工程機(jī)械液壓閥的現(xiàn)狀及前景展望

寧勇

摘要：工程機(jī)械液壓閥的技術(shù)含量高，近年來我國(guó)的液壓閥得到了迅猛發(fā)展，但國(guó)產(chǎn)高水平的液壓閥還沒成熟到為主機(jī)批量生產(chǎn)配套，基本上處于試驗(yàn)、試用階段，大部分高水平的液壓閥仍然依賴進(jìn)口。在我國(guó)工程機(jī)械的需求下，液壓閥的研制十分重要。介紹了我國(guó)工程機(jī)械液壓閥的發(fā)展現(xiàn)狀和市場(chǎng)需求，并展望其發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)械;液壓閥;技術(shù);前景

工程機(jī)械液壓閥的設(shè)計(jì)復(fù)雜，鑄造加工精度的要求高，是用壓力油操作的在液壓傳動(dòng)中做來控制液體壓力、流量和方向的一個(gè)元件，分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。工程機(jī)械液壓閥的現(xiàn)狀基本上可歸結(jié)為：產(chǎn)品的功能和規(guī)格齊全，能滿足總體需要，但在性能方面相對(duì)薄弱。未來我國(guó)的機(jī)械工程市場(chǎng)空間廣闊，對(duì)液壓閥的需求量大，國(guó)家有必然要對(duì)液壓閥進(jìn)行高起點(diǎn)的投資，為實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)工程機(jī)械配套件國(guó)產(chǎn)化，彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)空缺，提高工程機(jī)械行業(yè)國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)力。本文就此談幾點(diǎn)看法：

1.液壓閥的基本構(gòu)造及原理

1.1液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中用來控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作，屬控制元件。

1.2液壓閥基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。驅(qū)動(dòng)裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，還可以是液壓力[1]。

1.3液壓閥基本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)來控制閥口的通斷及閥口大小，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。

2.液壓閥分類

2.1根據(jù)用途不同分類

2.1.1壓力控制閥

用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。

2.1.2流量控制閥

用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等[2]。

2.1.3方向控制閥

用來控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類，如單向閥、液控單向閥、換向閥等。

2.2根據(jù)控制方法分類

2.2.1定值或開關(guān)控制法

被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。

2.2.2比例控制閥

被控制量與輸入信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和內(nèi)帶反饋的電液比例閥。

2.2.3伺服控制閥

被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。

2.2.4數(shù)字控制閥

用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類，可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器。

3.液壓閥壽命

3.1在使用的過程中中，可能出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：

3.1.1速度調(diào)節(jié)失控，不能按要求進(jìn)行加減速控制。

3.1.2電器放大器損壞，電磁鐵燒損。

3.1.3主閥或先導(dǎo)閥閥芯卡死，無法動(dòng)作。

3.1.4閥芯在中位內(nèi)泄露超標(biāo)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法中位保持。

3.1.5傳感器，線路，插頭故障。

3.2改善措施及注意事項(xiàng)

3.2.1確保執(zhí)行原件（馬達(dá)，液壓缸等）的質(zhì)量。

3.2.2優(yōu)化設(shè)備使用環(huán)境。

3.2.3電器插頭，信號(hào)線纜。

3.2.4確保油液清潔度。

3.2.5優(yōu)化管路布置。

4.液壓閥的現(xiàn)狀

4.1?AGC液壓壓下系統(tǒng)控制的應(yīng)用

我國(guó)在精軋機(jī)組與矯直機(jī)液壓壓下的裝置，采用了伺服系統(tǒng)，通過伺服閥來控制液壓缸并完成對(duì)H型鋼的厚度及尺寸的精確掌控，這種采用液壓壓下的系統(tǒng)方法稱之為液壓AGC，它是軋制系統(tǒng)中比較關(guān)鍵構(gòu)成部分，其功能是不管引起軋件厚度偏差及外來的各種破壞因素如何變化，都能夠自動(dòng)調(diào)整液壓缸的位置，用來調(diào)整軋機(jī)的工作輥縫，從而使出口軋件的厚度恒定，保證產(chǎn)品的目標(biāo)厚度達(dá)到性能的需求。其輥縫控制模式可分為：閉環(huán)控制模式、鎖定控制模式、快速打開和卸壓模式三種模式。

4.2從國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平來看，目前超高壓液壓件生產(chǎn)水平，歐洲力士樂、林德、博士、美國(guó)的威克斯、日本的川崎等企業(yè)都是具有相當(dāng)大的規(guī)模實(shí)力，同時(shí)還有一批相當(dāng)規(guī)模能力的企業(yè)在為不同的主機(jī)廠進(jìn)行配套，總體來說此類產(chǎn)品按照目前技術(shù)、質(zhì)量要求是可靠的、先進(jìn)的。但中國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在仍然沒有一個(gè)企業(yè)能夠批量、平穩(wěn)的向市場(chǎng)或主機(jī)廠供貨。

