蔡一飛
摘要:介紹了液壓技術(shù)的出現(xiàn)和這種技術(shù)在國外和中國的發(fā)展,簡要說明了液壓傳動技術(shù)在應(yīng)用上的優(yōu)勢和缺陷,并介紹了在我國的應(yīng)用和改進,最后探討了自動化應(yīng)用中需要的創(chuàng)新及其發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:液壓傳動技術(shù);機械自動化;應(yīng)用發(fā)展
1引言
液壓傳遞技術(shù)的開端發(fā)生在17世紀,由法國科學(xué)家帕斯卡根據(jù)靜止流體表現(xiàn)出來的等壓原理發(fā)展而來。早期的液壓傳動技術(shù)的運用多以水為傳動介質(zhì),著名的水壓機便于彼時出現(xiàn),并且在生產(chǎn)中得到了使用。經(jīng)過技術(shù)的更新迭代,上世紀初出現(xiàn)了目前主流的傳動介質(zhì)—油。上世紀二十年代,液壓傳動技術(shù)廣泛發(fā)展,在各行業(yè)都得到了普遍的應(yīng)用。作為液壓技術(shù)的重要組成,液壓元件也在這一時期出現(xiàn)并在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大放異彩,工業(yè)批量生產(chǎn)液壓傳動得到開啟。二戰(zhàn)以后,經(jīng)濟建設(shè)成為各國的發(fā)展重點,經(jīng)濟騰飛與技術(shù)進步相得益彰,工業(yè)生產(chǎn)迎來了黃金發(fā)展期。自動化生產(chǎn)成為普遍現(xiàn)象,液壓傳動技術(shù)不斷從軍用向民用延伸。我國液壓傳動技術(shù)相較于世界先進國家起步比較晚,直到五十年代,才開始有了些許應(yīng)用,這直接比先進國家產(chǎn)生了50年的差距,我國的液壓技術(shù)首先在普通機床設(shè)備得到試用。通過常年的研究探索,液壓傳動技術(shù)在我國有了相當(dāng)大的進步。但液壓件的產(chǎn)品質(zhì)量與世界一流水平還有差距。其中,一些核心零部件,還要通過進口才能得到,這也增加了被卡脖子的危險。
2 液壓傳動技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢和缺陷
2.1 優(yōu)點
液壓傳動技術(shù)在使用上具有快速靈活的特點,其他的優(yōu)勢還表現(xiàn)在以下方面。
(1) 液壓系統(tǒng)中的控制元件、執(zhí)行元件、動力元件等,可以隨著需求的不同靈活布置,在使用上比較便利。
(2) 單位體積相同的情況下,相同的功率需求可以做到減小裝置的體積和質(zhì)量。單位質(zhì)量輸出功率大。
(3) 操作控制簡單,在液壓系統(tǒng)運行過程中便可實現(xiàn)無級調(diào)速[1]。
(4) 液壓系統(tǒng)具有過載保護功能,確保實施過程的安全可靠。
(5) 能實現(xiàn)局部溫度的調(diào)控,避免局部溫度上升過高,影響機械使用。其原理簡單,可概況為:液壓傳動過程會產(chǎn)生熱量損失,帶走了液體,局部溫度得到降低。
(6) 自動化程度高。液壓傳動實現(xiàn)了自動化、智能化的運用場景。當(dāng)采用電液聯(lián)合控制時,可實現(xiàn)更高的自動化程程度高,并且實現(xiàn)了遠程遙控的功能。液壓傳動的優(yōu)點是其他傳動形式無法比擬的,所以在未來具有廣闊的發(fā)展前景。
2.2 缺點
(1) 液壓流體密封性能有待提高,容易出現(xiàn)流體泄漏。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)充滿了大量的流體,會產(chǎn)污染,安全兩方面的壓力。
(2)對工作環(huán)境的溫度要求較嚴格,過高或過低的溫度都會影響系統(tǒng)的正常運行。
(3) 液壓元器件要求較高的精度,更換元器件的費用較昂貴,增加了購買和使用的成本。
3 液壓傳動技術(shù)的應(yīng)用分析
液壓傳動首先通過元件形成功能各異的基本回路,再由不同功能的基本回路進行拼裝,形成具有各類控制功能的系統(tǒng)。通過科技發(fā)展,自動化技術(shù)、電子技術(shù)、機電一體化等模塊大量添裝進入液壓傳動系統(tǒng)。
(1)工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用,這個領(lǐng)域是液壓傳動應(yīng)用的最大場所,站到總應(yīng)用量的40%以,
