NN200 1000×6（6+3）为例，NN200表示的是尼龙200型，1000-表示带子的宽度，6-表示尼龙布层数，（6+3）-表示输送带上下覆盖胶分别有6毫米和3毫米厚。
2、钢丝绳芯输送带常用表示方法 ：
以ST1000 H 1000 ? 4.0-6.0-6.0 为例：
ST1000-表示的是强度规格 ，为1000N/mm
H-表示的是覆盖胶的性能级别
1000-表示的产品的宽度，单位mm
? 4.0-表示的是钢丝绳的直径，单位mm
6.0-6.0-表示的是上下覆盖胶的厚度，单位mm
3、整芯输送带的表示方法
一般煤矿用PVC和PVG整芯阻燃输送带用强度级别和带子的宽度来表示。 强度级别一般分为：4级、5级、6级、7级、8级、9级、10级、11级和最高到16级带，分别对应的强度为：680S、800S、1000S、1250S、1400S、1600S、1800S、2000S、2240S、2500s、2800S、3100S 和3400S。 输送带的宽度一般为：500mm、650mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、1800mm等。
我国规定，所有煤矿井下所使用的输送带产品必须为符合我国相关标准的阻燃抗静电输送带。现在煤矿企业常用的输送带有：PVC整芯阻燃抗静电输送带、PVG整芯阻燃抗静电输送带、钢丝绳芯阻燃抗静电输送带。
阻燃抗静电输送带主要规定了产品的安全性能：1、酒精喷灯燃烧；2、表面电阻；3、滚筒摩擦；4、模拟巷道丙烷燃烧。这些检验项目表征了产品的安全性能。
世界传动带发展现状与展望
传动带是将原动机的电机或发动机旋转产生的动力，通过带轮由胶带传导到机械设备上，故又称之为动力带。它是机电设备的核心联结部件，种类异常繁多，用途极为广泛。从大到几千千瓦的巨型电机，小到不足一个千瓦的微型电机，甚至包括家电、电脑、机器人等精密机械在内都离不开传动带。它的最大特点是可以自由变速，远近传动，结构简单，更换方便。所以，从原始机械到现代自动设备都有传动带的身影，产品历经多次演变，技术日臻成熟。

动力传导有链条、齿轮、耦联(联轴)等多种多样形式。然而，从经济性和成本角度来考虑，迄今为止，莫过于弹性体的胶带。因此，世界上现在许多传动方式大多仍以胶带传动为主，而且其发展仍在不断扩大。

传动带最初是由皮革制造的，19世纪中叶为橡胶所取代。20世纪60年代开始，陆续由NR、SBR转向CR、PUR。进入80年代，又进一步扩大到采用CSM和HNBR。胶带的形状也从乎板型扩大到角型、圆型、齿型，使用从单根传动发展到成组并联，从而形成今日的传动带系列群体。

1、发展现状

传动带有传递和变速两种功能，分为摩擦传动和啮合传动两大类别。到目前为止，全球各传动带生产厂在结构形状上已形成V带、平带、齿带和圆带四大体系，包括尺寸规格在内已逾千种。特别是齿带，最近十几年来，随着精密机械和电子信息技术的进步，作为橡胶工业的高新技术产品，在世界各地发展十分迅猛，产量急剧扩大。传动带的品种分类。

1．1平板带

平板带是传动带最老的一个品种，约有100余年的历史，但直至20世纪中叶，仍占据传动带中一半左右的市场份额。它以结构简单、传动方便、不受距离限制、容易调节更换等特点，在各种工农业机械中得到普遍采用。平板带宽度一般由16-600mm，长度最大可达100～200m，层数最多为6一带中最常见的为帆布带，分为包层式、叠层式和叠包式三种。叠层带为包层带(又称圆边带)的改进产品，具有带体柔软，富有弹性，耐屈性好等优点，适于在小带轮和20m／s以上的快速传动装置上使用。而叠包带介于两者之间，用于边部易受磨损的传动。由于平板带的传动效率低(一般为85％左右)，且占据面积较大，因此，从20世纪60年代以后世界各国产量逐年下降。目前在发达国家，除部分农业机械和轻纺机械尚少量使用之外，已处于被淘汰的状态。另一方面，在这一时期，以化纤帆布和帘布为芯体而制成的无接头和热接头环形带，则在全球获得了长足发展。它以强度大、噪声低、传动平稳、运输圆滑、耐屈挠、寿命长和无需接头等为特点，使用领域不断扩大，并在微型传动带中形成主流。

近年来，随着高新技术产业的崛起，这种微型带尤其在电脑周边设备、办公自动化设备以及省力化设备等方面普遍使用。例如，自动检票机、自动售票机、货币兑换机、发券机、取款机、银行结算机、自动检验机、复印机、医疗器械、自动包装机、鱼群探测器等等，美日欧等国家每年都以双位数增长。

这种高性能的无接头平板带，现已发展到有聚氨酯带、聚氨酯芯体带和橡胶帆布芯体带三种类型。在橡胶微型带中，除化纤帆布外，还有使用尼龙膜片、芳纶帘线、玻璃纤维帘线为芯体以及表面橡胶覆以铬皮的特种产品。它们同传统的帆布平板带有着本质的不同，规格要求非常精密，附加价值很高，世界各大胶带生产厂家竞相发展，已成为橡胶工业中的高新技术产品。目前，德国的金珂林、瑞士的哈巴基、雷达，以及日本的新田等公司，都是这一领域的知名大企业，并把以聚氨酯为主的高档和特种微型带作为其全力开发的主导产品。
1．2三角带

