現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

文/王青強(qiáng) 中信戴卡股份有限公司 河北秦皇島 066000

針對(duì)液壓傳動(dòng)而言，它不僅具有易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有功率質(zhì)量之比大的特點(diǎn)，還在一定的程度上具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的優(yōu)勢(shì)。在各個(gè)領(lǐng)域中得到了比較廣泛的應(yīng)用，例如：工程機(jī)械領(lǐng)域、農(nóng)林領(lǐng)域、試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域等等。液壓傳動(dòng)在一定的程度上是動(dòng)力傳動(dòng)以及控制傳動(dòng)的重要組成部分之一，對(duì)工業(yè)以及國(guó)防等方面的技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步起著促進(jìn)的作用，同時(shí)也是現(xiàn)代工程控制過(guò)程中主要技術(shù)之一。

1、液壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）功率密度高，在輸出同樣功率的條件下，體積和質(zhì)量可以減少很多。

（2）容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍大。

（3）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。

（4）液壓元件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，制造和使用都非常方便。

1.2 液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)

（1）效率較低。在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，不可避免地存在著泄漏和壓力損失，工作過(guò)程中會(huì)伴有能量損耗。

（2）液壓油的黏溫特性，制約著液壓系統(tǒng)的性能，不能在很高或很低的溫度下工作。

（3）液壓油容易引起污染，污染后會(huì)導(dǎo)致元件卡滯、泄漏，影響系統(tǒng)的工作性能。

（4）液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)，查找原因比較復(fù)雜，維修不方便。

2、液壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外液壓技術(shù)取得了非常顯著的成效，具體表現(xiàn)在提高液壓機(jī)的性能以及工作的穩(wěn)定性。當(dāng)然，我國(guó)雖然在液壓技術(shù)的發(fā)展上取得了一定成就，生產(chǎn)出各種類型的液壓機(jī)，但是液壓技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍處于落后水平。國(guó)外的液壓技術(shù)生產(chǎn)廠家主要生產(chǎn)具有較高性能的以工業(yè)控制機(jī)為控制方式的液壓機(jī)產(chǎn)品。這種控制方式，極大地提高了國(guó)外液壓機(jī)的整體控制性能和生產(chǎn)效率。而當(dāng)前國(guó)內(nèi)采取這種生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)還比較少，落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)水平。將液壓技術(shù)按照控制系統(tǒng)進(jìn)行分類，我國(guó)國(guó)內(nèi)的液壓機(jī)主要可分為三類，即以繼電器為主控元件的液壓機(jī)（傳統(tǒng)的液壓機(jī)）；采用可編程控制器控制的液壓機(jī)；應(yīng)用高級(jí)微處理器的液壓機(jī)。這三種類型的液壓機(jī)功能互不相同，應(yīng)用范圍也有較大的差異，但是它們都朝著智能化的方向在發(fā)展和進(jìn)步。傳統(tǒng)的液壓機(jī)是以繼電器為主控元件，對(duì)技術(shù)的要求相對(duì)較低，電路結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，所以生產(chǎn)成本比較低廉。傳統(tǒng)的液壓機(jī)適應(yīng)性比較弱，在控制功能上也相對(duì)簡(jiǎn)單，主要用于精確度要求不高的產(chǎn)品生產(chǎn)，其在穩(wěn)定性上與優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品還有較大的差異。在我國(guó)，這種傳統(tǒng)的液壓機(jī)主要用于小型加工廠或是民用企業(yè)，他們對(duì)加工精度的要求都不是很高?？删幊炭刂破魇菍⒆詣?dòng)化技術(shù)、通訊信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它是以繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制發(fā)展為基礎(chǔ)開發(fā)出來(lái)的，其核心是微處理器?？删幊炭刂?/p>

