液压技术发展趋势的阅读报告

液压技术发展趋势的阅读报告 液压技术作为流体传动及控制的分支之一，是与机械传动和电气传动构成当今传动控制领域的不可或缺的技术手段之一。近年来, 液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展, 使液压系统和元件在水平上有很大提高。它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段。是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度( 小型化、轻量化) 方向发展, 不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术目前国内液压技术现状如下： 我国液压行业已形成了门类齐全、有一定生产能力和技术水具规模的生产科研体系。目前全国约有近300 家企业, 在国家部属或行业归口的研究院所中设有20 多个液压气动研究室, 有10 多个大学设有流体传动与控制专业, 还有国家级液压元件质量监督检测中心以及国家重点实验室。通过科技攻关和技术引进, 产品水平有一定提高,生产出一具有世界水平的产品, 另外, 在CAD 和CAT 技术、污染控制、故障诊断、机电一体化、海水及高水基溶液的应用、现代控制技术的应用等方面也取得可喜成果, 不少已应用于生产。我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作, 近年来先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术, 为提高产品水平和生产能力起到了重要作用。目前已和美国、日本、德国共同建立了某些合资企业, 这些企业将推动我国液压工业的发展。另外我国也已有了气动元件、液压件、滤油器的外商独资公司。为提高液压传动的竞争力, 扩大其应用领域, 液压传动应抓住主要的核心技术问题, 改进技术, 移植先进的技术成果, 不断改进自身缺点、发挥自身优势, 使液压传动创造新的活力, 以满足未来发展的需要。液压技术的发展动向主要有以下几方面。（1）提高效率液压传动作为动力传动装置, 包含了从机械能转换到液压能、液压能传输和从液压能再转换到机械能并对外做功的过程; 因此, 在能量转换和传输过程不可避免地存在能耗问题, 其系统总效率等于液压泵站的效率、系统传输效率和执行机构效率3 者的乘积。一般液压传动的效率为50% 70% , 而某些行走机械上其效率则不到10% 。因此, 提高效率是液压技术必需解决的重要问题, 也是提高其竞争力的有效措施。1. 不断改善液压系统性能2. 合理选用元件、合理设计液压系统3. 选用新型密封、减摩材料和静压技术, 以减少摩擦损失。4充分利用电气和液压技术的各自优点, 采用交流变频调速电机或伺服电机驱动定量油泵, 如低噪声内啮合齿轮泵、叶片泵、低噪声定量柱塞泵等。5. 发展新型节能元件和系统（2）注重系统设计近年来, 随着科技进步, 新材料、新工艺、新技术和先进设计理念的应用, 液压元件的质量、性能、可靠性、使用寿命都有了很大提高。液压传动系统的应用除了注重选用高质量的液压元件外, 也更加注重系统整体匹配的合理性 4 。液压系统设计的合理性、先进性直接影响到可靠性、节能、环保、使用寿命、成本以及维护性能等。（3）注重环保液压系统噪声大、泄漏污染环境多年来一直是液压技术难以解决的两大难题, 这极大地影响了液压技术的竞争力。在实现新型工业化的过程中, 噪声、环保问题已经引起社会和生产企业越来越大的关注, 液压技术必须走低噪声、无污染的发展方向。（4）提高工作压力 提高工作压力将使液压元件重量减轻、体积减小,也就使功率质量比和功率体积比提高, 这对于在重量、体积方面有严格求的航空、航天、行走机械和船舶等工程领域的应用显得更为重要, 这将使主机实现轻量化、小型化、节能化。 提高工作压力是一种必然趋势, 但也对液压元件和统设计、结构强度、机械加工等提出了更高要求,而且功率损失所产生的发热问题更严重; 此外, 为保证高压系统的安全性和可靠性, 需要研制新的密封材料和密封结构。因此, 确定液压系统工作压力要根据现有技术、产品, 对重量、体积、可靠性、成本、性能和系统发热等因素进行综合考虑。（5）新材料、新工艺、新技术新材料、新技术、新工艺的发展与应用, 特别是新工艺和工程陶瓷、工程塑料、聚合物等复合材料的应用, 不仅提高了产品质量, 而且降低了生产成本, 增强了产品的竞争力。比如: 铸造工艺的发展, 在阀体和集成块中实现了铸造流道, 这不仅减少了液体流动的压力损失、降低噪声, 还可实现元件小型化。工程陶瓷具有优异的耐磨性、抗腐蚀性、低摩擦系数等优点, 在液压元件中用工程陶瓷代替部分金属材料将会大大改善液压元件的性能。国外大公司所生产的柱塞泵, 采用成熟的复合耐磨材料以提高产品质量, 采用高速冲压工艺生产零部件以提高产效率, 从而增强产品的核心竞争力。此外, 针对水液压系统、可生物降解液压油和高温、高压液压系统的应用发展要求, 需要研制新的密封材料和新的密封结构形式。针对水液压系统腐蚀性强的特点, 需要研制新型耐腐蚀材料, 以满足水液压元件制造的需要。（6）机电一体化液压技术与电子技术、控制技术、计算机技术和网络技术相结合, 实现机电一体化集成, 并向自动化、智能化和网络化方向发展。液压元件和电子技术进一步“融合”, 发展带内藏电子线路的液压元件。如带内藏电子控制器的比例阀和伺服阀, 阀体上集成了电子信号放大、处理、调节和功率驱动电路, 可节省插件和导线, 提高可靠性、降低成本, 而且便于安装、调试和维护。（7） 液压CAD 技术液压CAD 的应用对提高设计质量、加快设计速度、促进液压产品更新换代起到十分重要的作用。在液压CAD 的开发和研究方面应注意以下几点:1 充实现有的液压CAD 设计软件, 进行二次开发, 建立知识库信息系统, 使之构成设计制造 销售 使用 设计的闭式循环系统。2 将计算机的仿真及适时控制结合起来, 将模型放入硬件系统, 在建造实际样机前, 便可在软件里修改其特性参数, 以达到最佳设计结果, 提高设计成功率。（8）故障诊断与主动维护液压系统维护已从过去简单的故障拆修, 发展到故障预测, 即发现故障苗头时, 预先进行维修, 清除故障隐患, 避免设备恶性事故的发展。要实现主动维护技术, 必须加强液压系统故障诊断方法的研究, 使液压系统故障诊断现代化, 加强对专家系统的研究, 总结专家知识, 建立完整的、具有学习功能的专家知识库, 利用计算机根据输入的现象和知识库中的知识, 经推理机的推理方法, 推算出引起故障的原因, 提出维修方案和预防措施。进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用软件, 对不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。此外, 还应开发液压系统自补偿系统, 包括自调整、自润滑、自校正, 在故障产生之前进行补偿, 这是液压行业努力的方向近十余年来, 由于液压技术借助微电子技术, 大力发展电液传动与控制, 使液压技术产生新的活力。展望未来, 液压传动的主要竞争者是电气传动和机械传动。在当今科学技术飞速发展的情况下, 液压技术必须充分发挥自身优点和借鉴其他领域的先进技术成果, 不断创新, 以提高液压元件和系统性能, 降低成本, 并符合节能、环保和可持续发展的要求, 才能保持强大竞争力并不断扩大应用领域。参考文献：（1） 数字化液压技术的发展趋势 吴文静 刘广瑞 郑州大学机械工