三角带又称V型带，是传动带中产量最大、品种最多、用途最广的一种产品。自从1917年首次由美国制成汽车风扇带，20年代初开始推广用于工农机械之后，半个多世纪以来久盛不衰，发展十分迅速，现已成为传动带的主流。在世界各国传动带中，从橡胶用量来看，三角带现已占到65％上，齿型带为25％，平板带则已退减到10％以下。目前，三角带已成为世界各种机械装置动力传动和变速的主要器材，在当今农机、机床、汽车、船舶、办公设备等广泛领域，发挥着日益重要的作用。

按照断面尺寸，三角带可分为产业机械用的Y、O、A、B、C、D、E七种工业型号和汽车、拖拉机等用的各类风扇带，共计两大类别。Y、O型为最小的V型带，主要用于打字机、切书机等办公设备、家电制品(洗衣机、榨汁器、吸尘器)。一般产业机械，随着马力的增大，顺序使用A、B、C、D、E等V型带，其中D、E型为重型带，用于船舶、电力等大型机械。至于风扇带，除了汽车、拖拉机之外，还大量用在水泵、空调等方面。在发达国家，三角带与风扇带的生产比率已达到2：1-3：2的程度，风扇带呈现明显上升的势头。

三角带一般都是指包布式V型带，从20世纪60年代开始，为提高传动带的耐久性，又出现了切边式V型带。这种切边V型带，由于胶带结构侧面没有包布，带体十分柔软，耐屈挠疲劳性能非常好，因而得到迅速发展。进入80年代，为解决三角带多根成组传动时因产生不一样长而带来的传动效率和使用寿命下降等问题，又兴起了多根三角带用平板带固定在一起的三角带。习惯称之为联组三角带的V型平板带，具有极大的优越性，因而又开始出现V型平板带取代包布式和切边式三角带的现象。这种三角带与平板带结合的胶带，虽然对带轮沟槽有特殊的要求，然而由于带体很薄，与带轮的接触面积大，弯曲性好，带轮缩小，可使传动装置进一步小型化、节能化，在世界发达国家的生产量急剧增长。
四、世界传动带发展现状与展望之二
近些年来，为适应各种传动装置的特殊需要，除普通标准型的三角带之外，还出现了数量众多、形状各异的特种三角带，它们主要有：

(1)窄型和宽型三角带

普通三角带的宽高比为1：1．5～1．6，而窄型和宽型的三角带分别为1：1．2和1：2。窄型V带的结构尺寸比普通V带可以减少约50％，能节省大量原材料，同时强力均匀，有效接触面积大，弯曲应力小，可大大延长使用寿命。窄型v带的传动效率可达90％一97％，极限速度达40-50m／s，传动能力提高0．5～1．5倍，最适于短距离、小带轮于变速传动，故又称之为变速带。其特点是在带的上下表面，大多制成单面或双面的弧形或齿形状态，使之易于调速，主要用在低速的圆锥式和圆盘式无级变速器方面。

(2)小角和大角三角带

它同普通三角带的主要区别是，夹角40''改为30''和60''左右。小角V带能使接触面减小，降低所需张力，可延长使用寿命，适于设备的小张力传动。大角V带为上半部呈矩形，下半部呈倒梯形的六角带，能使摩擦损失减小，承载能力增大，带体柔软，适于轻小型设备的高速传动。

(3)活络和冲孑L三角带

活络带由多个小段以金属螺钉连结而成。冲孔带在带体纵向冲有许多等距的透孔用以连接接头。这种V带都是可以接头的三角带，可根据需要长度随意自由接头定长。它弥补了普通三角带无接头，只能按规定长度使用的限制。另外一个好处是，在使用中，当三角带体出现局部损坏后，可更换损坏部位继续使用，同时，它还有可简单自由调节长度大小的优点。但因强度较低，只能用于低速传动，又由于存在精确度低、传动效率差等问题，近些年来使用日趋减少。

此外，对指定用于汽车、拖拉机等各种内燃机驱动风扇而用的三角带，人们专门称之为风扇带。它的特点是以单根使用为主，带轮很小，传距很短，速度与功率常变，是属于接触温度较高、在苛刻环境条件下使用的一种V带。风扇带也常用在发电机、压缩机、动力泵等方面。风扇带由于其性能要求与普通三角带完全不同，在工业上单独分类统计。近些年来，世界风扇带的发展十分迅速，数量已占到三角带总量的三分之一。

风扇带分为普通和窄型两种，细分为包布式平底V带、圆齿V带、切边式平底V带和波浪V带等多种类型。风扇带的结构一般比普通三角带要复杂，见附图，除强力层、伸张层、压缩层和包布层之外，又增加了缓冲层和支撑层。

现在使用最多的是切边式波浪V带，生热低、散热快、摩擦大、噪声小、强度好、效率高，行驶里程可达18～20万公里，比一般风扇带高出约一倍。近年来，随着汽车发动机效率的提高和旋转式发动机的出现，以及液压转向装置和冷风装置的增多，对风扇带的要求日益严酷，不仅带轮小型化，而且采用双向两面驱动的方式越来越多，因此，橡胶和芯体材料也随之产生了重大舀I~,''IIit普通三角带、V型平板带与风扇带比较1-上胶布层：2-下胶布层；3-橡胶伸张层：4-橡胶压缩层：5-线绳强力层；6-橡胶缓冲层：7-~tgrg

1．3圆形带

圆形带为断面呈圆形的传动带，它可以自由弯曲驱动。这种带多为聚氨酯制造的，通常没有芯体，结构最为简单，使用方便。圆形带为胶带传动开辟了新的途径，世界各国在小型机床、缝纫机、精密机械等方面需用量急剧增长，今后潜力很大。