器在當(dāng)前的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。近年來(lái)，可編程控制器也在不斷地更新發(fā)展，已經(jīng)由原來(lái)的簡(jiǎn)單邏輯控制轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎梦⑻幚砥髯鳛榭删幊绦蚩刂破鞯腃PU，這樣就可以對(duì)邏輯和模擬量進(jìn)行雙重控制。可編程控制器控制方式具有較高的靈活性和穩(wěn)定性，但是其與工業(yè)控制機(jī)在功能方面仍然存在一定差異。當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些廠家已經(jīng)開始采用可編程控制器控制方式，這提升了整個(gè)液壓系統(tǒng)的可靠性和可控制性。工業(yè)控制機(jī)的控制方式是一種高技術(shù)含量的控制方式，其發(fā)展以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)。工業(yè)控制機(jī)控制方式采用的主控單元是單片機(jī)和工業(yè)控制機(jī)，然后應(yīng)用數(shù)字閥來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制。為了更精確地控制液壓系統(tǒng)，可以采用傳感器組成閉環(huán)回路式的控制系統(tǒng)。

3、液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

二十世紀(jì)中葉，我國(guó)正式開始液壓工業(yè)，目前我國(guó)的液壓技術(shù)正處于飛速發(fā)展、提高的時(shí)間段。發(fā)展初期，產(chǎn)品僅僅覆蓋機(jī)床和鍛壓等需要大功率機(jī)械的地方，后來(lái)發(fā)展用到工程機(jī)械上面。從 1965 年從國(guó)外采購(gòu)一些液壓元件以及生產(chǎn)技術(shù)，與此同時(shí)進(jìn)行了液壓產(chǎn)品的自行設(shè)計(jì)，自此我國(guó)的液壓元器件生產(chǎn)從低壓到高壓再形成自己的系列，同時(shí)在各種機(jī)械產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。之后更是加速了對(duì)于國(guó)外優(yōu)秀產(chǎn)品的技術(shù)交流，結(jié)合國(guó)外產(chǎn)品進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)，以確保我國(guó)的液壓技術(shù)能夠積極追趕上世界平均水平，提升我國(guó)整體工業(yè)化進(jìn)程。在之后工業(yè)化迅猛發(fā)展的前提下，我國(guó)相繼建設(shè)了科研機(jī)構(gòu)，推進(jìn)制度建設(shè)促進(jìn)市場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。在制度的促進(jìn)下，市場(chǎng)企業(yè)不但能生產(chǎn)液壓泵、閥、馬達(dá)等液壓元件，在此基礎(chǔ)上還創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(chǎn)，我國(guó)已經(jīng)有一套完成的系列。液壓的發(fā)展正朝向高質(zhì)量、高性能、高效率的方向發(fā)展。

進(jìn)入 21 世紀(jì)后，由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，大大推進(jìn)液壓技術(shù)發(fā)展，應(yīng)用計(jì)算機(jī)的液壓系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真以及優(yōu)化，單片機(jī)控制等任務(wù)，都取得了良好的創(chuàng)新效果。目前，液壓技術(shù)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(jìn)行數(shù)字控制、比例控制等技術(shù)上都有新的發(fā)展成就。另外，在液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化以及單片機(jī)控制等方面，日益呈現(xiàn)良好成績(jī)。我國(guó)液壓行業(yè)現(xiàn)已具有門類齊全，生產(chǎn)能力優(yōu)，技術(shù)水平高的特點(diǎn)?，F(xiàn)今全國(guó)液壓工業(yè)已經(jīng)能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)、機(jī)床、煉鐵、石油、化工、鐵路、船舶、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等提供全系列齊全的產(chǎn)品。目前，液壓元器件產(chǎn)品有1000多個(gè)品種，1000多個(gè)規(guī)格。并且，我國(guó)液壓行業(yè)十分重視與國(guó)外企業(yè)的技術(shù)交流合作與經(jīng)濟(jì)聯(lián)合，近年從外國(guó)引用的各種元器件以及液壓系統(tǒng)為我國(guó)產(chǎn)品的技術(shù)水平提高起到了十分重要的作用。

結(jié)語(yǔ)：

液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，各國(guó)都在加大投資進(jìn)行研究，我們要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制理論、摩擦潤(rùn)滑技術(shù)、新材料新工藝先進(jìn)成果，沿著機(jī)電液一體化的道路走下去，液壓傳動(dòng)將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展前景。

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[2]劉國(guó)華,花蓉.現(xiàn)代液壓控制技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(01).

[3]黃興.液壓技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)床與液壓，2005(12).