国外液压技术现状及发展趋势_图文


液压 技 术作 为流体传动及 控制
的分 支之一
,

术翌
发展的



,

丝星趋蛰
元件的功 能 日益 复合 插 装 阀的 大量 运 用 的拓 展更 灵 活

,

液 压 技 术正 是 在 汲 取 与其相 关 技 术及 同替 代性技 术的竞争中得 以
可 以说
,

如 螺纹

是 与机 械传动和 电气

,

使 系 统的功 能

传动构成 当今 传 动控制领域 的 不 可
或缺 的技 术手段 之 一


电气 传动 与机械

传动 不 单纯是与液 压 技术相 竞争的 技术


世纪 是液 压 技 术快速 发展的
一 个世 纪


,

其互 相 的 融 合也 正 是技术 发


节能化
变量 泵 在 国外的 研 发 己 日趋成 熟




世 纪 初的 矿物 油作
,

展 完 善的一 种方 向 就 目前而 言

为动力传递 介 质概念 的 引 入
塞泵


到柱


液 压 技术主 要在 以下 领域 中拥 有 不
可 替代的作 用

目前


,

恒 压 变量




流 量 压 力复

三 大类 阀 的发明

,

到四



需要大 功率传递 的

合控制

恒功率

比 例伺服控制等


十年代电液伺服 阀的发 明 和电液 伺
服控制理 论的确 立 再 到
,

场合 要 求功 率 重量 比 大 的 场 合 需
要 高动态响应的场 合
元件


技 术 已 被 广 泛 的集 成 到柱 塞 泵上



年 代插

本文从液 压


节能



减 少 系统 发热 已成 为 系统 设


装 阀 及 比 例 阀的 发 明

,

这 些 都是液


系 统 集成 与控制

密封技术

计时 必 需要考虑的 问题 之 一
二 次调 节单 元 如

压 技术领域极具革命性的技术进步 经 过近 一 个世 纪 的发展
,

等方 面分 别 阐述 国 外的技 术现 状 及
发展 趋 势




液压



可 以 实现 液 压 能 与
,

技术在机械结构 及 流体原 理 方面 已 鲜有 创新


液 压 元件
国外液 压元 件近 年来的主要成

机械 能的相 互 转化

在 由转速 及 扭

但液压 技术却从 乌之 相


矩 构 成 的二 维平 面上 可 实 现 在 四 个

关的技 术中得益 良多 正 如


上引

象限 内连续运 行



在对 负载进行控

德 国 国际 流体技术年会
用的数据表 明 近
,

果在

制 的 同 时还 可 实现 能量 的 回 收与利

年来 液压 技

元 件 的小型 化
元 件 的小 型 化
,



模块 化



,

具有 明显的 节能 效 果

,

尤 其适


术的发展 来源 于 自身的 科研成果仅

, ,

如 电磁阀的 驱

合大 型 试验台等设 备的选用

来源 于其 他 领域 的发 明 占


动功率 逐 渐减 小
,

,

从 而 适应 电子 器


值得一 提的是 变频调速技 术得 到 了 足 够的 重 视


移植其他技 术成果 占

件的直 接控制 同时也节 省 了能耗

采用定 量 泵变转

」 连‘ 巡些 里二塑一一一





班代 碑 即 件

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速 的 方案是 与恒 转速变量 泵 相 异 的
一 种思路


