我國液壓氣動技術的現狀及展望

張愛忠

本鋼板材股份有限公司煉鋼廠，遼寧本溪，117000

0 引言

液壓與氣壓動力等元件在系統的運行中主要起到提供動力源的作用，所以其是系統運行中的主要元件。但是，由于其屬于基礎件，在應用中會出現損壞。要想保證這類基礎件的穩定性和可靠性，需要加大對液壓氣動技術的應用和研究，提高機械基礎件的質量，為我國各行業的發展提供技術支持。

1 發展現狀

近年來，液壓氣動技術已經成為現代化系統和機械構件中的主要組成部分，可以完成對能量的合理配置和控制，保證其有效轉換，強化機械的傳動力、速度和效率，保證機械的各項指標滿足規定，促進我國機電產品向著自動化、高速化和高精度的方向發展。對此，要分析我國液壓氣動技術的發展現狀，了解其未來發展的趨勢，進而為此行業的發展提供借鑒[1]。

自從改革開放以來，我國的機械制造行業取得了快速的進步，已經從以前的小主機廠車間，發展成能夠滿足國家各種裝備要求的產業，具有一定的獨立性，并且在國際市場上的競爭力也得到了顯著提高，更是我國整體經濟體系中的基礎產業。然而，雖然液壓氣動行業已經得到了一定的發展，但是由于其起步較晚，與發達國家之間還存在一定的差距。尤其是在高端元器件上，我國每年幾乎都需要大量進口，不管是產品的品種，還是技術水平都不能滿足先進設備和主機的要求。如，一些工業設備在生產中要用大排量柱塞泵等，但是我國需要大量進口這些關鍵設備，這會影響液壓氣動技術的發展。

液壓氣動產品并不能滿足市場發展的需求，我國液壓氣動市場結構復雜，并且用戶對產品的要求也存在差異性，不同高品質和高質量的氣動元件在市場上大量銷售。但是，一些企業為了獲得更多的經濟效益，其所能提供的產品，在質量和種類上還存在問題，影響了液壓氣動工業的穩定發展。

2 液壓氣動技術研發的重要性

在對液壓氣動技術的作用機制進行分析時，發現其主要包括計算機技術、信息技術和新工藝等，這些技術的共同作用，能夠在強化液壓系統運行穩定性的同時，提高元件水平，已成為工業機械尖端產品生產中的主要技術。然而，現階段的液壓氣動技術已經不能滿足各行業發展的要求了，要促進其向自動化和高速化的方向發展，在提高我國電機械傳動水平和競爭能力的同時，實現對現有液壓傳動元件的改進。

最近幾年，液壓技術在我國的很多領域得到了有效應用，如在機床、工程機械、塑料機械和汽車領域等，此技術的應用，促進了我國行業的快速發展，能夠實現自動化傳動、控制與檢測。調查發現，95%以上的發達國家在工程生產和自動線中，應用了液壓傳動技術。我國為了實現對液壓氣動技術創新，實現了對新產品的開發，取得了非常好的成效，研究出了更多的高新技術產品。如，北京機床在運行中，使用了直動式電液伺服閥。寧波華液等公司，對電液比例的壓力流量進行了控制，更加大了對高新技術產品的創新和研發。通過對液壓氣動技術的應用和研發，更填補了大排量的柱塞泵空白，非常適合在冶金和礦山等大型設備中應用[2]。例如，天津某個公司對三種齒輪泵進行了研發和應用，此構件的結構新穎、耐高壓，性能指標也非常先進，在礦山機械等多個領域中已經得到了應用。特別是高壓高性能葉片泵等先進設備的應用，促進了液壓傳動產品的發展進程，更在一定程度上提高了機電產品性能。同時，加強對現有液壓氣動技術的開發和創新，可以滿足機電產品的生產要求，幫助重大工程項目盡早完善，實現對重大技術裝備的完善，認識到液壓氣動技術應用的重要性，從而進一步提高我國的整體科學技術水平。

3 措施

3.1 提高元件質量與性能

新時期，為了進一步提高我國的液壓氣動技術水平，相關學者對液壓氣動元件進行了研發和創新，新的液壓氣動技術和元件，具備非常高的質量與水平，可以促進該行業的持續發展。在我國自動與工業化產業快速發展下，國家提出了相關的政策，積極鼓勵實力雄厚的企業，對液壓氣動技術進行研發，通過對新技術與新產品的應用，實現機電生產的機械化和系統化，加強對精密過濾器的應用，將帶邏輯回路的組合元件，科學引入到其中。在對氣動元件的新開發產品進行分析時，發現其具有非常高的自動化水平，在一定程度上顯示了行業的技術水平和工藝裝備應用情況。因此，為了進一步強化液壓氣動技術的性能，在具體的研究中，要提高元件的質量。

