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1、液压技术国内外发展趋势液压技术国内外发展趋向液压技术发展趋向液压技术是实现现代化传动与控制的要点技术之一，世界各国对液压工业的发展都赐予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展远景。液压气动技术拥有独到的长处，如:液压技术拥有功率重量比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传递动力，易实现直线运动等长处；气动传动拥有节能、无污染、低成本、安全靠谱、结构简单等长处，并易与微电子、电气技术相联合，形成自动控制系统。所以，液压气动技
2、术宽泛用于公民经济各部门。可是最近几年来，液压气动技术面对与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、中小型塑机已采纳电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原由是液压技术存在渗漏、保护性差等弊端。为此，一定努力发挥液压气动技术的长处，战胜弊端，注意和电子技术相联合，不停扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提升靠谱性，这些都是液压气动技术连续努力的永久目标，也是液压气动产品参与市场竞争能否取胜的要点。液压产品技术发展趋向因为液压技术宽泛应用了高科技成就，如：自控技术、计算机技术、微电子技术、靠谱性及新工艺新资料等，使传统技术有了新的发展，也使产品的质量、水平有必定的提升。只管这
3、样，走向21世纪的液压技术不行能有惊人的技术打破，应当主要靠现有技术的改良和扩展，不停扩大其应用领域以知足将来的要求。其主要的发展趋向将集中在以下几个方面。减少消耗，充分利用能量液压技术在将机械能变换成压力能及反变换过程中，总存在能量消耗。为减少能量的损失，一定解决下边几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失；减少或除去系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量；采纳静压技术和新式密封资料，减少摩擦损失；改良液压系统性能，采纳负荷传感系统、二次调理系统和采纳蓄能器回路。泄露控制泄露控制包含：防备液体泄露到外面造成环境污染和外面环境对系统的损害两个方面。此后，将发展无泄漏元件和系统
4、，如发展集成化和复合化的元件和系统，实现无管连结，研制新式密封和无泄露管接头，电机油泵组合装置等。无泄露将是世界液压界此后努力的重要方向之一。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、空气等的污染控制常常不够重视。此后应重视解决：严格控制产品生产过程中的污染，发展关闭式系统，防备外面污染物侵入系统；应改良元件和系统设计，使之拥有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线丈量；开发油水分别净化妆置和排湿元件，以及开发能除去油中的气体、水分、化学物质和微生物的过滤元江及检测装置。主动保护展开液压系统的故障展望，实现主动保护技术。一定使液压系统故障诊疗
5、现代化，增强专家系统的开发研究，成立完好的、拥有学习功能的专家知识库，并利用计算机和知识库中的知识，计算出惹起故障的原由，提出维修方案和预防举措。要进一步开发液压系统故障诊疗专家系统通用工具软件，开发液压系统自赔偿系统，包含自调整、自校订，在故障发生以行进行赔偿，这是液压行业努力的方向。机电一体化机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化，充散发挥液压传动卖力大、惯性小、响应快等长处，其主要发展动向以下：液压系统将有过去的电液开发系统和开环比率控制系统转向闭环比率伺服系统，同时对压力、流量、地点、温度、速度等传感器实现标准化；提升液压元件性能，在性能、靠谱性、智能化等方面更适应机电一体化需求，发展
6、与计算机直接接口的高频，低功耗的电磁电控元件；液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动丈量和诊疗；电子直接控制元件将获得宽泛采纳，如电控液压泵，可实现液压泵的各样调理方式，实现软启动、合理分派功率、自动保护等；借助现场总线，实现高水平信息系统，简化液压系统的调理、争端和保护。液压CAD技术充分利用现有的液压CAD设计软件，进行二次开发，成立知识库信息系统，它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机防真及合时控制联合起来，在试制样机前，即可用软件改正其特征参数，以达到最正确设计成效。下一个目标是，利用CAD技术支持液压产品到零不见设计的全过程，并把CAD/CAM/CAP
7、P/CAT，以及现代管理系统集成在一同成立集成计算体制造系统（CIMS），使液压设计与制造技术有一个打破性的发展。新资料、新工艺的应用新式资料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展惹起新的飞腾。为了保护环境，研究采纳生物降解快速的压力流体，如采纳菜油基和合成脂基或许水及海水等介质代替矿物液压油。锻造工艺的发展，将促使液压元件性能的提升，如锻造流道在阀体和集成块中的宽泛使用，可优化元件内部流动，减少压力损失和降低噪声，实现元件小型化。技术创新关于提升国家、地方和公司的科技竞争力，实现可连续发展拥有十分重要的意义。2O世纪8O年代初，我国开始重视技术创新理论问题的研究，研究范围包含技术创新
