做和二十一世纪的液压技术将有哪些新突破

二十一世纪的液压技术将有哪些新突破

二十一世纪的液压技术将有哪些新突破

中国工程机械信息

导读: 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技 术、计算机技术、微电子技术、摩擦磨损技术、可靠性技 术，加之新工艺、新材料的应用，使传统的液压技术有了新 的进展，也使液压系统和元件 ...

由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技

术、计算机技术、微电子技术、摩擦磨损技术、可靠性技

术，加之新工艺、新材料的应用，使传统的液压技术有了新

的进展，也使液压系统和元件水平有很大提高。走向21世纪

的液压技术将主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应

用领域以满足未来的要求。其主要的发展趋势将集中在以下

几个方面：

一、减少能耗，充分利用能量。液压技术在将机械能转

换成压力能及反转换方面，已取得很大进步，但一直存在能

量损耗。为减少能量的损失，必须解决下面几个问题：①减

少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。②减少或

消除系统的溢流损失，尽量减少非安全需要的溢流量。③采

用静压技术、新型密封材料，减少摩擦损失。改善液压系统

性能，采用负荷传感系统、二次调节系统和采用蓄能器回

路。

二、泄漏控制。泄漏控制主要包括两个方面：既要防止

液体泄漏到外部造成环境污染，又要防止外部环境对系统的

侵害。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复

合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏

管接头、电机泵组合装置。无泄漏将是世界液压界今后努力

的重要方向之一。环境对系统的侵害应注意解决系统的密封

问题，如隔离式油箱、设计新型的活塞杆防护装置等。

三、污染控制。过去，液压界主要致力于控制固体颗粒

的污染，而对水、空气、化学物质和微生物等往往不够重

视。今后应重视解决：①发展封闭式密封系统。防止灰尘、

污物、空气、化学物质侵入系统。部分污染物来自零件的制

造和装配过程，因此必须建立有关保证元件清洁度的技术规

范和研究经济有效的清洗方法。②应重视液压元件和系统的

耐污染能力问题，应改进元件设计，使之具有更大的耐污染

能力。③发展耐污染能力强的高效过滤材料和过滤器。5开发

油水分离净化装置、排湿元件以及清除油中气泡的滤油器，

以清除油中所含的气体和水分。⑤必须发展新的污染检测方

卧式拉力实验机选购要点：

法，对污染进行测量。

四、主动维护。液压系统维护已从过去简单的故障拆修

发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除

故障隐患，避免设备恶性事故的发展。

要实现主动维护技术，必须要加强液压系统故障诊断方

法的研究，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统

的研究，要总结专家的知识，建立完整的、具有学习功能的

专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知

识，用推理机中存在的推理方法，推算出引起故障的原因，

提出维修方案和预防措施。要进一步开发液压系统故障诊断

专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只须修改和增

减少量的规则。另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括

自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前进行补偿，这是

液压行业努力的方向。

五、机电一体化。实现机电一体化可以提高工作可靠

性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低、

漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、惯性

小、响应快等优点，其主要发展动向如下：①电液伺服比例

技术的应用将不断扩大。液压系统由过去的电气液压o n-o

ff系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统。为适应

上述发展，压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感

器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。②发展

和计算机直接接口的功耗为5m A以下电磁阀，以及用于脉宽

调制系统的高频电磁阀等。③液压系统的流量、压力、温

度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断。5计算机仿真标

准化，特别对高精度、“高级”系统更有此要求。⑤由电子

直接控制元件将得到广泛采用，如电子直接控制液压泵，只

要改变电子控制器的程度，即可实现液压泵的各种调节方

式，实现合理分配功率，自动保护最佳状态，实现软启动等

功能。⑥提高液压元件性能，适应机电一体化需求。液压元

件应在性能、可靠性、智能化方面做大量工作。下一个目标

要发展内藏式传感器和带有计算机、有自我管理机能(故障

诊断、故障排除)的智能化液压元件。⑦借助现场总线

(fie ld bu ses)，实现高水平的信息系统，从而简化液

压系统的使用、调节、诊断和维护。

六、液压C AD技术。C AD技术使人工设计方式变为自动

化和半自动化的方式，尤其是C AD/C AM/C APP的推广和

应用使液压技术得到迅速发展。在液压C AD的开发和研究方

面应注意以下几点：①充实现有的液压C AD设计软件，进行

二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计—制造—销

售—使用—设计的闭式循环系统。②将计算机的仿真及适时

控制结合起来，将模型放入“硬”件和系统中，借此在建造

该方法是增稠油的粘度

实际样机之前，便可在软件里修改其特性参数，以达到最佳

设计结果。

七、新材料、新工艺的应用。新型材料的使用，如陶

瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃。为了

保护环境，减少漏油对环境危害，可采用生物降解迅速的压

力流体，如菜油基和合成脂基的传动用介质将得到广泛应

用。据专家预测，今后十年大部分行走机械中使用的液压油

(矿物油)将会为生物降解迅速的流体所替代。铸造工艺的

发展，将促进液压元件性能的提高，如铸造流道在阀体和集

成块中的广泛使用，可优化元件内部流动适用于钢铁厂、质检站、科研、大专院校等单位的力学实验，可减少压力损失

和降低噪声，实现元件小型化。

如果上述提高液压技术的方向得到充分实现，可以肯

定，液压技术和其他传动方该实验方法对丈量操作的要求不高式相比将继续保持其有力的竞争

地位。