摘 要:近幾年來(lái),隨著生活水平的提高,人們對(duì)各種金屬制品以及拉伸制品需求量的不斷提升,液壓機(jī)正以其諸多優(yōu)勢(shì)成為理想的板金成型工藝加工設(shè)備之一。也正因如此,加強(qiáng)對(duì)液壓技術(shù)的研究與發(fā)展尤為重要。液壓技術(shù)具有相當(dāng)大的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展?jié)摿?,?duì)液壓技術(shù)的只有不斷完善和提高有助于機(jī)械業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);液壓技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
1 液壓系統(tǒng)的概念
通常來(lái)說(shuō)一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件(附件)以及液壓油。其中動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,使得負(fù)載得以作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等??刂圃淳邆涓鞣N功能的液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向的作用。根據(jù)閥控制的功能不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥還分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、分流集流閥、調(diào)整閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。而且每一種閥還可以細(xì)分,所以液壓閥的種類極其繁多。根據(jù)控制方式不同,液壓閥還可分為開(kāi)關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測(cè)壓接頭、壓力表、油位油溫計(jì)等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量或是起潤(rùn)滑作用的工作介質(zhì),有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
2 液壓技術(shù)的重要性
液壓技術(shù)對(duì)于我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)而言,有著非常重要的作用,是一個(gè)十分重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域。流體傳動(dòng)與控制技術(shù)的主要代表液壓技術(shù)自面世以來(lái),就融合到裝備制造業(yè)中,成為其不可或缺的基礎(chǔ)領(lǐng)域之一。液壓技術(shù)推動(dòng)我國(guó)的裝備制造業(yè)的發(fā)展,在裝備制造業(yè)的諸多領(lǐng)域中,都起著相當(dāng)重要的作用。在機(jī)械制造業(yè)中的液壓技術(shù)的應(yīng)用和定位,都需要去分析和了解,并制定出一定的策略和目標(biāo),來(lái)促進(jìn)液壓技術(shù)的發(fā)展和不斷的完善,只有這樣,才能促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)的制造強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),才能促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展,并滿足人們的物質(zhì)生活水平和生活質(zhì)量等。
3 液壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái),隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,國(guó)內(nèi)外液壓技術(shù)的發(fā)展早已相對(duì)成熟。尤其是微電子技術(shù)的應(yīng)用,在很大程度上改進(jìn)了液壓機(jī)的性能,提高了其自身的穩(wěn)定性與加工效率,也使得液壓機(jī)成為應(yīng)用最為廣泛的成型工藝加工設(shè)備。而縱觀國(guó)外液壓技術(shù)的發(fā)展,相對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)雖然液壓機(jī)的種類齊全,但是在技術(shù)含量上仍相對(duì)較低。
例如:國(guó)外的生產(chǎn)廠家現(xiàn)今主要生產(chǎn)高性能的工業(yè)控制機(jī)控制方式的液壓機(jī)產(chǎn)品:美國(guó)MULTI-PRESS,丹麥STENHQJ及加拿大的BROWN BOGGS等公司,正是主要生產(chǎn)這種工業(yè)控制式液壓機(jī)的主要廠家。而也正是因?yàn)椴捎眠@種先進(jìn)的控制方式,使得國(guó)外液壓機(jī)在整機(jī)控制性能與生產(chǎn)效率上都有較大的提高。而與國(guó)外液壓技術(shù)的實(shí)際發(fā)展情況相比較,我們則可以清楚的看到,目前我國(guó)還較少采用工業(yè)控制機(jī)控制方式的產(chǎn)品。
而如若我們對(duì)國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)按照控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,則可以看到,目前我國(guó)的液壓機(jī)主要可分為以下三種類型:以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型液壓機(jī);采用可編程控制器控制的液壓機(jī);應(yīng)用高級(jí)微處理器的高性能液壓機(jī)。此三種類型功能各異,應(yīng)用范圍也不盡相同,但是無(wú)論是從那個(gè)角度發(fā)展,其都是向著高速、智能的角度而不斷努力。其中,以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型液壓機(jī),其自身的電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,且對(duì)技術(shù)的要求并不是不高,成本也就相對(duì)較低。但也正因如此,其在控制功能上也比較簡(jiǎn)單,適應(yīng)性不強(qiáng),現(xiàn)主要應(yīng)用于對(duì)精確度要求不高的大批量生產(chǎn)中,其也可以組成簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線,但由于電路的限制,在穩(wěn)定性與柔性上仍較差。目前在我國(guó)多半為小型加工廠,或?qū)庸ぞ纫蟛桓叩拿裼闷髽I(yè)在廣泛使用。
為了突破國(guó)產(chǎn)高端液壓件發(fā)展瓶頸,中國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)政策,恒立液壓、太重榆次液壓、華德液壓等本土企業(yè)也通過(guò)收購(gòu)、自主研發(fā)等方式加快布局高端液壓件產(chǎn)品。
除了發(fā)展高端液壓產(chǎn)品外,未來(lái)在互聯(lián)網(wǎng)、智能化等推動(dòng)下,液壓邁向工業(yè)4.0及機(jī)電液一體化將成為行業(yè)主要發(fā)展趨勢(shì)。
4 總結(jié)
我國(guó)工信部把液壓氣動(dòng)列入國(guó)家裝備制造業(yè)振興規(guī)劃之中,液氣密元件及系統(tǒng)也已經(jīng)被列入8項(xiàng)智能測(cè)控裝置與部件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化中。目前,國(guó)際上著名氣動(dòng)廠商在開(kāi)發(fā)自己產(chǎn)品時(shí)已經(jīng)大量、熟練地運(yùn)用模塊化、低功耗、集成化、智能化、故障診斷、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、識(shí)術(shù)、傳感技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)、系統(tǒng)協(xié)同等技術(shù)。液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過(guò)程中,總存在能量損耗。所以為減少能量的損失,必須解決下面幾個(gè)問(wèn)題:減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失,以減少功率損失;減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失,盡量減少非安全需要的溢流量;采用靜壓技術(shù)和新型密封材料,減少摩擦損失;改善液壓系統(tǒng)性能,采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)、二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。 泄漏控制泄漏控制包括:防止液體泄漏到外部造成環(huán)境污染和外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的侵害兩個(gè)方面。今后,將發(fā)展無(wú)泄漏元件和系統(tǒng),如發(fā)展集成化和復(fù)合化的元件和系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)管連接,研制新型密封和無(wú)泄漏管接頭,電機(jī)油泵組合裝置等。無(wú)泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。
參考文獻(xiàn)
[1]陳小梅. 我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài) [J]. 機(jī)電技術(shù) .2011(03)
[2]李碩衛(wèi),張國(guó)賢.現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].機(jī)械工程師.2009(2).
[3]邊耀剛 美國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 《液壓工業(yè)》 , 1983 (1) :39-40
作者簡(jiǎn)介
潘棟(1996-),男,漢族,鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)2014級(jí)學(xué)生。