第二章 文獻探討
第二節、 油壓技術之相關概念
在一般工業機械中,油壓系統的使用相當普遍,從日常生活到及 自動化控制工程的應用,如交通、運輸、搬運、建築、土木、產業機 械、軍事等範圍,都有其運用之處。
一、油壓機械之定義
油壓原理即是利用油壓泵將機械能轉換成油壓油後,透過管線傳 達,使其能被加以利用,最後再憑藉油壓缸、油壓馬達來產生機械能 後來利用至機械作動上(徐德明,2002)。
二、油壓技術之基本概念
油壓的傳遞是利用其油壓能,然而欲產生油壓能必須藉由外界對 它作用,通常是利用電動機驅動油壓泵浦,而油壓的發展至今已有相 當久遠的歷史,不管是理論或應用皆已相當的完備,而傳統油壓的應 用偏重於大出力的機械及簡單的動作控制如起重機、堆土機、怪手,
但是自從與電子、電機、電腦結合後,其應用的範圍更廣泛了,形成 自動控制中相當重要的一環,例如工廠的機械、射出成型機、航空工 業的飛彈、飛機、汽車的懸吊系統、煞車系統(ABS)等(郭興家、林慎 旺,2001)。
(一) 油壓系統的優點(葉仲基,2003):
1. 體積小,出力大。
2. 可無段變速,使動作圓滑。
3. 容易正確的調整其出力大小。
4. 容易防止系統過負載。
5. 可遙控控制。
6. 可作連續或間歇性運動。
7. 容易達成自動化。
8. 振動小,作動滑順。
9. 有耐久性。
10. 抵抗外界負載的能力佳。
(二) 油壓系統的組成:
構成油壓系統的五個基本要素為:1.油箱 2.油壓泵 3.油壓控制 閥 4.油壓缸或油壓馬達 5.油壓輔助組件。它們之間能量轉換及動力 傳遞的方式如圖 2-1 所示。
圖 2-1 油壓系統之能量傳遞
資料來源:郭興家、林慎旺(2001)
(三) 油壓機械的構成(hydraulic machine composed)
各種油壓機械必需要包含許多構成元件才能組合產生動力的個 體,用來產生動作及作用。其組件包含如下(謝逢達,1993):
1. 馬達(motor)
只要經過陰極電或陽極電力來產生左右運轉形成動力,結合油泵 吸取液壓油,並利用油的密度運轉的擠壓而產生壓力,成為一種無限 制動力來源,但動能是隨著馬力 HP 的大小來決定設計的。所以馬達 即如同人的體力般。
2. 液壓元件( hydraulic equipment)
其作用就有如人身體上的功能組織。例如:心臟、肝臟、胰臟、
腎臟、肺臟等周邊自功能器官來幫助人體的排除障礙發揮人體構造的 功能,但機械性質東西是可以隨時做改變設計換修,可是肉體的生命
週期是沒辦法去做改變。
3. 液壓缸(cylinder)
是油壓機器裡的一種複動的驅軸結構,可由馬達和油壓 PUNP 結 合輸出的能量自如的伸縮作動的力量,以最小的物理力量來移動最大 的物件可把產品物件上下左右的移動或做產品成型的擠壓及升降動 作之設備機構,作用非常廣泛。就有如人體的筋自由伸縮自如操作。
4. 機體結構(machines structure)
機體結構就如人身上骨骼可過各種生命組織的連結合成一體架 之硬體要保護不足的地方。
5. 電氣控制(electric control)
電氣控製就如人的頭腦專門在發佈各部份的元件動件功能在一 個工作製成中,做一個同性的來 X 的運作固定生產,或客製化的生 產方式。
6. 循環液壓油(machine oil)
循環液壓油等於人身體上的血液然後經過心臟的血壓比輸出到 身體各組織零件構造,促使身體之上的功能發生作用,為了不能缺乏 液壓油的傳導,故選擇較良好品質的液壓油是相對重要的。
7. 模具(mould)
模具是一門專職技術,在擠壓成品需要靠模型上下的衝擠加壓,
脫模才產生所有所需要的產品,舉例說,現在的家庭食器、飯店用的 食用盤具、及食品業的生產器具,都脫不了關係,且開發模型費也是 一筆相當大的財源。
8. 油路板回路裝配(oil pipe plate assemble)
其有如人的血管油路板的回路配置的好處,方法是把整個油路全 部設在整塊空間裡,其佔的空間很小、成本低,裝置不容易落油,這 是油路板回路好處。
9. 管路配裝(oil tube assemble)
此種方法是屬於初階的配置方法,缺點施工複雜、空間占大、配 管時間長、成本高較不宜採用。
(四) 油壓系統之運作
油壓系統之運作為油壓泵自油箱中吸油,使它產生高壓的油壓油,
流經方向閥後,到達油壓缸,推動油壓缸伸出,帶動工作台作往復移 動。油壓缸活塞另一端的油壓油經由流量控制閥,方向控制閥返回油 箱。而後如欲使油壓缸活塞縮回,只需切換方向控制閥的閥位,即可
使油壓油流向相反而達成,如圖 2-2 所示。
圖 2-2 簡易油壓系統之運作
資料來源:郭興家、林慎旺(2001)
(五) 油壓機械之相關產品,彙整如表 2-4 所示。
表 2-4 油壓機械之相關產品
資料來源:立晟(2012)
三、油壓技術之發展
油壓機器構造的形成,省力化的油壓依賴油壓技術(Hydraulic skill),這門技術可說有一世紀之久,經過有一百年歷史在第一次世界 大戰,第二次世界大戰之中在陸海空武器之中就得發達,但是那時的 工業技術還沒那麼先進,在油壓零件(Hydraulic parts)的生產方面多粗 糙,甚至於油壓單元(Unit)配管都占了相當大的空間移動也相當不方 便。例如機械設置地基就要很廣,武器砲台、發射台的起落架、船艦 裡的設備,都很笨重,不適合實際。之後由於技術的研究改良,才慢 慢的把零件精簡產品化,改良出來。當時工業技術可說是由德國領先,
至今還是德國第一順位,無論在金屬材料方面、工業科技、精密機械、
航空科技、運輸機具煉鋼技術、海洋科技,甚至於油壓技術都佔於領 先地位,美國、日本工業技術僅於世界 4、5 位,但各國都有其專精 產品,尤其是在這 20 年來,在全球貿易自由化競爭下,為了降低成 本,產品量化生產,自動化設備更快速發展,加上 e 時代 IT 科技的 來臨,全球各企業體為了求生存,故不得不把油壓生產設技術加強研 發。
第三節、經營策略之相關理論
1962 Chandler
策略定義一是決定企業長期目