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液壓氣動技術發展趨勢

----社會需求永遠是推動技術發展的動力,降低能耗,提高效率,適應環保需求,機電一體化,高可靠性等是液壓氣動技術繼續努力的永恒目標,也是液壓氣動產品參與市場競爭是否取勝的關鍵。

  ----由於液壓技術廣泛應用了高技術成果,如自動控製技術、計算機技術、微電子技術、磨擦磨損技術、可靠性技術及新工藝和新材料,使傳統技術有了新的發展,也使液壓係統和元件的質量、水平有一定的提高。盡管如此,走向二十一世紀的液壓技術不可能有驚人的技術突破,應當主要靠現有技術的改進和擴展,不斷擴大其應用領域以滿足未來的要求。綜合國內外專家的意見,其主要的發展趨勢將集中在以下幾個方麵:

  1.減少能耗,充分利用能量----液壓技術在將機械能轉換成壓力能及反轉換方麵,已取得很大進展,但一直存在能量損耗,主要反映在係統的容積損失和機械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用,則將使能量轉換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失,必須解決下麵幾個問題:①減少元件和係統的內部壓力損失,以減少功率損失。主要表現在改進元件內部流道的壓力損失,采用集成化回路和鑄造流道,可減少管道損失,同時還可減少漏油損失。②減少或消除係統的節流損失,盡量減少非安全需要的溢流量,避免采用節流係統來調節流量和壓力。③采用靜壓技術,新型密封材料,減少磨擦損失。④發展小型化、輕量化、複合化、廣泛發展3通徑、4通徑電磁閥以及低功率電磁閥。⑤改善液壓係統性能,采用負荷傳感係統,二次調節係統和采用蓄能器回路。⑥為及時維護液壓係統,防止汙染對係統壽命和可靠性造成影響,必須發展新的汙染檢測方法,對汙染進行在線測量,要及時調整,不允許滯後,以免由於處理不及時而造成損失。

  2.主動維護----液壓係統維護已從過去簡單的故障拆修,發展到故障預測,即發現故障苗頭時,預先進行維修,清除故障隱患,避免設備惡性事故的發展。----要實現主動維護技術必須要加強液壓係統故障診斷方法的研究,當前,憑有經驗的維修技術人員的感宮和經驗,通過看、聽、觸、測等判斷找故障已不適於現代工業向大型化、連續化和現代化方向發展,必須使液壓係統故障診斷現代化,加強專家係統的研究,要總結專家的知識,建立完整的、具有學習功能的專家知識庫,並利用計算機根據輸入的現象和知識庫中知識,用推理機中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高維修方案和預防措施。要進一步引發液壓係統故障診斷專家係統通用工具軟件,對於不同的液壓係統隻需修改和增減少量的規則。----另外,還應開發液壓係統自補償係統,包括自調整、自潤滑、自校正,在故障發生之前,進市補償,這是液壓行業努力的方向。

  3.機電一體化----電子技術和液壓傳動技術相結合,使傳統的液壓傳協與控製技術增加了活力,擴大了應用領域。實現機電一體化可以提高工作可靠性,實現液壓係統柔性化、智能化,改變液壓係統效率低,漏油、維修性差等缺點,充分發揮液壓傳動出力大、貫性小、響應快等優點,其主要發展動向如下:(1)電液伺服比例技術的應用將不斷擴大。液壓係統將由過去的電氣液壓on-oE係統和開環比例控製係統轉向閉環比例伺服係統,為適應上述發展,壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應實現標準化。計算機接口也應實現統一和兼容。(2)發展和計算機直接接口的功耗為5mA以下電磁閥,以及用於脈寬調製係統的高頻電磁閥(小於3mS)等。

  (3)液壓係統的流量、壓力、溫度、油的汙染等數值將實現自動測量和診斷,由於計算機的價格降低,監控係統,包括集中監控和自動調節係統將得到發展。(4)計算機仿真標準化,特別對高精度、“高級”係統更有此要求。(5)由電子直接控製元件將得到廣泛采用,如電子直接控製液壓泵,采用通用化控製機構也是今後需要探討的問題,液壓產品機電一體化現狀及發展。液壓行業:

  ----液壓元件將向高性能、高質量、高可靠性、係統成套方向發展;向低能耗、低噪聲、振動、無泄漏以及汙染控製、應用水基介質等適應環保要求方向發展;開發高集成化高功率密度、智能化、機電一體化以及輕小型微型液壓元件;積極采用新工藝、新材料和電子、傳感等高新技術。

  ----液力偶合器向高速大功率和集成化的液力傳動裝置發展,開發水介質調速型液力偶合器和向汽車應用領域發展,開發液力減速器,提高產品可靠性和平均無故障工作時間;液力變矩器要開發大功率的產品,提高零部件的製造工藝技術,提高可靠性,推廣計算機輔助技術,開發液力變矩器與動力換檔變速箱配套使用技術;液粘調速離合器應提高產品質量,形成批量,向大功率和高轉速方向發展。氣動行業:

  ----產品向體積小、重量輕、功耗低、組合集成化方向發展,執行元件向種類多、結構緊湊、定位精度高方向發展;氣動元件與電子技術相結合,向智能化方向發展;元件性能向高速、高頻、高響應、高壽命、耐高溫、耐高壓方向發展,普遍采用無油潤滑,應用新工藝、新技術、新材料。(1)采用的液壓元件高壓化,連續工作壓力達到40Mpa,瞬間最高壓力達到48Mpa;(2)調節和控製方式多樣化;(3)進一步改善調節性能,提高動力傳動係統的效率;(4)發展與機械、液力、電力傳動組合的複合式調節傳動裝置;(5)發展具有節能、儲能功能的高效係統;(6)進一步降低噪聲;(7)應用液壓螺紋插裝閥技術,緊湊結構、減少漏油。

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