朋 ,蜘加
,



是 ’肋 汉 伸动 与曲脚
改进


系 列纯水液 压元 件 已在 食 品 等行 业 得到 了运 用


除 了 在传统 的需要特 别 高频
,

目前的研 究 尚处于 初步

响 的场合 外

其传统地 位正 日益 受


阶段



纵 观元 件的现 状

,

其值得 关 注

到 比 例技 术的挑战

公 司也

新材料 的应用
新材料如陶瓷技 术的使用 是 与 非矿物 油介 质 元 件 的要 求 及 提高摩
擦 副 的 寿命 联 系 在 一 起 的
已有德


的趋势 有 机 电一 体化 的设 计

开 始 生 产与 比 例 阀类 似 的采 用 永磁

今后

式线性 力马 达的直接驱 动式伺服 阀


的设 计 可 能 会从 机 电一 体化的 角度



目前

,

考虑

,

会集 成 多种传感元 件甚至 嵌
,

控制理 论
控制 理 论 是该领域 最为活 跃 的
一 个分支






芬 兰 等 国 的 厂 商 在纯


人芯片

从 而 适 应 系统 对元 件状态


水液压 件上 使用 了该项技术

监测 及 控制的要求

现 场 总线 技 术
,

液 压 控制 系统 正 从 不 断
,

新 型 磁性材料 的运用 是与电磁
阀 的


也 有 可 能 成 为元 件的标 准 配 置




发展的 自动控制理 论 中得 益 断 丰富 自控理 论的 实践


并不
,

比 例 阀的性 能提 高结 合在一 起

实现 信号 采 集及 与计算机 的通讯

目前





由于 磁通 密度 的提高
,

,

可 以使

高效 节能元 件 的研发



适应控制



鲁棒控制



模糊控制及

阀的推 力更 大 其直接作 用 便是 阀

前 已有 的 节能元 件很难满 足 高频 控
制的 要求
,

神 经 网 络控制 等均 得到 了不 同程 度
的运用


的控制 流量 更 大
更可 靠
,

,

响应 更 快

,

工作

如 能研制 出高频 响的 变
,



量泵 马 达

将使泵控 电液 系统 比
,

在该领域
能在

,

最 为主 要的 发展 可

环保

阀控 电液 系 统 更 有竞争 力

显 然前

者 更 节能



环 保 的要 求体现 了现 代工 业 的

型 磁性材料的研制

,

将显

人 文 关 怀 环 保 的液压 元 件应 当是 少 无 泄 漏 及 低 噪声
,



环 保与纯水液压

采 用纯

著提 高现 有 比例 阀的特性



这 也 是液压 元


水 为 介 质的 液压 系统 将会适应环 保
的要 求 而 得 到长 足 的发展


进一 步提 高伺 服 阀的频宽




件发展的 一 个永恒 的 主题
借 助于 密封技 术
,

今 后的 的标准化

功能 的 复合 集成与接 口


在泄漏 的控


发展 主要 集中在元 件类 别 的增加 及
工 作 压 力的 提升


制 方面 已取得 了长足 的 进 步

相 信 随 着新材料


新型控制理 论的应 用



在噪 声的 控制 方面
显 著的成 效
,

,

也取得 了
的 的

的运用

,

其成本也会大 大降低

密封技术
自从 液 压 技术诞生以来
,



系统集成与 控 制技术


泄漏


内啮合齿轮泵和

片泵等在中高压 时均达 到 了
贝的水平


余分

比例阀技术
比 例阀 的发展主 要 在频 宽的 增

一直是 困扰着业 界 人士 的一大难题

传统 的噪声等级 较 高的
,

伴随着泄漏的是
对环 境 的污染
低 等等



矿物油的浪 费及
系统传动效率 的降

柱塞 类元 件 的 控制
,

其噪 声 也得 到 了较好




大 及 控制精度的提高上

,

以 期其性



,

能 接近 伺服 阀




同时

,

比 例阀又 沿

其噪声约 为

着标 准 化 模块化 及 廉价 的 方 向发
展 以 促进 其应用 前者如
,

在静密封领域

,

橡胶 类密封件
,



非矿物油介质 元 件
非矿物 油介 质元 件是应 用 于特 殊场 合的元 件 如要 求耐燃 安 全
,
、 、



拥有不 可 替代的地 位

当然
,

,

根据

带 位 置 反 馈 的 比 例伺 服 阀

,

其性能


应 用 场合如温 度的不 同 橡胶 及 氟橡胶 之 分 域
,


又 有丁 晴

已很 接近 电液 伺 服 阀的性能

后者

在 动 密封领
已拥有不 可
,

卫生

,

此 时 就需 要 考虑 采 用 高水 基

,

如 螺纹 插装式 比 例阀

,

在某些 工 程

聚 四 氟乙 烯


或纯 水元 件 元 件的诞 生

能 源 危机 催生 了该类 但 目前的发展 动 力可


机械中得 到 了运用



动摇的地 位

近 年来

密封技术 的 的使 用 方

进步也主要 集中在



,

电液伺服 技术





随着对 材料及 密封机理 的深 入
,

能更大程度上 与环 保

工 作 介质的 目前
,

电液伺服 阀是最早将液压 技 术
引人 自动控制领域的功 臣


了解 已可 以 在叮

中有针对性 的

廉价 及 其安全性 相关




丹麦

但 电液 就 少有

添 加 某些 材料 以达 到 提高性 能的要

公 司 提 供 了成 套 的

伺服阀 的结构 自发 明以 来

,





国外 许多大的 密封件公 司 如 宝

理代界部件

一一







卫些乞茎工竖 」 刃

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色霞 板



等均有针对 不 同应用场 合的


材料 配方以 强 化某一 方面的性能
目前
,

尽 可 能的提 高动密封对 偶件的表 面


光 洁度

,

也 已 成 为提高密封 效 果 的 一 种共识

这 种共识 也是 基 于对 认识而 达成的


材料 的 密封机 理 的

密封领域 的 另一 个创新领域 主要集中在密 封件形 状 的设计上


目前

,

已可 用 有限 元分 析
,

等方法对 密封 件的 压 力梯度作 出分 析 事先知 晓其密封性能
此外
,

从而可



形 密封 圈及 簧 片作为弹性 体

,



保证

密封 件低 压 时 的 密封性 能 方面 已得


到广 泛认同 在直线密封及 旋转密封技术方面

,

使用 成套的 密封件来提高密封性 能 已成 为一 种

标准 的解决方 案



可 以预 见 的是

,

在密封技术方面

,

今 后的

发展 主要 在

新材料 的应 用 填 充料 的研发 方面
,
,



的运用 及 新


将 构成 业 界持续 的 竞争

短期 内 尚无新 的高分 子材料对

地位形 成

真正 的冲击



对 密封机 理 的认 识 及 密封件形 状

密封件的研制是基 于 对密封机理的深刻认识之
上的


因此

,

密封机 理 作 为基 础性研究


,

仍将

对 密封技 术的发 展 提供动 力 在
,

密封件方


面 密封件的形 状革新将成为各家 公 司 的 卖点

密封 件的加 工 方法

目前

,


,

封件主要 还 是利 用机加 工 的方法 生 产 有灵 活的一 面
,

其 固然

但如何高效 的加 工


,

依然是需

要 面对 的 一 个 问题

结语
纵观 液压 技术 的发展 历 史 达成 以下 共识
, ,

业 界 同仁应 当

液压 技术在与其替代性 技术 的

竞争中 应充分 汲 取 其他领域相 关技 术的研 究
成果
,

融 合 众家之长

,

方可 立于不 败之地
,





于 来 自其他 技术的 挑战
,

我们 不 必 悲观

,

而应


积 极应对 相信液压 技术会有一 个美好的明天

文寒查询络号

肠住

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