3.2 推動高新技術和新興產業的聯合

由于液壓氣動技術具有非常獨特的特點，所以此技術的應用范圍正在不斷擴展，如納米技術、生命科學和現代醫學等行業中都應用了液壓氣動技術，屬于高新和新興技術。此外，在我國的海洋勘察、航空航天工程和地下工程等領域，也加強了對液壓氣動技術的有效應用，更成為了未來技術發展和研究的主要課題。因此，需要對現有的液壓氣動技術和元件進行全面改造，適當減小其尺寸，不斷降低其功耗，在提高其靈敏度與安全性的同時，讓液壓氣動技術在未來發展中可以成為一個自動化和系統化新元件。

3.3 提高技術人員的專業能力

為了實現對不同層次人才的快速培養，要在各大高校中科學設置液壓氣動專業，并且還要設置和液壓氣動相關的內容，加強對液壓氣動專業人才的培養，為我國液壓氣動行業的穩定發展提供更多人才支持。同時，在條件允許的情況下，相關企業要加強與院校之間的合作，在其中建立培訓機構，采取措施定期對專業人才進行綜合性教育，加強他們對液壓氣動理論和操作知識的了解和學習，不斷提高他們的專業能力和綜合素質。

3.4 加快液壓氣動產品的出口速度

早在2003年，我國在生產液壓氣動元件時，就已經到國外參加了展覽會，并獲得了國外廠商的認可。當前我國大多數的液壓氣動元件在應用中，都具備非常強的批量出口能力，在價格方面具有一定的優勢，這為日后國際市場的發展提供了條件。相關學者預計在未來的5年中，我國液壓氣動元件的整體出口值會達到2億元。特別是在我國液壓氣動管理體系不斷完善的背景下，液壓氣動產品的生產和專業化水平也在不斷提高，這為我國液壓氣動行業的發展帶來了更多的經濟效益。

3.5 實現對技術的改造與創新

一般情況下，氣壓技術主要以壓縮空氣作為介質，實現對傳動的控制，專業性強。這種技術具有節能、高效、低成本和結構簡單等多種優勢，在各種機械與生產線上得到了有效應用。尤其是液壓氣動技術的應用，不僅促進了我國工業的穩定發展，還實現了對現有元件的應用和創新。現階段，對現有的液壓氣動行業技術進行創新，不僅可以提高產品的生產效率，還可以改善其質量，創造出更加適合市場發展要求的產品。同時，要注意對液壓氣動技術的完善和改造，及時發現液壓氣動產品在生產和應用中的薄弱環節，優化生產流程。

比如，在對鑄件進行加工前，要完善處理環節。此處理過程中，要有清潔度實驗臺與其他處理設備，主要是為了不斷提高元件的穩定性和可靠性。此外，還要加強對信息技術的應用，改進傳統的設備，促進液壓氣動技術向著智能化、數字化和網絡化的方向發展。

4 展望

最近幾年，國外在液壓氣動技術的研發方面已經取得了非常不錯的效果，更加強了對高新技術的應用，可以在提高基礎產品整體水平的同時，豐富品種，實現對新工藝與新材料的研發，創新傳統技術，提高液壓氣動技術的水平。因此，需要分析21世紀液壓技術的發展方向，對現有的技術和元件進行改進和擴展，擴大此技術的應用領域，滿足該行業未來發展的要求。液壓氣動技術在當前的發展趨勢，主要集中在以下方面。

4.1 降低能耗，充分利用能量

現如今，液壓氣動技術在機械能轉換等方面已經進行了更新，但是在具體能量轉換中，還存在一定的損耗，一般反映在系統容積的損失上，并且機械在運行中還會出現損失。如果在此過程中，全部的壓力可以得到充分利用，就會使能量進行充分轉換，提高工作效率。要想減少壓力能損失，在對液壓氣動技術進行改進時，需要從以下內容出發[3]：

（1）在設計中要減少元件與系統中的內部壓力損失，降低功率損失。在對元件進行完善時，要注意對內部流道壓力的改善，降低其損失，主要采用集成化回路等方式，不斷降低管道損失，減少漏油的發生。

