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1、液压技术发展趋液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发 展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计,世界各主 要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%3.5%,而我国只占1%左右,这充 分说明我国液压技术使用率较低,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。 液压气动技术具有独特的优点,如:液压技术具有功率重量比大,体积小,频响 高,压力、流量可控性好,可柔性传送动力,易实现直线运动等优点;气动传动 具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点,并易与微电子、电气 技术相结合,形成自动控制系统。因此,液压气动技术广泛用于国民经济各部门。 但是
2、近年来,液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争,如:数控机床、 中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技 术存在渗漏、维护性差等缺点。为此,必须努力发挥液压气动技术的优点,克服 缺点,注意和电子技术相结合,不断扩大应用领域,同时降低能耗,提高效率, 适应环保需求,提高可靠性,这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是 液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。液压产品技术发展趋势由于液压技术广泛应用了高科技成果,如:自控技术、计算机技术、微电子技 术、可靠性及新工艺新材料等,使传统技术有了新的发展,也使产品的质量、水 平有一定的提高。尽管如此,走向21世纪的液
3、压技术不可能有惊人的技术突破, 应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。其趋势将集不在以下几个方面:(1)减少损耗,充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中,总存在能量损耗。为减少 能量的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少 功率损失;减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量;采用静 压技术和新型密封材料,减少摩擦损失;改善液压系统性能,采用负荷传感系统、 二次调节系统和采用蓄能器回路。(2)泄漏控制泄漏控制包括:防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两 个方面。今后,将发展无泄漏元件和系统,如发
4、展集成化和复合化的元件和系统, 实现无管连接,研制新型密封和无泄漏管接头,电机油泵组合装置等。无泄漏将 是世界液压界今后努力的重要方向之一。(3)污染控制过去,液压界主要致力于控制固体颗粒的污染,而对水、空气等的污染控制往 往不够重视。今后应重视解决:严格控制产品生产过程中的污染,发展封闭式系 统,防止外部污染物侵入系统;应改进元件和系统设计,使之具有更大的耐污染 能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量;开 发油水分离净化装置和排湿元件,以及开发能清除油中的气体、水分、化学物质 和微生物的过滤元江及检测装置。(4)主动维护开展液压系统的故障预测,实现主动维护技术。必
5、须使液压系统故障诊断现代 化,加强专家系统的开发研究,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利 用计算机和知识库中的知识,推算出引起故障的原因,提出维修方案和预防措施。 要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,开发液压系统自补偿系 统,包括自调整、自校正,在故障发生之前进行补偿,这是液压行业努力的方向。(5)机电,体化机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化,充分发挥液压传动出力大、惯性 小、响应快等优点,其主要发展动向如下:液压系统将有过去的电液开发系统和 开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,同时对压力、流量、位置、温度、速 度等传感器实现标准化;提高液压元件性能,在性能、可靠性
6、、智能化等方面更 适应机电一体化需求,发展与计算机直接接口的高频,低功耗的电磁电控元件; 液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动测量和诊断;电子直 接控制元件将得到广泛采用,如电控液压泵,可实现液压泵的各种调节方式,实 现软启动、合理分配功率、自动保护等;借助现场总线,实现高水平信息系统, 简化液压系统的调节、争端和维护。液压CAD技术充分利用现有的液压CAD 设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用 -设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来,在试制样机前,便可用 软件修改其特性参数,以达到最佳设计效果。下一个目标是,利用CAD技术支 持液压产品到零不见设计的全过程,并把CADCAMCAPP/CAT,以及现代管理 系统集成在一起建立集成计算机制造系统(ClMS),使液压设计与制造技术有一 个突破性的发展。(6)新材料、新工艺的应用新型材料的使用,如陶瓷、聚合物或涂敷料,可使液压的发展引起新的飞跃。 为了保护环境,研究采用生物降解迅速的压力流体,如采用菜油基和合成脂基或 者水及海水等介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展,将促进液压元件性能的提 高,如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用,可优化元件内部流动,减少压力 损失和降低噪声,实现元件小型化。