王志軍 華北機電學校
液壓技術的發展現狀與趨勢
王志軍 華北機電學校
液壓傳動作為機械傳動中一項新興技術于二十一世紀得到大力發展,液壓技術日益成熟,但在發展道路中由于技術的一些缺陷,液壓技術的發展道路依舊坎坷,發展速度受到各種因素的限制。本文從專業角度介紹液壓技術在新時代的發展歷程以及國內外液壓技術的發展趨勢。
液壓技術;發展;趨勢
液壓技術作為機械傳動中一項全新技術,從十八世紀中葉世界上的第一臺液壓機前身水壓機開始,其實早有幾百年的歷史。二十世紀中期以后,液壓傳動才在工業以及商業上廣泛推廣使用并有大幅度發展。液壓技術主要應用于機床行業、船舶、工程機械、軍工等需要大動力的機械產品上。隨著電氣化技術、新能源等技術的發展,液壓技術逐步走向更加廣闊的領域,成為機械傳動技術中一項完整的自動化技術?,F如今,液壓技術現代化發展程度已經成為新時代衡量國家工業化發展水平的重要標志之一。如美國、日本發達國家的工程機械、數控加工中心、自動化生產線的液壓使用率都達到了90%以上。
從二十世紀后期開始,計算機技術以及電子技術飛速發展并加入了液壓技術領域使得液壓技術進一步發展,并在產品設計制造使用這些先進技術,得到顯著的效益。新時代利用計算機輔助設計、制造進行液壓系統的完整性設計計算、新產品制造,有效的提高了液壓系統的質量、優化了產品行能、降低了制造成本,并縮短了液壓系統的生產周期。液壓技術現代自動化發現的進程中,利用計算機對液壓系統進行控制,極大的簡化了操作,提高了勞動生產率,并增加的產品的可靠性。基于此,近年來液壓行業對于計算機輔助設計CAD的推廣應用和數字控制的研制開發給與了極大關注。
液壓傳動是具備體積小、動力大、重量輕、輸出功率大的新型傳動方式:可在較大的范圍內進行無極變速,并且調節方便,操作方便與電氣結合比較容易實現自動控制以及遠距離操縱;動作精準、配置靈活;響應速度靠;容易實現過載保護;安全性高;采用液質載體,潤滑性好;可靠性高等特點。已經可以應用于所有中等以上功率的輸出,對運動需要靈活調節控制的器械,已經成為現代傳動中的關鍵技術之一。新世紀作為一個強調自動化的社會,伴隨科技發展以及社會需要,大型智能機器也將應運而生,而液壓作為其能量傳遞轉化的重要部分也是不可或缺。由此可見,不論是現在還是將來,液壓都會在國民經濟中占據重要的位置,發揮獨一無二的作用。
3.1 國內液壓技術發展情況及發展趨勢
二十世紀中葉,我國正式開始液壓工業,目前我國的液壓技術正處于飛速發展、提高的時間段。發展初期,產品僅僅覆蓋機床和鍛壓等需要大功率機械的地方,后來發展用到工程機械上面。從1965年從國外采購一些液壓元件以及生產技術,與此同時進行了液壓產品的自行設計,自此我國的液壓元器件生產從低壓到高壓再形成自己的系列,同時在各種機械產品上廣泛應用。之后更是加速了對于國外優秀產品的技術交流,結合國外產品進行國產化設計,以確保我國的液壓技術能夠積極追趕上世界平均水平,提升我國整體工業化進程。在之后工業化迅猛發展的前提下,我國相繼建設了科研機構,推進制度建設促進市場進行優化升級。在制度的促進下,市場企業不但能生產液壓泵、閥、馬達等液壓元件,在此基礎上還創新設計了許多新型的液壓元器件,比如邏輯換向閥、電液比例閥等?,F如今,液壓元器件的生產,我國已經有一套完成的系列。液壓的發展正朝向高質量、高性能、高效率的方向發展。
進入21世紀后,由于計算機的廣泛應用,大大推進液壓技術發展,應用計算機的液壓系統輔助設計,計算機仿真以及優化,單片機控制等任務,都取得了良好的創新效果。目前,液壓技術在高壓、高功率、高效率、低污染、低能耗等方面都取得重大的發展,在進行數字控制、比例控制等技術上都有新的發展成就。另外,在液壓系統計算機仿真優化以及單片機控制等方面,日益呈現良好成績。我國液壓行業現已具有門類齊全,生產能力優,技術水平高的特點。現今全國液壓工業已經能夠為農業、機床、煉鐵、石油、化工、鐵路、船舶、工程機械、農業機械等提供全系列齊全的產品。目前,液壓元器件產品有1000多個品種,1000多個規格。并且,我國液壓行業十分重視與國外企業的技術交流合作與經濟聯合,近年從外國引用的各種元器件以及液壓系統為我國產品的技術水平提高起到了十分重要的作用。
3.2 國外液壓技術發展情況及發展趨勢
國外發達國家都十分重視液壓工業的發展,像在美國、日本等國家液壓工業發展重視程度、速度都高于機械工業。全世界液壓產品約占市值200億美元,在日本工廠中,設備自動化程度尤其高并且生產管理系統完善,往往一個工廠僅有很少的工人。在日本,液壓企業外協量大,他們將各種零件擴散給協同廠進行加工,實現了零件的專業化,這使得液壓零部件質量高、創新快,從一定程度上促進了液壓工業的發展。據統計,世界各國液壓產值大約占據機械工業產值2~3%,然而我國僅僅占有0.18%左右,這也充分地說明了我國液壓利用率低的現狀,應推廣液壓的應用,擴大應用領域。
最近幾十年,由于液壓技術應用了微電子技術,推動了電液協同傳動控制,使得液壓產品具有了新的活力。液壓技術現今的競爭對手是電氣傳動與機械傳動,液壓只要沿著機電一體化的方向繼續走下去,并且不斷更新移植計算機技術、數字控制技術、摩擦磨損技術以及新材料工藝的成果,充分利用液壓技術體積變化小的特點,克服漏油以及能耗大的缺點,液壓技術將能保持強大的競爭力、不斷前進發展。
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