1．4齿型带

齿型带亦称同步带，分为单面齿带和双面齿带两种类型。前者主要用于单轴传动，后者为多轴或反向传动，系从1980年以来世界新出现的又一种高效传动带。齿型带根据齿的形状又分为梯形和圆弧形两种，以圆弧形齿的同步带所承受的扭矩为最大。从所用材料上，齿型带可区分为橡胶型和聚氨酯型两大类，而前者又有普通橡胶(通常为氯丁橡胶)和特种橡胶(多为饱和丁腈橡胶)之分。它们的结构是由钢帘线或玻璃纤维组成的强力层和以橡胶及尼龙布形成的外包橡胶层或聚氨酯胶层构成。

齿型带包括多楔带，近20年来在工业发达国家发展极为迅猛，正在不断地侵蚀传统的金属齿轮、链条以及橡胶方面的平板带和三角带市场。目前，除已大量用于汽车及传统产业之外，并进一步扩大到OA机器(办公设备)、机器人等各种精密机械的传动。由于胶带内侧带有弹性体的齿牙，能实现无滑动的同步传动，而且具有比链条轻、噪音小的特点，现今欧洲80％以上的轿车、美国40％的轿车都已装用了这种齿型带。我国2000年生产汽车200万辆，齿型带需要700万条以上。最近出现的圆齿带较之方齿带，更进一步增大了传动力和肃静性，作为新一代的环保带，其使用范围更趋广泛。现在，已开始成为对同步传动、噪音要求极为严格的家用和工业用缝纫机、打字机、复印机的使用对象。

2、技术展望

半个多世纪以来，世界传动带的技术发展历经了以下几个阶段：

其一，从传动带用的材料来看，橡胶己由天然橡胶发展到合成橡胶，进一步又扩大到特种合成橡胶CSM、HNBR：骨架材料由棉纤维扩大到人造丝、聚酯、尼龙、玻璃纤维、钢丝以及芳纶等，详见表2。品。为提高V型带的耐久性，从60年代开始，出现了切割式三角带，它的侧面没有包布，耐弯曲疲劳性非常好，已取代了大部分包布式三角带。

另一方面，进入80年代之后，平板带与V型带结合的V型平板带得到快速发展，由于其性能优异，产量急剧增大，现已部分取代了切割式V带。紧接着，在美日等国又出现了楔形V带。因为这种带的厚度薄，与带轮的接触面积大，弯曲性能好，可以在小的带轮上使用，因而为传动装置的小型化、节能化做出了很大贡献。

再有，利用传动带背面也可驱动的原理，例如，在汽车风扇、交流电机、动力操纵系统、空调等，采用一根传动带一次驱动的所谓"蛇行传动"方式，引起了各界的关注，使用范围日趋扩大。这种多面、多向、多机传动的代表性产品有，六角带和圆形带。

传动带中的最新一类产品是齿型带，又称同步带。它集齿轮、链条、带传动装置的优点为一体，具有传动效率高、传动比准确、噪声小、节能、维修方便等特点。它的传动原理虽早在1900年即有若干专利出现，然而直到半个世纪之后才开始工业化，80年代起终于成为精密机械的主导传动产品。特别是用饱和丁腈橡胶和聚氨酯弹性体制造的高精度微型带，已经进入了高新技术领域。齿型带与传统传动带的最大不同点在于：同步、静音。因此，它是当今最受推崇的环保型产品。近年来，齿型带的齿牙由方齿改为圆齿之后，更进一步增大了传动力，发展前景极为广阔。