8、的模式、体制，技术创新的扩散，家产创新和技术创新经济学，技术创新的地区研究以及有关技术创新的政策、系统等诸多方面。经过2O多年的研究，人们已经注意到创新在生产各个方面所起的要点作用，并将创新作为公司、家产和国家竞争获胜的中心环节。跟着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新资料的发展和应用，液压传动技术也在不停创新。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不行缺乏的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不停提升它与电传动、机械传动竞争能力的要点。本文从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技
9、术等方面介绍液压传动技术发展动向。1、液压现场总线技术1.1液压现场总线技术的定义现场总线是连结智能化仪表和自动化系统的全数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线控制系统简化为工作站和现场设施两层结构，它能够看作是一个由数字通信设施和监控设施构成的散布式系统，从计算机角度看，现场总线是一种工业网络平台；从通信角度看，它是一种新式的全数字、串行、双向、多路设施的通信方式；从工程角度看，它是一种工厂结构化布线。跟着现代制造技术的飞快发展，流体控制技术和电子控制技术的联合愈来愈密切，在液压领域愈来愈多的人士开始使用或关注总线技术在液压系统中的应用，液压技术人员也愈来愈感觉到观场总线技术的优胜
10、性。液压系统是在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源，其与各自的控制阀、履行器相连结。开关液压源包含液感元件、高速开关阀、单向阀、液容元件。依据开关液压源功能不一样，它可组合成升压型或降压增流型开关液压源。因为将开关源的输入端直接挂在液压总线上，可经过高速开关方式加以升压或降压增流。该系统战胜了传统液压系统没法实现升压以及降压增流的问题，最后输出与各履行器需求相适应的压力和流量。1.2现场总线技术在液压系统应用中的特色(1)经济性：任何一种新技术新产品的开发与使用，其成本是第一需要考虑的要素之一，总线技术也不例外。设计开发总线技术产品的初衷之一就是降低系统及工程成本。所以，应用单位使用
11、总线产品和供给商供给产品的第一前提应当是以降低总系统的使用成本为目的。(2) 按IEC611313标准的柔性化程序，易学，学懂，可操作性强。(3)靠谱性、可保护性：现场总线技术采纳总线取代一对一的IO连线。关于大规模IO系统来说，减少了由接线点造成的不行靠要素，同时系统拥有在线故障诊疗，报警记录功能；可达成现场液压系统的远程参数设定，改正等参数化工作，增强了系统的可保护性。(4) 友善的人机对话界面，可方便进行液压系统的参数改正和故障监控。(5) 知足所有有关人身安全，电磁兼容，抗冲击及抗震动的重要标准。(6) 有关于传统的液压比率控制系统更拥有其价钱竞争优势。2、自动化控制软件技术在多轴运动
12、控制中，采纳SPS可编程控制技术。在这类状况下，以PC机为基础的现代控制技术也和很多自动化控制领域相同，有着自己的用武之地。自动化控制软件将SPS的工作原则与操作监控两项任务集于一身。操作监控技术在伺服驱动中已经发展得比较成熟，并且拥有强盛的功能和功率。在大量的应用实践中已经证明，以微机软件为基础的控制方案在不一样种类的液压控制中也是特别有效的控制方案。利用液压技术控制回路(控制阀、变量泵)和履行机构(液压缸、液压马达)大量不一样的变型与组合配置，能够供给多种不一样特征的控制方案。有些液压控制的运动与电气驱动的运动近似，所以，这样的液压运动控制也能够当作坐标轴的电气运动控制来对待和办理。各样液
13、压控制方案可在PC机基础上的自动化控制系统下接受控制。自动化控制系统的合时性已经达到了毫秒级(精度达到12ms)，视所使用的局部总线系统不一样，一个图像跳动的传输控制时间可短到10ms。这样的速度完好能够做到与常用的液压控制系统同步，能够达成对液压系统的功能控制。在液压轴控制的运算中，现代化的PC微办理器运算速度很快，完好能够与伺服控制技术中的伺服运算器相媲美。往常的微办理器在多轴控制过程中拥有强盛的运算能力，可在l2ms之内达成多轴控制工作循环的计算，它已被应用到液压控制系统机床的大量量生产中。因为PC控制系统在主储存器中运转SPS可编程控制器的控制程序，使得随意编写的SPS应用控制程序也可
14、在高层次的运算速度中运转。相同，用户自定义的专用控制程序也可在该层面中运转。在标准的自动化软件控制系统中，已经集成了对若干液压“坐标轴”的控制监控功能。对精准度要求较高的，比如切削加工机床，使用分别控制式的液压监控软件，它采纳了液压阀、液压缸和地点丈量系统复合的液压伺服机构，使得PC控制软件能够像控制电气元件相同来控制调理各个液压元件。PLC可编程序数据库使得液压定位的控制和自动化工作过程的同步运转更为方便。其控制电路与电气自动化控制基本没有什么差别，它同时也对操作与监控进行调理。此外，液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作，并且是全透明的运转。利用这类液压控制软件能够对内部数据进行读写，最大限度地知足了操作监控和自动化控制的需要。所有液
