吳立新(包頭職業技術學院,內蒙古 包頭 014030)
試論工程機械中液壓技術發展的新趨勢
吳立新
(包頭職業技術學院,內蒙古 包頭 014030)
隨著我國科技水平的不斷提升,工程機械中液壓技術的發展也越發迅速。但是,在當下節能、環保以及可持續發展的社會發展背景下,傳統液壓技術由于存在較大噪音、污染以及泄露等問題,對其自身的發展造成了嚴重阻礙。因此,為了讓液壓技術的競爭力和應用領域得到有效提高與擴大,就必須對其進行有效改革和創新。本文就工程機械中液壓技術改革和創新的發展新動向進行簡要分析。
工程機械;液壓技術;發展新動向
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.238
隨著我國經濟的不斷發展,工程機械的應用領域也越來越廣泛,而液壓技術作為工程機械中動力傳動和控制技術的重要構成部分,能夠在很大程度上推動我國工業和國防領域的技術發展和創新,它是現代機械工程的基礎和工程控制的核心技術之一。但是,由于液壓轉動效率過低,且具有較大噪音、較高成本以及較嚴重的泄露污染環境等問題,不僅讓其競爭力逐漸降低,而且和當下我國節能環保、可持續發展和工程需求有著很大沖突。因此,液壓轉動應該對核心技術問題進行不斷分析,實施創新和改革,讓自身缺陷得到不斷優化和消除,促使自身優勢得到全面發揮,從而才能有效滿足未來發展需求。
隨著當下我國科技的不斷進步,新材料、新工藝以及新技術的出現,在很大程度上提升了液壓元件額質量、性能以及使用壽命。液壓轉動系統的應用,不但要對質量較高的液壓元件進行選用,同時還應該對系統整體匹配的合理性做到格外重視[1]。合理性和先進性的液壓系統設計會對液壓技術的可靠性、節能環保、性能維護以及使用壽命等造成直接影響。液壓系統的設計,不僅需要較強的工程性和實踐性,而且還需要科學研究和理論知識的引導,只有有機結合理論知識、工程實踐經驗以及科學研究,才能實現較好的液壓系統設計。
首先,在其使用性能得到滿足的基礎上,讓簡單化、模塊化以及集成化的系統得以實現,從而讓起可靠性、操作性以及易維護性得到提升。例如:在系統設計過程中,應盡可能地讓接頭和密封環節得以減少;實現可靠的管路布局,同時還要對共振的出現做到有效預防等。其次,應該合理設計系統的壓力、力量、充氣壓力以及蓄能器容量等工作參數,借此讓系統額可靠性、節能環保性得到提升,并使其使用壽命得到延長。同時還需要對高架油箱進行使用,促使液壓泵的吸油性能得到改善;為降低大排量液壓泵的噪聲,可選擇使用低轉速運行方式[2]。第三,結合系統的節能和環保要求來全面分析和研究技術設計方案,促使成本得以降低,讓其競爭力得到增強。最后,要對電子、計算機網絡技術進行充分利用,促使機電液一體化技術水平得到提升,從而才能讓系統的可靠性得到加強,讓現場安裝以及維護費用等得到降低,促使現代生產設備自動化、智能化以及網絡化發展方向需求得到有效滿足。
合理應用新材料、新工藝、新技術,尤其是一系列的復合材料的使用,不但能夠讓產品質量得到有效提升,而且還能夠讓生產成本降低、讓產品競爭力得到增強。例如:鑄造工藝在閥體和集成塊中的應用,能夠讓鑄造流道得以實現,這樣不斷能夠讓液體流動壓力損失得到減少,讓噪音降低,同時還能夠讓元件小型化得以實現。運用工程陶瓷來替換液壓元件中的部分金屬材料,其所具備的耐磨性、低摩擦系數以及抗腐蝕性等特點能夠讓液壓元件性能得到很大程度優化。柱塞泵的生產使用材料是成熟的復合耐磨材料,能夠讓產品質量得到有效提升,并對高速沖壓工藝生產零部件進行使用,促使生產效率得到提升,進而讓產品的核心競爭力得到加強[3]。除此之外,結合水液壓系統、高溫、高壓液壓系統以及可生物降解液壓油的應用發展需求,需要對全新的密封材料和密封結構形式進行研發。而對于水液壓系統存在較強腐蝕性問題,則需要對新型耐腐蝕材料進行研發,從而才能讓水液壓元件制造需求得到有效滿足。
所謂機電一體化就是是液壓技術和電子技術、計算機網絡等技術相結合,讓機電一體化集成得以實現,促使其逐漸發展成自動化、智能化以及網絡的新型液壓技術。首先,進一步融合液壓元件和電子技術能夠讓帶內藏電子線路液壓元件得到有效發展。例如:帶內藏電子控制器的比例閥和伺服閥,將電子信號放大、調節以及處理等集成到閥體上,能夠讓插件和導線得到減少,促使其可靠性得到提升,讓成本降低,而且還能夠讓安裝、調試以及維護工作更加方便。其次,不斷推廣并擴大電液比例伺服控制和可編程控制技術的運用范圍。相待生產設備不但需要具有較強的完成功能,同時還需要讓勞動生產率和可靠性得到提升,使能源消耗得到降低,讓元件和系統的狀態監測、故障診斷以及安全互鎖等得以實現,而單單只依靠于簡單的手工操作實現上述目標就存在很大難度,因此就需要對自動化水平進行不斷提升。第三,對壓力補償、負載敏感等綜合功能的變量液壓泵進行重點發展是液壓泵未來的主要發展方向[4]。借助于集成了電液比例元件、功率放大器以及微處理器等功能的電子控制裝置所擁有的調節控制,讓液壓泵的壓力和流量調節得以實現,使功率得到合理匹配,并讓工作狀態始終處于最佳階段,從而讓節能環保和效率提升的目標得以實現,為系統的智能化和信息化打下扎實的基礎。
從未來發展的角度上來看,電氣轉動和機械轉動是液壓轉動的主要競爭對手。因此,在當下科技水平不斷發展和進步過程中,工程機械液壓技術只有對自身優點進行充分發揮,對其他領域中先進技術成果進行不斷研究和學習,通過自我創新才能讓液壓元件和系統性能得到提升,讓成本得到降低,從而能夠與我國節能環保、可持續發展需求相吻合,進而才能讓其自身的競爭力得到不斷加強,使其應用領域范圍得到不斷擴大。
[1]王意.工程機械及類似行走機械液壓驅動技術的發展動向(上)[J].工程機械與維修,2016(04):93-95.
[2]楊鳳,張健.探究機械制造業中液壓技術的應用及前景[J].山東工業技術,2015(12):21+92.
[3]周懿俊.工程機械中液壓機械傳動的運用[J].河北農機,2014(01):47+50.
[4]陳建華,曹金娟.工程機械車輛制動系統中液壓系統的設計研究[J].液壓與氣動,2012(02):109-111.