王志軍 華北機電學校
液壓技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
王志軍 華北機電學校
液壓傳動作為機械傳動中一項新興技術于二十一世紀得到大力發(fā)展,液壓技術日益成熟,但在發(fā)展道路中由于技術的一些缺陷,液壓技術的發(fā)展道路依舊坎坷,發(fā)展速度受到各種因素的限制。本文從專業(yè)角度介紹液壓技術在新時代的發(fā)展歷程以及國內外液壓技術的發(fā)展趨勢。
液壓技術;發(fā)展;趨勢
液壓技術作為機械傳動中一項全新技術,從十八世紀中葉世界上的第一臺液壓機前身水壓機開始,其實早有幾百年的歷史。二十世紀中期以后,液壓傳動才在工業(yè)以及商業(yè)上廣泛推廣使用并有大幅度發(fā)展。液壓技術主要應用于機床行業(yè)、船舶、工程機械、軍工等需要大動力的機械產品上。隨著電氣化技術、新能源等技術的發(fā)展,液壓技術逐步走向更加廣闊的領域,成為機械傳動技術中一項完整的自動化技術?,F(xiàn)如今,液壓技術現(xiàn)代化發(fā)展程度已經(jīng)成為新時代衡量國家工業(yè)化發(fā)展水平的重要標志之一。如美國、日本發(fā)達國家的工程機械、數(shù)控加工中心、自動化生產線的液壓使用率都達到了90%以上。
從二十世紀后期開始,計算機技術以及電子技術飛速發(fā)展并加入了液壓技術領域使得液壓技術進一步發(fā)展,并在產品設計制造使用這些先進技術,得到顯著的效益。新時代利用計算機輔助設計、制造進行液壓系統(tǒng)的完整性設計計算、新產品制造,有效的提高了液壓系統(tǒng)的質量、優(yōu)化了產品行能、降低了制造成本,并縮短了液壓系統(tǒng)的生產周期。液壓技術現(xiàn)代自動化發(fā)現(xiàn)的進程中,利用計算機對液壓系統(tǒng)進行控制,極大的簡化了操作,提高了勞動生產率,并增加的產品的可靠性?;诖?,近年來液壓行業(yè)對于計算機輔助設計CAD的推廣應用和數(shù)字控制的研制開發(fā)給與了極大關注。
液壓傳動是具備體積小、動力大、重量輕、輸出功率大的新型傳動方式:可在較大的范圍內進行無極變速,并且調節(jié)方便,操作方便與電氣結合比較容易實現(xiàn)自動控制以及遠距離操縱;動作精準、配置靈活;響應速度靠;容易實現(xiàn)過載保護;安全性高;采用液質載體,潤滑性好;可靠性高等特點。已經(jīng)可以應用于所有中等以上功率的輸出,對運動需要靈活調節(jié)控制的器械,已經(jīng)成為現(xiàn)代傳動中的關鍵技術之一。新世紀作為一個強調自動化的社會,伴隨科技發(fā)展以及社會需要,大型智能機器也將應運而生,而液壓作為其能量傳遞轉化的重要部分也是不可或缺。由此可見,不論是現(xiàn)在還是將來,液壓都會在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要的位置,發(fā)揮獨一無二的作用。
3.1 國內液壓技術發(fā)展情況及發(fā)展趨勢
二十世紀中葉,我國正式開始液壓工業(yè),目前我國的液壓技術正處于飛速發(fā)展、提高的時間段。發(fā)展初期,產品僅僅覆蓋機床和鍛壓等需要大功率機械的地方,后來發(fā)展用到工程機械上面。從1965年從國外采購一些液壓元件以及生產技術,與此同時進行了液壓產品的自行設計,自此我國的液壓元器件生產從低壓到高壓再形成自己的系列,同時在各種機械產品上廣泛應用。之后更是加速了對于國外優(yōu)秀產品的技術交流,結合國外產品進行國產化設計,以確保我國的液壓技術能夠積極追趕上世界平均水平,提升我國整體工業(yè)化進程。在之后工業(yè)化迅猛發(fā)展的前提下,我國相繼建設了科研機構,推進制度建設促進市場進行優(yōu)化升級。在制度的促進下,市場企業(yè)不但能生產液壓泵、閥、馬達等液壓元件,在此基礎上還創(chuàng)新設計了許多新型的液壓元器件,比如邏輯換向閥、電液比例閥等。現(xiàn)如今,液壓元器件的生產,我國已經(jīng)有一套完成的系列。液壓的發(fā)展正朝向高質量、高性能、高效率的方向發(fā)展。
進入21世紀后,由于計算機的廣泛應用,大大推進液壓技術發(fā)展,應用計算機的液壓系統(tǒng)輔助設計,計算機仿真以及優(yōu)化,單片機控制等任務,都取得了良好的創(chuàng)新效果。目前,液壓技術在高壓、高功率、高效率、低污染、低能耗等方面都取得重大的發(fā)展,在進行數(shù)字控制、比例控制等技術上都有新的發(fā)展成就。另外,在液壓系統(tǒng)計算機仿真優(yōu)化以及單片機控制等方面,日益呈現(xiàn)良好成績。我國液壓行業(yè)現(xiàn)已具有門類齊全,生產能力優(yōu),技術水平高的特點?,F(xiàn)今全國液壓工業(yè)已經(jīng)能夠為農業(yè)、機床、煉鐵、石油、化工、鐵路、船舶、工程機械、農業(yè)機械等提供全系列齊全的產品。目前,液壓元器件產品有1000多個品種,1000多個規(guī)格。并且,我國液壓行業(yè)十分重視與國外企業(yè)的技術交流合作與經(jīng)濟聯(lián)合,近年從外國引用的各種元器件以及液壓系統(tǒng)為我國產品的技術水平提高起到了十分重要的作用。
3.2 國外液壓技術發(fā)展情況及發(fā)展趨勢
國外發(fā)達國家都十分重視液壓工業(yè)的發(fā)展,像在美國、日本等國家液壓工業(yè)發(fā)展重視程度、速度都高于機械工業(yè)。全世界液壓產品約占市值200億美元,在日本工廠中,設備自動化程度尤其高并且生產管理系統(tǒng)完善,往往一個工廠僅有很少的工人。在日本,液壓企業(yè)外協(xié)量大,他們將各種零件擴散給協(xié)同廠進行加工,實現(xiàn)了零件的專業(yè)化,這使得液壓零部件質量高、創(chuàng)新快,從一定程度上促進了液壓工業(yè)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,世界各國液壓產值大約占據(jù)機械工業(yè)產值2~3%,然而我國僅僅占有0.18%左右,這也充分地說明了我國液壓利用率低的現(xiàn)狀,應推廣液壓的應用,擴大應用領域。
最近幾十年,由于液壓技術應用了微電子技術,推動了電液協(xié)同傳動控制,使得液壓產品具有了新的活力。液壓技術現(xiàn)今的競爭對手是電氣傳動與機械傳動,液壓只要沿著機電一體化的方向繼續(xù)走下去,并且不斷更新移植計算機技術、數(shù)字控制技術、摩擦磨損技術以及新材料工藝的成果,充分利用液壓技術體積變化小的特點,克服漏油以及能耗大的缺點,液壓技術將能保持強大的競爭力、不斷前進發(fā)展。
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