1、液壓技術(shù)在先進(jìn)制造技術(shù)中的應(yīng)用與發(fā)展摘要：液壓技術(shù)隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，融入了新的科學(xué)方法，為先進(jìn)制造技術(shù) 的引進(jìn)提供了可能性及依靠。國(guó)內(nèi)先進(jìn)制造的前景和方向都指引著未來液壓技術(shù) 的突破和飛躍。關(guān)鍵詞：液壓技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)機(jī)電一體化綠色制造1引言液壓技術(shù)對(duì)于我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)而言，有著非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域和作用，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)自上世紀(jì)初 面世以來，即”融合“到裝備制造業(yè)中，成為其一個(gè)十分重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域。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，都起著非常重要 的不可忽視的作用。所以，在裝備制造業(yè)中的液壓技術(shù)，其應(yīng)用的現(xiàn)狀和前

2、景都 是值得關(guān)注的。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)的機(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)的機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展，并提高人們的物質(zhì)生活水平和生活質(zhì) 量。無論是在機(jī)械行業(yè)的發(fā)展中，還是在科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展中，流體傳動(dòng)和控制技 術(shù)以及液壓技術(shù)，都有著非常廣泛的應(yīng)用和作用，甚至在各個(gè)工業(yè)化的時(shí)代中， 都是推動(dòng)社會(huì)和技術(shù)進(jìn)步的重要力量和因素之一。機(jī)械液壓技術(shù)在全球的其他機(jī) 械制造強(qiáng)國(guó)的發(fā)展過程中，都有著非常顯著的作用，發(fā)揮著不容忽視的力量。流 體傳動(dòng)和控制技

3、術(shù)，有著對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)的顛覆作用，也有著對(duì)新的機(jī)械裝備行 業(yè)發(fā)展的引導(dǎo)作用。目前，對(duì)于當(dāng)前的裝備制造行業(yè)而言，液壓技術(shù)自身的技術(shù) 特征和發(fā)展的潛能，使它依然有著無限發(fā)展的潛力和潛能。2液壓技術(shù)在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀液壓技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于我國(guó)的人們的生 活水平和生活質(zhì)量的提高，都是極為重要的。同時(shí)，液壓技術(shù)還對(duì)我國(guó)的國(guó)防建 設(shè)以及保障我國(guó)的國(guó)家安全，提供著必須的基礎(chǔ)基礎(chǔ)和不可忽視的作用。液壓技 術(shù)在我國(guó)的發(fā)展目標(biāo)，并不是讓我國(guó)成為依賴傳統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品，而只是在量上 成為制造大國(guó)的目標(biāo)，而是要根據(jù)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展和全球化的發(fā)展情況，不斷的 研究液壓技術(shù)和發(fā)展液壓技術(shù)，使我國(guó)成為與時(shí)

4、俱進(jìn)的，在未來的液壓行業(yè)中占 據(jù)著重要的前沿技術(shù)的液壓發(fā)展強(qiáng)國(guó)。目前，我國(guó)的液壓技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)取得 了一些成效。目前，在我國(guó)的液壓技術(shù)的應(yīng)用上，主要有以下的表現(xiàn)：首先，在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)方面，在我國(guó)的國(guó)防建設(shè)方面，都需要一些重大 的工程裝備的復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)中，中國(guó)液壓行業(yè)運(yùn)用了自己的聰明才智，成功地將 液壓“融合”入內(nèi)。從而較好滿足了當(dāng)代重大裝備的功能強(qiáng)大，高效率，高精度， 高度集成化，適應(yīng)了環(huán)境、工作條件的極端化與技術(shù)的精密化，形成了我國(guó)對(duì)高 水平重要裝備的自主研發(fā)能力。目前液壓技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)足以證明，只要 我國(guó)在液壓技術(shù)集成和系統(tǒng)集成方面，牢牢的抓住自己的發(fā)展方向和發(fā)展目的， 就可以