❹ 有关电力电子及电力传动研究动态现状如何

随着电力电子技术及大规模集成电路、微处理器控制技术的发展，功率半导体电力变换技术也得到迅速发展。20世纪60年代后半段开始，功率半导体器件从SCR（普通晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、BJT（双极型晶体管）、MOSFET（金属氧化硅场效应管）、SIT（静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MGT（MOS控制晶体管）、MCT（MOS控制晶闸管）发展到IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压IGBT）。器件的每一次更新都为电力变换技术的发展注入新的活力。作为联系弱电与强电的纽带，电力变换技术提供了控制电功率流动与改变电能形态的有力手段，输出适合其负载的最佳电压和电流，以达到满足工业技术要求和节约能源的目的。电气传动是电力变换技术最重要的应用领域之一。电气传动装置的应用范围小至机器人中精密的、高精度的位置控制，大至流量可调的大型水泵、风机的调速驱动，功率范围从数瓦至数兆瓦。电力电子变流器作为输入功率与电动机之间的接口设备，控制电动机的转速或转子位置，以满足被电动机驱动的机械设备的需要。随着交流电动机调速理论的突破和调速装置（主要是变频器）性能的完善，电动机的调速从直流发电机-电动机组调速、晶闸管可控整流器直流调压调速逐步发展到交流电动机变频调速，而且随着控制技术和控制手段的不断提高，变频调速又由VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）控制的PWM（Pulse Width Molation）变频调速发展到矢量控制（Vector or Field-Oriented Control）、直接转矩控制（Direct Torque and Flux Control--DTC）变频调速，提高了变频器的动、静态特性，使得交流电动机变频调速性能大大提高。在高性能的变频调速控制系统里，转速（位置）闭环控制环节是必不可少的，通常采用与电动机同轴安装的机械式转子速度（位置）传感器，如光电编码器，旋转变压器等，但这些机械式转子速度（位置）传感器有机械安装、使用环境、电缆连接等诸多应用限制，其可靠性受到很大影响。为了克服机械式转子速度（位置）传感器安装带来的种种缺陷、简化硬件系统、减少设备故障率，在矢量控制、直接转矩控制变频调速的基础上又发展了无速度（位置）传感器的变频调速。近年来，这项研究已经成为交流传动领域的一个新的热点问题。
交流传动系统之所以发展得如此迅速，和一些关键性技术的突破性进展有关。它们是功率半导体器件（包括半控型和全控型）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控制技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。为了进一步提高交流传动系统的性能，国内外有关研究工作正围绕以下几个方面展开：
1. 采用新型功率半导体器件和脉宽调制（PWM）技术
功率半导体器件的不断进步，尤其是新型可关断器件，如BJT（双极型晶体管）、MOSFET（金属氧化硅场效应管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的实用化，使得开关高频化的PWM技术成为可能。目前功率半导体器件正向高压、大功率、高频化、集成化和智能化方向发展。典型的电力电子变频装置有电压型交-直-交变频器、电流型交-直-交变频器和交-交变频器三种。电流型交-直-交变频器的中间直流环节采用大电感作储能元件，无功功率将由大电感来缓冲，它的一个突出优点是当电动机处于制动（发电）状态时，只需改变网侧可控整流器的输出电压极性即可使回馈到直流侧的再生电能方便地回馈到交流电网，构成的调速系统具有四象限运行能力，可用于频繁加减速等对动态性能有要求的单机应用场合，在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。电压型交-直-交变频器的中间直流环节采用大电容作储能元件，无功功率将由大电容来缓冲。对于负载电动机而言，电压型变频器相当于一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行。电压型PWM变频器在中小功率电力传动系统中占有主导地位。但电压型变频器的缺点在于电动机处于制动（发电）状态时，回馈到直流侧的再生电能难以回馈给交流电网，要实现这部分能量的回馈，网侧不能采用不可控的二极管整流器或一般的可控整流器，必须采用可逆变流器，如采用两套可控整流器反并联、采用PWM控制方式的自换相变流器（斩控式整流器或PWM整流器）。网侧变流器采用PWM控制的变频器称为双PWM控制变频器，这种再生能量回馈式高性能变频器具有直流输出电压连续可调，输入电流（网侧电流）波形基本为正弦，功率因数保持为1并且能量可以双向流动的特点，代表一个新的技术发展动向，但成本问题限制了它的发展速度。通常的交-交变频器都有输入谐波电流大、输入功率因数低的缺点，只能用于低速（低频）大容量调速传动。为此，矩阵式交-交变频器应运而生。矩阵式交-交变频器功率密度大，而且没有中间直流环节，省去了笨重而昂贵的储能元件，它为实现输入功率因数为1、输入电流为正弦和四象限运行开辟了新的途径。
随着电压型PWM变频器在高性能的交流传动系统中应用日趋广泛，PWM技术的研究越来越深入。PWM利用功率半导体器件的高频开通和关断，把直流电压变成按一定宽度规律变化的电压脉冲序列，以实现变频、变压并有效地控制和消除谐波。PWM技术可分为三大类：正弦PWM、优化PWM及随机PWM。正弦PWM包括以电压、电流和磁通的正弦为目标的各种PWM方案。正弦PWM一般随着功率器件开关频率的提高会得到很好的性能，因此在中小功率交流传动系统中被广泛采用。但对于大容量的电力变换装置来说，太高的开关频率会导致大的开关损耗，而且大功率器件如GTO的开关频率目前还不能做得很高，在这种情况下，优化PWM技术正好符合装置的需要。特定谐波消除法（Selected Harmonic Elimination PWM--SHE PWM）、效率最优PWM和转矩脉动最小PWM都属于优化PWM技术的范畴。普通PWM变频器的输出电流中往往含有较大的和功率器件开关频率相关的谐波成分，谐波电流引起的脉动转矩作用在电动机上，会使电动机定子产生振动而发出电磁噪声，其强度和频率范围取决于脉动转矩的大小和交变频率。如果电磁噪声处于人耳的敏感频率范围，将会使人的听觉受到损害。一些幅度较大的中频谐波电流还容易引起电动机的机械共振，导致系统的稳定性降低。为了解决以上问题，一种方法是提高功率器件的开关频率，但这种方法会使得开关损耗增加；另一种方法就是随机地改变功率器件的导通位置和开关频率，使变频器输出电压的谐波成分均匀地分布在较宽的频带范围内，从而抑制某些幅值较大的谐波成分，以达到抑制电磁噪声和机械共振的目的，这就是随机PWM技术。

2. 应用矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论
交流传动系统中的交流电动机是一个多变量、非线性、强耦合、时变的被控对象，VVVF控制是从电动机稳态方程出发研究其控制特性，动态控制效果很不理想。20世纪70年代初提出用矢量变换的方法来研究交流电动机的动态控制过程，不但要控制各变量的幅值，同时还要控制其相位，以实现交流电动机磁通和转矩的解耦，促使了高性能交流传动系统逐步走向实用化。目前高动态性能的矢量控制变频器已经成功地应用在轧机主传动、电力机车牵引系统和数控机床中。此外，为了解决系统复杂性和控制精度之间的矛盾，又提出了一些新的控制方法，如直接转矩控制、电压定向控制等。尤其随着微处理器控制技术的发展，现代控制理论中的各种控制方法也得到应用，如二次型性能指标的最优控制和双位模拟调节器控制可提高系统的动态性能，滑模（Sliding mode）变结构控制可增强系统的鲁棒性，状态观测器和卡尔曼滤波器可以获得无法实测的状态信息，自适应控制则能全面地提高系统的性能。另外，智能控制技术如模糊控制、神经元网络控制等也开始应用于交流调速传动系统中，以提高控制的精度和鲁棒性。