4.3液壓行業(yè)目前的狀況是：高可靠性、高成本、高檔次的配套產(chǎn)品的缺口，如冶金成套設(shè)備的大型液壓系統(tǒng)，相配套的雙聯(lián)變量柱塞泵、柱塞馬達(dá)、整體式多路閥、高壓油缸、以及比例閥等，這些配套件是由用戶指定或者選擇進(jìn)口原件。而低可靠性、低成本、中低檔次配套產(chǎn)品多家重復(fù)生產(chǎn)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。

5.液壓閥的未來發(fā)展

新出臺(tái)的關(guān)于一萬公里以上的高速鐵路建設(shè)，加大中部地區(qū)的建設(shè)，實(shí)質(zhì)性的實(shí)踐東北老工業(yè)基地的改造及1000億元農(nóng)村公路建設(shè)等，都可以從一定程度上使中國(guó)工程機(jī)械在超高速的發(fā)展基礎(chǔ)上會(huì)再次騰飛。通過這一次的次超高速發(fā)展，中國(guó)工程機(jī)械在數(shù)量上超過美國(guó)，成為世界上第一大工程機(jī)械產(chǎn)銷大國(guó)，同時(shí)也將成為世界上工程機(jī)械出口的大國(guó)及制造強(qiáng)國(guó)。因此，在此期間中國(guó)工程機(jī)械準(zhǔn)備對(duì)液壓件不管是從數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)水平上都會(huì)提出更高的要求。中國(guó)超高液壓壓件在此期間將再次迎來千載難逢的發(fā)展的歷史機(jī)遇，如何抓住這次發(fā)展機(jī)遇，是所有相關(guān)工作人員需要提起足夠重視的問題。

6.結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的工程機(jī)械尤其是小型工程機(jī)械的市場(chǎng)前景逐漸變的更加廣闊，小型挖掘機(jī)的市場(chǎng)也十分明確。預(yù)但迄今為止，小型工程機(jī)械所需要的泵、閥、液壓件等配件在基本上全部依靠進(jìn)口。而國(guó)外配套件企業(yè)，第一要滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)的要求，第二滿足在華外資企業(yè)的需要，第三才能考慮到我國(guó)本土企業(yè)的需要。這一局面對(duì)我國(guó)工程機(jī)械的生產(chǎn)企業(yè)的制約作用將越來越明顯，使我國(guó)機(jī)械液壓閥的發(fā)展始終處于發(fā)達(dá)國(guó)家之后，影響我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，想要改善這一情況，必須要不斷的完善機(jī)械液壓閥的研究工作，創(chuàng)造更符合市場(chǎng)發(fā)展需求的營(yíng)銷模式與研發(fā)模式，通過該方式來提升機(jī)械液壓閥的市場(chǎng)份額，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉小康，李家樂，葉偉標(biāo)，李勇.機(jī)床與液壓[J]2012（20）：22-24.

[2]劉良臣.我國(guó)工程機(jī)械液壓件的現(xiàn)狀及前景展望[J].流體傳動(dòng)與控制.2010.12（02）：111-113.

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局部熱矯正多采用火焰對(duì)焊接構(gòu)件局部加熱，在高溫處，材料的熱膨脹受到構(gòu)件本身剛性制約，產(chǎn)生局部壓縮塑性變形，冷卻后收縮，抵消了焊后部位的伸長(zhǎng)變形，達(dá)到矯正目的，火焰加熱法采用一般的氣焊焊炬，不需要專門的設(shè)備，方法簡(jiǎn)便靈活，因此在生產(chǎn)上廣為應(yīng)用。?整體熱矯正是指將整體構(gòu)件加熱至鍛造溫度以上再進(jìn)行矯正的方法，可用以消除較大的形狀偏差[3]。但是焊后整體加熱容易引起冶金方面的副作用，限制了該方法的進(jìn)一步推廣及應(yīng)用。?此外，還有利用機(jī)械力或沖擊能等進(jìn)行焊接變形矯正，包括靜力加壓矯直法、焊縫滾壓法、錘擊法等。

6.結(jié)束語

焊接熱輸入的不均勻產(chǎn)生的壓縮塑性變形是產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的根本原因;工藝因素和結(jié)構(gòu)因素構(gòu)成焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的外部拘束條件。本文通過對(duì)焊接的原理在對(duì)其基本結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)方面，對(duì)焊接過程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力的產(chǎn)生和焊接變形提出了一些改良方式，正確編制焊接工藝，采用合理有效的焊接方法和預(yù)防控制措施，減小焊接變形和焊接應(yīng)力。同時(shí)本文也針對(duì)已經(jīng)焊接變形提出一些矯正措施，這對(duì)于后期產(chǎn)品的使用是十分必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉洪林.焊接應(yīng)力與焊接變形的產(chǎn)生原因與控制措施[J].?科技信息.2012.01：222+177.

[2]陳鋒.焊接工藝對(duì)不銹鋼焊接變形的研究[D].上海交通大學(xué).2009.

[3]趙小娜.淺談焊接應(yīng)力與焊接變形產(chǎn)生的原因及控制措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家.2013.16：68.

作者簡(jiǎn)介：孔凡玉（1973.7.15-），中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司，大本，工程師。