5、研究出社會(huì)發(fā)展所需要的技術(shù)和專業(yè)的機(jī)械產(chǎn)品。而只要通過自身的努 力，就可以不斷的提高自己的能力和水平，就可以滿足當(dāng)前和未來社會(huì)發(fā)展中， 要求不斷提高的機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng)等發(fā)展的要求。其次，在我國(guó)的液壓技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中，目前的一些技術(shù)和產(chǎn)品雖然已經(jīng) 顯示出了很大的進(jìn)步，也顯示出了我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展的極大潛力和動(dòng)力，但是， 我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展，依然有著自己的弱點(diǎn)和不足，如在一些重要和關(guān)鍵的元器 件上，我們?nèi)孕枰蕾囈簤簭?qiáng)國(guó)的產(chǎn)品和技術(shù)。這是我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展的不足之處 和弱點(diǎn)，這些弱點(diǎn)對(duì)于我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)際范圍內(nèi)，與發(fā)達(dá)國(guó)家也液壓 強(qiáng)國(guó)之間，存在著比較明顯的差距。所以，我國(guó)要發(fā)展稱謂液壓強(qiáng)國(guó)，就需

6、要要 彌補(bǔ)這些不足之處，研究和發(fā)展液壓技術(shù)，努力形成我國(guó)的自主產(chǎn)品和液壓技術(shù)， 并且以超越其他國(guó)家的液壓技術(shù)和產(chǎn)品作為重要的發(fā)展目標(biāo)，只有這樣，才能實(shí) 現(xiàn)我國(guó)的液壓強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，才能突破我國(guó)的液壓技術(shù)和在裝備制造行業(yè)的弱點(diǎn)和 不足，實(shí)現(xiàn)新的飛躍和實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。3現(xiàn)代液壓技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感技術(shù)等為代表的新技術(shù) 緊密結(jié)合，形成并發(fā)展成為一種包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)前， 液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、經(jīng)久耐用、高度集成化等各項(xiàng)要求方面都 取得了重大的進(jìn)展；在完善發(fā)展比例控制、伺服控制、開發(fā)控制技術(shù)上也有許多 新的成績(jī)。同時(shí)，液壓元件和液壓系

7、統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和測(cè)試（CAT）、 微機(jī)控制、機(jī)電液一體化（Hydromechatronics）、液電一體化（Fluitronics）、 可靠性、污染控制、能耗控制等方面也是液壓技術(shù)發(fā)展和研究的方向。下面我們 從以下幾個(gè)方面來展望液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。3.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和測(cè)試（CAT）充分利用現(xiàn)有的液壓CAD設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行二次開發(fā)，建立知識(shí)庫(kù)信息系統(tǒng)，它 將構(gòu)成設(shè)計(jì)-制造-銷售-使用-設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)仿真及適時(shí)控制結(jié)合起來， 在試制樣機(jī)前，便可用軟件修改其特性參數(shù)，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。并把 CAD/CAM/CAPP/CAT，以及現(xiàn)代管理系統(tǒng)集成在一起建立集成計(jì)算機(jī)

8、制造系統(tǒng)（CIMS），使液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有一個(gè)突破性的進(jìn)展。開展液壓系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)。必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代 化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的開發(fā)研究，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫(kù)，并利用 計(jì)算機(jī)和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。要 進(jìn)一步開發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)， 包括自調(diào)整、自校正，在故障發(fā)生之前進(jìn)行補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。3.2機(jī)電一體化機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、慣性小、 響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，其主要發(fā)展動(dòng)向是：液壓系統(tǒng)將由過去的電液開發(fā)系統(tǒng)和開環(huán)比例控 制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉

9、環(huán)比例伺服控制系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)壓力、溫度、速度等傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化； 提高液壓元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更能適應(yīng)機(jī)電一體化需要，發(fā)展 與計(jì)算機(jī)直接接口的高頻，低功耗的電磁電控元件；液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、 油污染度等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制測(cè)量和診斷；電子直接控制元件將得到廣泛的采用， 如電控液壓泵，可實(shí)現(xiàn)液壓泵的各種調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、合理分配功率、自動(dòng)保 護(hù)等；借助現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)高水平信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、爭(zhēng)端和維護(hù)。3.3可靠性和性能穩(wěn)定性逐漸提高可靠性和性能穩(wěn)定性是涉及面最廣的綜合指標(biāo)，它包括元、器、輔、附件的 可靠性，系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、制造以及可靠性維護(hù)三大方面。隨著諸

10、如工程塑料、 復(fù)合材料、高強(qiáng)度輕合金等新材料的應(yīng)用，新工藝新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，元、器件性能的 可靠性得以大大增加。系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)理論的成熟與普及，使合理地進(jìn)行元器件的 選配有了理論依據(jù)。此外，過濾技術(shù)的完善和精度的提高（過濾器精度可達(dá)1一3 M m，而典型現(xiàn)代液壓元件的動(dòng)態(tài)間隙為0,5 5 p m ），除了能徹底清除固體雜 質(zhì)外，還能分離油中的氣體和水分。在線實(shí)時(shí)油污檢測(cè)器和電子報(bào)警邏輯系統(tǒng)的應(yīng) 用，使得液壓系統(tǒng)的維護(hù)從過去的簡(jiǎn)單拆修發(fā)展到主動(dòng)維護(hù)，對(duì)可預(yù)見的諸因素進(jìn) 行全面分析，最大限度地提前消除誘發(fā)故障的潛在因素。3.4污染控制污染控制過去，液壓界主要致力于控制固體顆粒的污染，而對(duì)水、空氣等的污

11、 染控制往往不夠重視。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染，發(fā)展封 閉式系統(tǒng)，防止外部污染物侵入系統(tǒng)；應(yīng)改進(jìn)元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使之具有更大的耐 污染能力。同時(shí)開發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過濾器。研究對(duì)污染的在線測(cè)量； 開發(fā)油水分離凈化裝置和排濕元件，以及開發(fā)能清除油中的氣體、水分、化學(xué)物質(zhì) 和微生物的過濾元江及檢測(cè)裝置。3.5減少損耗，充分利用能量液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過程中，總存在能量損耗。為減少 能量的損失，必須解決下面幾個(gè)問題：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

12、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)無管連接，研制新型密封和無泄漏管接頭， 電機(jī)油泵組合裝置等。無泄漏將是世界液壓界今后努力的重要方向之一。3.6增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、拓寬應(yīng)用范圍液壓傳動(dòng)雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于存在著發(fā)熱、噪聲、工作介質(zhì)污染等不盡人 意的地方，使其應(yīng)用受到某種程度上的制約。面對(duì)環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)的未來，應(yīng)采取 相應(yīng)措施逐步解決和改善以上問題。4現(xiàn)代液壓技術(shù)在先進(jìn)制造技術(shù)中的位置液壓技術(shù)是一門古老的學(xué)科，也是一種為機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力的傳統(tǒng)的裝置，但隨 著現(xiàn)代控制理論以及信息科學(xué)的發(fā)展，其在先進(jìn)制造技術(shù)中也煥發(fā)出新的活力， 為現(xiàn)代的生產(chǎn)制造提供不竭的動(dòng)力和新的思維方法，液壓技術(shù)作為便捷和廉價(jià)的 自動(dòng)化技術(shù)，有著良好的發(fā)展前景。液壓產(chǎn)品不僅在機(jī)電、輕紡、家電等傳統(tǒng)領(lǐng) 域有著很大的市場(chǎng)，而且在新興的產(chǎn)業(yè)如信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物制品業(yè)、微納精細(xì) 加工等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間。腳踏實(shí)地，放眼未來，積極創(chuàng)新，經(jīng)過行業(yè)的 共同努力，我國(guó)的液壓工業(yè)一定