3. 广泛应用微电子技术
随着微电子技术的发展，数字式控制处理芯片的运算能力和可靠性得到很大提高，这使得全数字化控制系统取代以前的模拟器件控制系统成为可能。目前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器（Digital Signal Processor--DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit--ASIC）等。其中，高性能的计算机结构形式采用超高速缓冲储存器、多总线结构、流水线结构和多处理器结构等。核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生以及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器实现，为交流传动系统的控制提供很大的灵活性，且控制器的硬件电路标准化程度高，成本低，使得微处理器组成的全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。4. 开发新型电动机和无机械传感器技术
交流传动系统的发展对电动机本体也提出了更高的要求。电动机设计和建模有了新的研究内容，如三维涡流场的计算、考虑转子运动及外部变频供电系统方程的联解、电动机阻尼绕组的合理设计及笼条的故障检测等。为了更详细地分析电动机内部过程，如绕组短路或转子断条等问题，多回路理论应运而生。随着20世纪80年代永磁材料特别是钕铁硼永磁的发展，永磁同步电动机（Permanent-Magnet Synchronous Motor--PMSM）的研究逐渐热门和深入，由于这类电动机无需励磁电流，运行效率、功率因数和功率密度都很高，因而在交流传动系统中获得了日益广泛的应用。此外，开关变磁阻理论使开关磁阻电动机（Switched Reluctance Motor--SRM）迅速发展，开关磁阻电动机与反应式步进电动机相类似，在加了转子位置闭环检测后可以有效地解决失步问题，可方便地起动、调速或点控，其优良的转矩特性特别适合于要求高静态转矩的应用场合。
在高性能的交流调速传动系统中，转子速度（位置）闭环控制往往是必需的。为了实现转速（位置）反馈控制，须用光电编码器或旋转变压器等与电动机同轴安装的机械速度（位置）传感器来实现转子速度和位置的检测。但机械式的传感器有安装、电缆连接和维护等问题，降低了系统的可靠性。对此，许多学者开展了无速度（位置）传感器控制技术的研究，即利用检测到的电动机出线端电量（如电机电压、电流），估测出转子的速度、位置，还可以观测到电动机内部的磁通、转矩等，进而构成无速度（位置）传感器高性能交流传动系统。该技术无需在电动机转子和机座上安装机械式的传感器，具有降低成本和维护费用、不受使用环境限制等优点，将成为今后交流电气传动技术发展的必然趋势。