而且農(nóng)民工隊伍年齡老化現(xiàn)象加劇,倒逼技術(shù)不斷提高,進一步要求高水平的自動化程度。
(2)工業(yè)機床上的應(yīng)用,機床的自動化設(shè)備中,包括電磁閥、柱塞泵等液壓氣密器件,這些元件離不開液壓傳動技術(shù)的支持。當(dāng)下,企業(yè)對機床的自動化程度和精確度提高了要求,對高精度的數(shù)控機床的需求量隨之增加。
(3)液壓傳動技術(shù)在武器裝備上應(yīng)用的也比較廣泛[2]。隨著科技發(fā)展,武器裝備的性能快速提高,液壓技術(shù)在這種情況下得以迅速應(yīng)用。現(xiàn)在,武器裝備液壓系統(tǒng)技術(shù)的更新?lián)Q代變成我國國防力量重點研究內(nèi)容。一方面推動了液壓技術(shù)的發(fā)展,另一方面也提升了我國的邊疆守衛(wèi)能力。
4 液壓傳動技術(shù)發(fā)展趨勢
近年來世界工業(yè)迅速發(fā)展,競爭激烈。液壓傳動技術(shù)作為工業(yè)自動化的基本系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)作用巨大。液壓傳動技術(shù)將在社會生活各個領(lǐng)域發(fā)揮不可替代的作用??偨Y(jié)其發(fā)展趨勢,可以對我國液壓發(fā)展技術(shù)做出以下歸納。
(1)提高資源利用效率,減少對能量的消耗,對國家的節(jié)能減排戰(zhàn)略起到促進意義。近年來,我國在液壓技術(shù)的研究上投入巨大,取得了長足的進步。液壓技術(shù)的能量轉(zhuǎn)化率、利用率顯著提升,與先進國家的技術(shù)差距逐步減小。統(tǒng)計表明,提高壓力能的利用率,將大大減少液壓系統(tǒng)中資源損耗。所以,液壓技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)重點在提高壓力能的利用率上。降低元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失的研究轉(zhuǎn)變成了一個重要的課題。
(2)消除被凍行為,主動對系統(tǒng)進行維護,延長使用壽命,降低合理成本。當(dāng)前業(yè)界對前液壓傳動普遍采用能用不修的作法,這種情況首先降低傳動系統(tǒng)的運行效率,其次也增加了被動維修的成本。后期,需要轉(zhuǎn)變思路,變被動為主動,實行動態(tài)管理。運用現(xiàn)代化的故障診斷方法作用在液壓系統(tǒng),監(jiān)測運行狀態(tài)。逐步積累數(shù)據(jù)、建立并完善故障數(shù)據(jù)庫,通過運用計算機分類對比分析,快速高效地診斷故障,科學(xué)合理制定維修方案,把問題解決在萌芽狀態(tài)。
(3)近年來,傳感技術(shù)和電液閥等應(yīng)用技術(shù)逐步提高,組裝使用在液壓系統(tǒng)中提高了電氣化的特點,使液壓和電氣結(jié)合具備了更先進的生產(chǎn)和作業(yè)能力?,F(xiàn)代液壓技術(shù)邁向了集成化階段,開始進入自動化和智能化領(lǐng)域,液壓系統(tǒng)漸漸超出了其本身液壓的范疇,多學(xué)科的結(jié)合發(fā)展。
5 結(jié)語
液壓傳動技術(shù)已成為我國工業(yè)和國防建設(shè)研究發(fā)展的主要技術(shù)之一,這將給我們帶來重大的機遇與挑戰(zhàn)。我國的液壓傳動技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但和先進水平相比還有一定的差距需要追趕。作為自動化使用大國,應(yīng)加大對液壓技術(shù)的投入,強化自主創(chuàng)新能力,增強對關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)力度,科學(xué)調(diào)節(jié)外購和國產(chǎn)的比例以提高液壓技術(shù)領(lǐng)域的整體能力。
參考文獻
[1]高改會.淺談機械自動化技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用實踐研究[J].內(nèi)燃機與配件,2021(17):187-188.
[2]段俊霞.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向分析[J].內(nèi)燃機與配件,2021(17):191-193.