摘 要:近幾年來,隨著生活水平的提高,人們對各種金屬制品以及拉伸制品需求量的不斷提升,液壓機正以其諸多優勢成為理想的板金成型工藝加工設備之一。也正因如此,加強對液壓技術的研究與發展尤為重要。液壓技術具有相當大的應用價值與發展潛力,對液壓技術的只有不斷完善和提高有助于機械業的發展。
關鍵詞:液壓系統;液壓技術;發展趨勢
1 液壓系統的概念
通常來說一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件(附件)以及液壓油。其中動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,使得負載得以作直線往復運動或回轉運動等。控制元件(即具備各種功能的液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向的作用。根據閥控制的功能不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥還分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、分流集流閥、調整閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。而且每一種閥還可以細分,所以液壓閥的種類極其繁多。根據控制方式不同,液壓閥還可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接頭、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統中傳遞能量或是起潤滑作用的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
2 液壓技術的重要性
液壓技術對于我國的機械制造業而言,有著非常重要的作用,是一個十分重要的基礎領域。流體傳動與控制技術的主要代表液壓技術自面世以來,就融合到裝備制造業中,成為其不可或缺的基礎領域之一。液壓技術推動我國的裝備制造業的發展,在裝備制造業的諸多領域中,都起著相當重要的作用。在機械制造業中的液壓技術的應用和定位,都需要去分析和了解,并制定出一定的策略和目標,來促進液壓技術的發展和不斷的完善,只有這樣,才能促進我國機械制造業的發展,才能實現我國的制造強國的目標的實現,才能促進我國機械制造行業的快速發展,并滿足人們的物質生活水平和生活質量等。
3 液壓傳動技術發展趨勢
近年來,隨著現代化科學技術水平的不斷提高,國內外液壓技術的發展早已相對成熟。尤其是微電子技術的應用,在很大程度上改進了液壓機的性能,提高了其自身的穩定性與加工效率,也使得液壓機成為應用最為廣泛的成型工藝加工設備。而縱觀國外液壓技術的發展,相對我國國內雖然液壓機的種類齊全,但是在技術含量上仍相對較低。
例如:國外的生產廠家現今主要生產高性能的工業控制機控制方式的液壓機產品:美國MULTI-PRESS,丹麥STENHQJ及加拿大的BROWN BOGGS等公司,正是主要生產這種工業控制式液壓機的主要廠家。而也正是因為采用這種先進的控制方式,使得國外液壓機在整機控制性能與生產效率上都有較大的提高。而與國外液壓技術的實際發展情況相比較,我們則可以清楚的看到,目前我國還較少采用工業控制機控制方式的產品。
而如若我們對國內液壓技術按照控制系統進行分析,則可以看到,目前我國的液壓機主要可分為以下三種類型:以繼電器為主控元件的傳統型液壓機;采用可編程控制器控制的液壓機;應用高級微處理器的高性能液壓機。此三種類型功能各異,應用范圍也不盡相同,但是無論是從那個角度發展,其都是向著高速、智能的角度而不斷努力。其中,以繼電器為主控元件的傳統型液壓機,其自身的電路結構較為簡單,且對技術的要求并不是不高,成本也就相對較低。但也正因如此,其在控制功能上也比較簡單,適應性不強,現主要應用于對精確度要求不高的大批量生產中,其也可以組成簡單的生產線,但由于電路的限制,在穩定性與柔性上仍較差。目前在我國多半為小型加工廠,或對加工精度要求不高的民用企業在廣泛使用。
為了突破國產高端液壓件發展瓶頸,中國出臺了多項政策,恒立液壓、太重榆次液壓、華德液壓等本土企業也通過收購、自主研發等方式加快布局高端液壓件產品。
除了發展高端液壓產品外,未來在互聯網、智能化等推動下,液壓邁向工業4.0及機電液一體化將成為行業主要發展趨勢。
4 總結
我國工信部把液壓氣動列入國家裝備制造業振興規劃之中,液氣密元件及系統也已經被列入8項智能測控裝置與部件的研發及產業化中。目前,國際上著名氣動廠商在開發自己產品時已經大量、熟練地運用模塊化、低功耗、集成化、智能化、故障診斷、通信網絡技術、識術、傳感技術、嵌入式控制技術、系統協同等技術。液壓技術在將機械能轉換成壓力能及反轉換過程中,總存在能量損耗。所以為減少能量的損失,必須解決下面幾個問題:減少元件和系統的內部壓力損失,以減少功率損失;減少或消除系統的節流損失,盡量減少非安全需要的溢流量;采用靜壓技術和新型密封材料,減少摩擦損失;改善液壓系統性能,采用負荷傳感系統、二次調節系統和采用蓄能器回路。 泄漏控制泄漏控制包括:防止液體泄漏到外部造成環境污染和外部環境對系統的侵害兩個方面。今后,將發展無泄漏元件和系統,如發展集成化和復合化的元件和系統,實現無管連接,研制新型密封和無泄漏管接頭,電機油泵組合裝置等。無泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。
參考文獻
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作者簡介
潘棟(1996-),男,漢族,鄭州大學機械工程學院機械工程專業2014級學生。