❺ 电气传动技术在各个领域的应用

电气传动技术的特点及展望

1 引言
电气传动技术是指用电动机把电能转换成机械能，带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动物品的技术；是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的电器设备及系统的技术总称[1]。一个完整的电气传动系统包括三部分：控制部分、功率部分、电动机。
电气传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物，内容涉及电机、电力电子、控制理论、计算机、微电子、现代检测技术、仿真技术、电力系统、机械、材料和信息技术等多种学科，是这些学科交叉融合而形成的一门新型的综合性学科。对于位置控制(伺服)系统，也称为运动控制。
电气传动技术诞生于20世纪初的第二次工业革命时期，电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展，由简单的继电、接触、开环控制，发展为较复杂的闭环控制系统。20世纪60年代，特别是80年代以来，随着电力电子技术、现代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展，逐步形成了集多种高新技术于一身的全新学科技术一现代电气传动技术。2 电气传动的主体电动机
电动机分为交流电动机和直流电动机。二者的结构、工作原理不同，所需的电气传动装置也不同。电气传动可分为两类：直流电气传动和交流电气传动。由于历史上最早出现的是以蓄电池形式供电的直流电动机，所以直流传动也是唯一的电气传动方式。直到1885年意大利都灵大学发明了感应电动机，而后出现了交流电，解决了三相制交流电的输变问题交流电气传动才出现。20世纪80年代之前,直流电气传动在高性能的电气传动领域占绝对统治地位。此后,随着电力电子技术和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,交流电气传动得到了快速发展,静动态性能可以与直流电气传动相媲美。因此交流电气传动在高性能的电气传动领域所占比例逐年上升,目前已处于主导地位。
2.1 直流电动机传动
直流电动机的转速n的表达式为 式中:Ua 电动机电枢两端的电压；Ia 电动机电枢回路电流；R 电动机回路电阻；Ke 电动机电势常数；φ 电动机励磁磁通。
直流电动机的调速方式有三种：一是调压调速，即保持R和φ不变，通过调节Ua来调节n，是一种大范围无级调速方式；二是弱磁升速，即保持R和Ua不变，通过减少φ来升高n，是一种小范围无级调速方式；三是变电阻调速，即保持Ua和φ不变，通过调节R来调节n，是一种大范围有级调速方式。对于要求大范围平滑调速的直流电气传动系统来说,调压调速方式最好。而且现代工业企业的低压供电系统多数采用交流供电，通过可控变流装置即可提供可调的直流电压信号，所以直流调压调速方式应用最广泛。在电力电子变换器中，用于控制直流电机的主要是由全控器件组成的斩波器或PWM变换器，以及晶闸管相控整流器。
直流电气传动控制技术的发展经历了以下演变过程：开环控制→单闭环控制→多闭环控制；分立元件电路控制→小规模集成电路控制→大规模集成电路控制； 模拟电路控制→数模电路混合控制→数字电路控制；硬件控制→软件控制。
2.2 交流电动机传动
交流电动机分异步电动机和同步电动机两大类。按照异步电动机的基本原理，从定子传入转子的电磁功率Pm可分为两部分：一部分是拖动负载的有效功率P1=(1-s) Pm，另一部分是转差功率Ps=sPm。转差功率是评价调速系统效率高低的一种标志，因此交流异步电动机调速方式分三类：一是转差功率消耗型调速, 即把全部转差功率转化成热能消耗掉。该调速方式结构简单，但效率低，而且转速越低，效率越低；二是转差功率回馈型调速，即转差功率的一部分转化成热能消耗掉，大部分则通过变流装置回馈电网或转化为机械能予以利用。该调速方式结构复杂，但效率比第一类高；三是转差功率不变型调速，即无论转速高低，消耗的转差功率基本不变。该调速方式结构复杂，但效率最高。在异步电动机的各种调速方式中，效率最高、性能最好、应用最广泛的是变压变频调速方式。它是一种转差功率不变型调速，可以实现大范围平滑调速。
同步电动机没有转差，当然也没有转差功率，所以同步电动机调速只能是转差功率不变型调速。而同步电动机转子极对数固定，因此只能采用变压变频调速方式。
交流电气传动控制模式的发展经历了以下演变过程:转速开环的恒压频比控制→转速闭环转差频率控制→矢量控制→解耦控制→模糊控制；分立元件电路控制→小规模集成电路控制→大规模集成电路控制；模拟电路控制→数字电路控制；硬件控制→软件控制。3 现代电气传动的物质基础一电力电子器件
电力电子技术是现代电气传动的基石，其直接决定和影响着现代电气传动的发展。如果把计算机比作现代生产设备的大脑，电力电子器件及功率变换装置则可视为支配手足(电机)的肌肉和神经，因此，电力电子变换器是信息流与物质／能量流之间的重要纽带[2][3]。
1957年世界上第一只晶闸管(SCR)的问世标志着电力电子学的诞生，从此，电力电子器件的发展日新月异。从20世纪60年代第一代半控型电力电子器件一晶闸管(SCR)发明至今，已经历了第二代有自关断能力的全控型电力电子器件 CTR，GTO，MOSFET，第三代复合场控制器件一IGBT，SIT，MCT等和正蓬勃发展的第四代模块化功率器件一功率集成电路(PIC)，如智能化模块IPM和专用功率器件模块ASPM等。这为交流传动实现高性能控制提供了必需的变频装置。电力电子器件的每一次更新换代，都会引起功率变换装置和交流传动性能的迅速提高，它们相互竞争、相互促进，向高电压、大电流、高频化、集成化、模块化、智能化方向发展，并逐步在性能和价格上可以与直流传动相媲美，而且在某些方面实现了直流传动所不能达到的高性能。
交流传动在实现节能和获得高性能的同时，也带来了诸如电网功率因数降低、谐波和电磁干扰等“污染”。另外，随着容量的增加，功率变换器的体积增大。为了解决这些弊端，1964年，A．Schonug率先将通信系统的脉宽调制(PWM)技术应用于交流电气传动，使变频器由传统的相控电流型逆变器、电压型逆变器发展到脉宽调制(PWM)型逆变器，大大缓解了对环境的“污染”，减小了变频器的体积，简化了变换装置的控制，为近代交流传动开辟了新的发展领域。目前，常用的交流PWM控制技术有：以输出电压接近正弦波为其控制目标的基于正弦波对三角波脉宽调制的SPWM控制和基于消除指定次数谐波的HEPWM控制；以输出正弦波电流为其控制目标的基于电流滞环跟踪的CHPWM控制；以及以被控电机的旋转磁场接近圆形为其控制目标的电压空间矢量控制(SVPWM控制)。电力电子器件及其功率变换装置在交流传动的发展中起着非常关键的作用，可以说没有电力电子技术的发展，就没有今天高性能的电气传动技术。4 电气传动自动化技术发展总趋势及主要的发展方向
电气传动自动化技术发展总趋势是：交流变频调速逐步取代直流调速、无触点控制取代有接点逻辑控制、全数字控制与数模复合控制并存。电气自动化技术的发展是由用户的需求和相关学科的技术发展所推动的，他直接涉及改善电气传动的性能、价格、尺寸、能源消耗与节约设计，调试等方面。其主要发展方向有：
4.1 实现高水平控制
电气传动自动化技术基于电动机和机械模型的控制策略，有矢量控制、磁场控制、直接转矩控、现代理论的控制策略，有滑模变结构技术、模型参考自适应技术、采用微分几何理论的非线性解鲁棒观测器，在某种指标意义下的最优控制技术和逆奈奎斯特阵列设计方法等；基于智能控制思想的控制策略，有模糊控制、神经元网络、专家系统和各种各样的优化自诊断技术等。以高速微处理器RISC( Reced Instruction Set Computer )及高速DSP(DigitalSignal Processor)为基础的数字控制模板处理速度大大提高，有足够的能力实现各种控制算法，Windows操作系统的引人可自由设计，图形编程的控制技术也有很大的发展。
4.2 开发清洁电能的变流器
所谓清洁电能变流器是指变流器的功率因数接近1，网侧和负载侧有尽可能低的谐波分量，以减少对电网的公害和电动机的转矩脉动。对中小容量变流器，提高开关频率的PWM控制是有效的；对大容量交流器，在常规的开关频率下，可改变电路结构和控制方式，实现清洁电能的变换。
4.3 系统化
电气传动自动化的发展与其相关技术的发展是分不开的。电气传动自动化技术的发展是将电网、整流器、逆变器、电动机、生产机械和控制系统为一个整体。从系统上进行考虑。例如要求和上位控制的可编程控制器通过串行通信连接，一般都带有串行通讯标准功能（RS-232、RS-485），此外还通过专用的开放总线方式运行。
4.4 CAD技术
模拟与计算机辅助设计技术(CAD)、电动机模拟器、负载模拟器以及各种CAD软件引人对变频器的设计和测试提供了强有力的支持。
4.5 缩小装置尺寸
紧凑型变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块、紧凑型的光耦合器、高频率的开关电源，以及采用新型电工材料制造的小体积变压器、电抗器和电容器。功率器件冷却方式的改变(如水冷、蒸发冷却和热管)对缩小装置的尺寸也很有效。现在主回路中占发热量50%-70%的IGBT的损耗已大幅度减少，集电极一发射极的饱和电压(Vcesat)大为降低，现已开发出了第4代IGBT:目前，国外已研制成功高密度Building Block(系统集成)。