（2）加強對靜壓技術和新型密封材料的有效應用，不斷減少摩擦損失，促進液壓氣動元件向著小型化、輕量化和創新化方向發展，強化液壓系統的性能。

（3）利用負荷傳感系統，實現二次調節，采用蓄能器回路對液壓氣動技術進行改進，及時對液壓系統進行維護，主要是為了防止污染問題，影響系統運行的壽命，保證其可靠性。對此，要積極發展新污染檢測技術和方法，實現對污染的在線測量，及時對其進行調整，不可以滯后，主要是為了避免由于處理不夠及時等所造成的經濟損失。

4.2 主動維護

以前的液壓氣動系統維護方式并不能滿足社會發展的要求，需要進行創新，從以前簡單故障拆修，發展為對故障的預測和檢測。當發現故障問題時，可以預先對其進行維修，及時清除其中的故障隱患，在此基礎上預防設備出現惡性事故。同時主動維護技術在液壓氣動系統運行中的應用，不僅對故障進行準確診斷，還能夠實現對設備運行情況的綜合性檢測。在以前，一些維修技術人員在對液壓氣動設備和系統進行維修和檢測時，一般會借助自身的經驗，通過聽、觸和測等判斷其中的故障，并不能適用現代化工業和機械行業發展，會影響其向大型化和現代化的方向發展[4]。

基于此，需要實現對液壓氣動系統的改進，讓故障診斷更加現代化，實現對專家系統的全面研究。同時，相關的技術和維護人員要健全學習功能專家知識庫，通過對計算機等先進技術的應用，將重點知識輸入到知識庫，然后應用推理機中所存在的推理方法，對引出故障的具體原因進行準確推送，在此基礎上完善維修方案，制定預防措施。

為了進一步對液壓系統的故障診斷技術進行研發，相關專家對通用的工具軟件進行了研究，在對不同系統進行改進時，一般要修改，或者是增減少量，實現對液壓自補償系統的開發，讓其在運行中可以自調整和自校正，并且在其故障發生前，實現補償，這才是液壓氣動行業未來所努力的方向。

4.3 機電一體化

研究發現，促進電子技術與液壓傳動技術之間的有效結合，可以增加傳統液壓氣動技術與控制技術的活力，不斷擴大上述技術的應用領域，在此基礎上實現機電一體化，保證工作的可靠性和安全性，注意對液壓系統的合理化設計，強化此系統的柔性化和智能化，改變液壓氣動系統效率低和漏油等問題，提高維修效果，積極發揮液壓傳動技術的作用效果，讓其更加快速地適應新時代的發展。

在未來的液壓氣動技術發展中，其中電液伺服比例技術的應用范圍會不斷擴大，液壓氣動系統也會越來越完善，壓力、位置、速度和加速度等多個傳感器在發展和應用中會更加標準化。同時，在對計算機接口進行設計時，需要實現兼容的統一，研究和發展計算機的接口功耗，讓其中的電磁閥在5mA以下，加強對液壓系統壓力和溫度的有效控制，實現自動化診斷和測量[5]。

再加上，計算機的價格正在不斷降低，監控系統完善，在液壓氣動技術發展中的應用，可以實現集中監控，對系統進行自動調節，并且計算機仿真更加標準化，具有高精度等特點。在液壓氣動元件研發和創新中的應用，能夠實現對系統運行的自動化控制，保證液壓泵運行的穩定性。所以說采用通用化控制機構，實現機電一體化也是未來液壓氣動技術的發展趨勢之一。

4.4 擴大液壓氣動技術的應用領域

新時期，為了讓液壓氣動技術可以更好地適應鐵路、紡織、家電和冶金等不同的傳統產業，需要對此技術進行創新，強化其性能，讓此技術在應用中可以更加的安全、快速和易控制等。以前的液壓氣動技術對設備的要求高，其主要包括自動化配套的需求等[6]。

由于不同液壓氣動元件在應用中，性能不同，一些元件具有特殊的指標，如超高速、高溫和高壓，通過對先進系統控制技術的應用，實現故障診斷與智能控制，不斷擴大液壓氣動技術的應用范圍，明確未來液壓氣動行業的發展目標，保證其符合上述標準，從而進一步提高我國液壓氣動產品的生產水平，加大研發力度。

5 結語

總而言之，液壓氣動技術在我國行業發展中的應用范圍非常廣，作用價值也非常高。大部分液壓氣動產品在家電和機電等多個領域已經得到了有效應用，為了進一步提高此技術的應用效果，在不同角度對其進行了研究，促進液壓氣動技術向著智能化、信息化和自動化等方向發展，保證其滿足高新技術和精細加工的要求，進而不斷提高液壓氣動系統的靈敏度。