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液壓技術的發展趨勢

液壓技術的發展趨勢

現代液壓技術與以微電子技術、計算機控制技術、傳感技術等為代表的新技術相結合,形成和發展了包括傳動、控制、檢測在內的自動化技術。目前,液壓技術在實現高壓、高速、大功率、耐用、高度集成等要求方面取得了長足的進步;在完善比例控制、伺服控制、控制技術的發展方面也有許多新成果。同時,液壓元件和液壓系統的計算機輔助設計(CAD)和測試(CAT)、微機控制、機電液壹體化(Hydromechatronics)、液電壹體化(Fluitronics)、可靠性、汙染控制、能量控制等,也是液壓技術發展和研究的方向。

1、計算機輔助設計(CAD)和測試(CAT) 充分利用現有的液壓 CAD 設計軟件,進行二次開發,建立知識庫信息系統,構成設計-制造-銷售-使用-設計的閉環系統。結合計算機仿真及時控制,在試制樣機前可利用軟件修改特性參數,以達到最佳設計效果。與 CAD/CAM/CAPP/CAT 以及現代管理系統集成在壹起,建立綜合的計算機制造系統(CIMS),使液壓設計與制造技術有所突破。開展液壓系統故障預測,實現主動維護技術。必須實現液壓系統故障診斷的現代化,加強專家系統的開發研究,建立完整的、具有學習功能的專家知識庫,並利用計算機和知識庫中的知識,推斷故障原因,提出維修方案和預防措施。進壹步開發液壓系統故障診斷專家系統通用工具軟件,開發液壓系統自我補償系統,包括故障發生前的自我調整、自我修正、補償,這是液壓行業努力的方向。

2.機電壹體化 機電壹體化可以實現液壓系統的柔性化、智能化,充分發揮液壓傳動的力大、慣性小、響應快等特點,其主要發展趨勢是:液壓系統將由過去的電液系統和開環比例控制系統發展為閉環比例伺服控制系統,同時對壓力、溫度、速度等傳感器實現標準化;提高液壓元件的性能,在性能、可靠性、智能化等方面下功夫。性能方面,在性能、可靠性、智能化等方面更加適應機電壹體化的需要,發展與計算機直接接口的高頻、低功耗電磁式電子控制元件;液壓系統的流量、壓力、溫度、油液汙染度等數值將實現自動控制測量和診斷;電子直接控制元件將得到廣泛應用,如液壓泵的電子控制,可通過多種方式實現液壓泵的調節、軟啟動、功率合理分配、自動保護等。;借助現場總線,實現高層次的信息系統,簡化液壓系統的調節、糾紛和維護。

3.可靠性和性能穩定性逐步提高 可靠性和性能穩定性是涉及面最廣的綜合性指標,它包括元件、器皿、輔助、附件的可靠性,系統可靠性設計、制造和維護的可靠性三大方面。隨著工程塑料、復合材料、高強度輕合金等新材料的應用,新技術、新結構的出現,可大大提高元件和器件性能的可靠性。系統可靠性設計理論的成熟和普及,使元件的合理選擇有了理論依據。此外,過濾技術和精度的提高(過濾精度可達 1 壹 3 μm,而現代典型液壓元件的動態間隙為 0,5 壹 5 μm),除徹底清除固體雜質外,還分離了油中的氣體和水分。在線實時油液汙染檢測儀和電子報警邏輯系統的應用,使液壓系統的維護由過去的簡單拆修向主動維護發展,對可預見的因素進行全面分析,最大限度地提前消除誘發故障的潛在因素。

4.汙染控制 過去,液壓行業的汙染控制主要致力於控制固體顆粒物的汙染,而對水、空氣等汙染的控制往往不夠重視。今後應註意解決:嚴格控制產品生產過程中的汙染,開發封閉系統,防止外界汙染物侵入系統;應改進元件和系統的設計,使其具有更強的耐汙染能力。同時,開發高效過濾材料和抗汙染能力強的過濾器。研究汙染的在線測量;開發油水分離凈化裝置和除濕元件,以及開發能去除油中氣體、水、化學物質和微生物的過濾元件和檢測裝置。

5.減少損耗,充分利用能量 液壓技術在將機械能轉換為壓力能以及反向轉換的過程中,總會有能量損耗。為了減少能量損失,我們必須解決以下問題:降低元件和系統的內部壓力損失,減少動力損失;減少或消除系統的節流損失,盡量減少非安全需要的溢流;采用靜壓技術和新型密封材料,減少摩擦損失;提高液壓系統的性能,采用負載傳感系統、二次調節系統和蓄能器回路。泄漏控制 泄漏控制包括:防止液體泄漏到外部造成環境汙染和外部環境對系統的侵害兩個方面。未來,無泄漏元件和系統的發展,如發展集成和復合元件和系統,實現無管道連接,發展新型密封件和無泄漏管接頭、機電油泵組合裝置等。無泄漏將是世界液壓工業未來努力的重要方向之壹。

6.增強環境適應性,拓寬應用範圍液壓傳動雖然具有許多優點,但由於存在發熱、噪聲、工作介質汙染等不盡人意的地方,使其應用受到壹定程度的制約。面對未來的環保意識,應采取相應的措施逐步解決和改善上述問題。

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