❻ 动力传动系统的核心问题有哪些

1、离合器打滑

故障的表现为：汽车起步困难，行驶无力，加速不良，严重时会散发出焦味或冒黑烟。

2、传动系统异响

故障表现为：在汽车起步时，车身发抖，并听到有“格啦，格啦”的撞击声，在改变车速，尤其是在缓慢行驶时，响声更加明显。

汽车故障：

刹车异响：

一般出现这种声音分两种情况。一是若属于新换的刹车盘，可能是刹车盘在磨合中。二是老旧的刹车盘，可能是生锈或磨损严重导致的。遇到这种情况，车主可以猛踩几脚刹车，看是否有所缓解。如果情况依旧，就要检查刹车盘了。

❼ 各种传动装置（带传动，齿轮传动，链传动等）的特点及组合应用分析

带传动：基本都用在电机和被驱动设备之间，线速度5-25米/秒，低速时丢版转多最好不用，精确定比例权传动
时不用，用齿形带。轴间距离过短包角不够，过长产生震动。
齿轮传动：分开式和有机箱两种，开式只适于低速，模数要往大了选一些。有机箱的，速度范围很宽。和皮
带比噪声大。适用绝大多数场合。硬齿面比软齿面整体积小些，加工难些。
链传动：传动距离较齿轮远，一般用于低速长距离传动，比齿轮齿形带都便宜。润滑好的时候(油池），不
大于15米/秒的场合也适用，比如拔丝机中。

❽ 挖掘机工作装置的发展状况（从过去至今）……

你是做毕业设计的吗？？我的毕业设计业有这一部分内容，我可以复制给你做个参考。
国内外液压挖掘机的发展现状与趋势

挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的，如图1-1所示为挖掘中的液压挖掘机。
当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国己经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型号。
国内小挖目前的整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初水平，与国外先进技术的差距主要体现在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性及外观质量上。现阶段仍处于仿制阶段，缺乏自主开发能力和发掘自身优势的意识。目前国产品牌的优势仍主要建立在价格优势和服务优势上，技术上还无法与国际先进水平相提并论。未来的发展将在很长一段时间内受制于两大主要配件，一是动力，二是液压件。国产动力要抗衡进口动力尚需时日，而国产液压件取代进口液压件更需巨大努力。
国外挖掘机目前水平完全可以称之为渐趋完美、渐入佳境，其功能的可靠性，操作的流畅性和舒适性不必详述，即使其驾驶室内的美观与质感也几可国产轿车蓖美。国外挖掘机目前的发展动向主要体现在：以一机多能为目标的多功能化；以提高操作性能为目标的智能化；以节能为目标的功率模式控制；以动态设计分析为基础的可靠性设计；以人为本的驾驶室设计；基于微电子技术的自动监控系统的发展。
国内外单斗液压挖掘机的发展趋势:
液压挖掘机由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，因而世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单元液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，不断降低成本，实现标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，其趋势为:
①向大型化发展的同时向微型化发展。
②更为普遍地采用节能技术。
③不断提高可靠性和使用寿命。
④工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。
⑤由内燃机驱动向电力驱动发展。
⑥液压系统不断改进，液压元件不断更新。
⑦应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。
⑧增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。
⑨人机工程学在设计中的充分利用。

§1.3 国内外液压挖掘机工作装置的发展状况

§1.3.1 国内的发展状况
早在 1958 年国内便开始了液压挖掘机的研制开发工作，随后开发出一系列比较成熟的产品。当时山于受配件如发动机、液压件及企业自身条件的影响，其质最和产量远未达到应有的水平，与国外同类产品相比也存在较大差距。
到了 80 年代末和 90 年代初，世界各工业发达国家液压挖掘机技术水平得到了迅速的提高，突出表现在追求高效率（同一机重的挖掘机功率普遍提高，液压系统流量增大，作业循环时间减小，作业效率大大提高）；高可靠性和追求司机操作的舒适性。
国内原有的数家挖掘机专业生产厂为了生存和发展，利用自身的实力和丰畜的挖掘机生产经验．纷纷在工厂的技术改造、试脸研究、新产品开发方面下大功夫。有的新开发的产品他包括某些已生产多年的老产品）为了提高作业的可靠性，干脆采用了进口的液压件和发动机，甚至于整个传动系统都按照采用国外元件来设计．这种经过改型或新设计开发的液压挖掘机其工作可靠性和作业效率得到很大的提高．这样，引进和消化国外的不少技术，在技术方面都有了长足的进步。
国内液压挖掘机行业近年来虽有很大发展．但与国外挖掘机行业发达国家相比仍存在许多不足，其原因除了国内挖掘机加工水平落后之外．挖掘机设计水平与发达国家相比也有较大的差距，尤其是一些先进设计技术的掌握和应用．国内众多的研究人员和单位对液压挖掘机工作装置设计进行了不少研究．开发了其设计软件，他们的研究篆本上局限于解决某些问题，即工作装置的几何参数、运动参数和力参数等的解决。关于工作装置设计参数分析和在 CAD上其自动设计的综合研究文献还没有。因此，开发出的软件缺少通用性，不能使用于挖掘机工作装置的一些通用问题的解决．对工程机械这个行业不具有通用性．特别是国内， CAD在许多企业还停留在辅助制图的程度上，当然也有部分企业用 CAD 进行空间布置设计．虽然部分软件也有一定的分析计算能力，但是远远不能达到设计需要．对液压挖掘机进行分析的大型通用软件目前市场上还很少．经过近十年的研究，获得了一些成果，但是研究还不够深入，有些研究结果己进入实际应用过程中。
目前，液压挖掘机工作装置结构件的生产制造技术国内企业都己基本掌握，在如下方面与国外厂家尚有差距:(l)产品设计能力。国内企业在外观设计、管路布置、设计细节上与国外企业还有一定差距。(2)产品质量。国内挖掘机产品与国外产品的差距在工作装置上的表现主要在铰点轴承寿命、各个臂的结构优化水平、涂装质量等方面。
§1.3.2 国外的发展状况
从 20 世纪 50 年代开始生产第一台液压挖掘机至今，挖掘机工作装置己经发展到了相当成熟的阶段。随着液压挖掘机产量的提高和使用范围的扩大，世界上著名的挖掘机生产商纷纷采用各种高新技术，来提高自己挖掘机在国际上的竟争力。
近几年来，国外液压挖掘机产量急剧上升．结构逐步完善．在工程建设和施工行业中占有很重要的位置。液压挖掘机迅速发展的根本原因，在于机械本身的优越性（重量轻、挖掘能力大、生产率高）、通用性好、操纵轻便，也由于下述几个因素： ( 1 ）重视试验研究工作，液压挖掘机的研制除了保证机械技术性能以外，十分重视挖掘机的使用经济性和工作可推性，研制过程中．进行各种性能试验和可靠性试验．包括构件强度试验、系统试验、操纵试验、耐久性试验等等，要通过严格的科学试验和用户评价，才进行定型生产： ( 2 ）重视电子计算机技术的引用，加快了新产品的发展速度，国外发展有总体、工作装置、液压系统等的设计程序．出现了总体优化设计方法和适合于计算机数据处理的数学模型描述液压系统和元件特性的程序，这样，就可以利用计算机在很短的时间内进行总体设计，新产品从设计到批量生产的周期缩短到2~3 年左右。
当前液压挖掘机的研制和改进主要着眼于： ( l ）发动机功率的充分有效利用，通过各种途径使机械多做有效的功，其中包括动力装置与液压系统的最佳匹配，传动效率的提高，回转机构功率的回收．高效液压系统的研究等： ( 2 ）铲斗挖掘力的充分发挥．挖掘力大小和有效作用范田是衡量各种液压挖掘机工作能力的重要指标。
随着建筑施工和资源开发规模的扩大．对各种挖掘机需求里迅速增加，因而国际上液压挖掘机工作装置的生产向多功能化和专用化的方向发展。当液压挖掘机配置不同的作业装置时，可以用来吊、夹、推、刮、松、挖、装、铣削、拆除、清除和压实等作业，且大都采用快换装置．驾驶员在驾驶室内就可以完成作业装置的更换，仅用2min时间，就完成了作业装置的更换．工作装 t 中，动有、斗杆结构变化多样，也扩展了主机的使用功能，这一结构主要表现为动臂、斗杆长度的变化，由动臂、斗杆的两元件变化为两节动臂、斗杆的多元件和伸缩臂。
随着计算机辅助设计技术的日益推厂，机械设计及制造技术发生了革命性的变化．液压挖掘机行业作为机械行业的一个重要分支．计算机辅助设计技术的推广应用势在必行．计算机辅助设计技术既能缩短产品的设计周期和制造周期，同时又能大大提高产品的质量，相应也就提高了机器整体质量的可靠性和稳定性．采用新结构和新材料，利用现代设计技术和先进制造技术，仍是保证和提高液压挖掘机性能的一个较重要的途径．
国外许多有实力的生产厂商有了自己的软件。在国外很多科研机构和一些大型企业，都己经对挖掘机工作装置的设计进行研究，并开发出了一些专业软件，美国长特匹勒（Caterpillar）、德国利勃海尔（ Liebherr ）、英国 JBC 、日本神钢（ KOBELCO ）等公司将疲劳损伤景积理论、断裂力学、有限元法、结构件优化设计、电子计算机控制的电液伺服疲劳试验技术、疲劳强度分析方法等先进技术应用于液压挖掘机的强度研究方面，促进了产品的优质高效率和竞争力，但目前市场上可供选用的商品化的成熟的应用软件却还是很少。
在液压挖掘机产品功能方面，液压挖掘机工作装置向多功能化的方向发展。当液压挖掘机配置不同的作业装置时，可以用来吊、夹、推、刮、松、挖、装、铣削、拆除、清除和压实等作业，且大都采用快换装置，驾驶员在驾驶室内就可以完成作业装置的更换，一般在2分钟内就可以完成作业装置的更换。工作装置中动臂、斗杆结构变化多样，扩展了主机的使用功能。这一结构主要表现为动臂、斗杆长度的变化，由动臂、斗杆的两元件变化为两节动臂、斗杆的多元件和伸缩臂等。随着传统型和通用型产品样机减少，一些有特殊构造的、有特色的产品和多功能的产品备受用户的青睐，如挖掘机工作装置由大臂、中臂、斗杆和快换作业装置四元件构成的产品增多。这些多用途作业装置大大扩展了液压挖掘机的功用，提高了产品的施工适用性。同时也体现了各厂家市场差异化的产品发展战略和各自的技术水平。