21世紀(jì)液壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（1）

前言近年來(lái)，液壓傳動(dòng)由于應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、摩擦磨損技術(shù)及新工藝、新材料等后取得了新的發(fā)展，使液壓系統(tǒng)和元件在水平上有很大提高。它已成為工業(yè)機(jī)械、工程建設(shè)機(jī)械及國(guó)防尖端產(chǎn)品不可缺少的重要手段。是它們向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、輕量化)方向發(fā)展，不斷提高它和電機(jī)械傳動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵技術(shù)。為了保持現(xiàn)有勢(shì)頭，必需重視液壓傳動(dòng)固有缺點(diǎn)的不斷改進(jìn)和更新，走向二十一世紀(jì)的液壓傳動(dòng)不可能有驚人的突破，除不斷改進(jìn)現(xiàn)有液壓技術(shù)外，最重要的是移植現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，使液壓傳動(dòng)創(chuàng)造新的活力，以滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展的需要，其主要發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下幾個(gè)方面。

　　1降低能耗，提高效率能耗及效率是用戶(hù)十分關(guān)心的問(wèn)題，也是液壓技術(shù)提高它和電氣及機(jī)械傳動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)力的措施。為此，必需解決以下問(wèn)題：

　　1.1不斷改善液壓系統(tǒng)性能。采用負(fù)荷傳感和電子極限調(diào)節(jié)、電子負(fù)荷控制和二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，幾種典型液壓系統(tǒng)的效率。

　　1.2合理選用元件、合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)。盡量減少功率損失，采用集成元件和系統(tǒng)如插裝閥系統(tǒng)以減少管路損失。

　　1.3選用新型密封、減摩材料和靜壓技術(shù)，以減少摩擦損失。

　　1.4充分利用電氣和液壓技術(shù)的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，采用交流變頻調(diào)速電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量油泵，如低噪聲內(nèi)嚙合齒輪泵、葉片泵、低噪聲定量柱塞泵等。為獲得較高調(diào)速性能，也可使用變量油泵，傳統(tǒng)用的系統(tǒng)和變頻液壓系統(tǒng)的比較。可以根據(jù)系統(tǒng)要求(流量、壓力)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，比以往所用液壓系統(tǒng)可節(jié)省能耗5 0%；即使在部分負(fù)載時(shí)也能獲得滿(mǎn)意的效率，而當(dāng)系統(tǒng)保壓時(shí)，功率損耗甚小，電機(jī)以極低轉(zhuǎn)數(shù)運(yùn)行，來(lái)補(bǔ)償泄漏，通過(guò)壓力反饋還可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量。帶異步電機(jī)的變量泵

　　一效率帶定量泵的A C伺服電機(jī)茹哥*傳動(dòng)速度是可以控制的*流量是固定的*通過(guò)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)控制容積和壓力*無(wú)負(fù)載時(shí)沒(méi)有損耗*部分負(fù)載情況下效率能得到提高*噪聲低(一般在1

　　<下運(yùn)行)帶變量泵的變速異步電機(jī)*傳動(dòng)速度1是可調(diào)的琵*通過(guò)調(diào)整泵來(lái)控制壓力*流量控制：一從1：2 0 r／m i n調(diào)整速度一當(dāng)1 < 2 0 r／m i n調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度*無(wú)負(fù)載時(shí)因電機(jī)不轉(zhuǎn)所以沒(méi)有損耗*部分負(fù)載時(shí)效率能得到提高( V 1=一) *噪聲低(一般在1 <一下運(yùn)行)

　　1.5發(fā)展新型節(jié)能元件和系統(tǒng)

　　1.5.1液壓變換器

　　液壓變換器是一項(xiàng)重要發(fā)明，國(guó)外已準(zhǔn)備投入批量生產(chǎn)，它是從恒定的壓力網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)低能耗能量轉(zhuǎn)換的一種裝置。變換器有個(gè)控制盤(pán)，帶有3個(gè)腰形孔(進(jìn)油、主油箱、退回執(zhí)行器)，裝在彎軸柱塞泵的單元上，缸體能克服死點(diǎn)配油盤(pán)的回轉(zhuǎn)，導(dǎo)致變排量單元的扭矩平衡產(chǎn)生變化，從而轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出能量，得到一個(gè)介于零到雙倍于系統(tǒng)壓力之間的壓力升高，如P A·Q A =P E·Q E，輸出相當(dāng)于輸入減去變換器的效率。該系統(tǒng)具有機(jī)械效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是流量有脈動(dòng)，反向和高速時(shí)有損耗。調(diào)節(jié)控制盤(pán)位置可以改變系統(tǒng)參數(shù)( P、Q)。

　　1.5.2線性柴油燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(無(wú)活塞發(fā)動(dòng)機(jī))

　　液壓缸裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的端蓋上，發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞和液壓缸的活塞用活塞桿連在一起，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓缸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，液壓油從油箱吸人，通過(guò)壓力管路進(jìn)入液壓系統(tǒng)，與回轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，線性燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)可直接轉(zhuǎn)換成液壓能，少了一次能量轉(zhuǎn)換，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省能耗等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛用于中小型工程機(jī)械。

　　1.5.3節(jié)能電磁滑閥

　　過(guò)去，電磁鐵的起動(dòng)電流和保持電流相等，為降低能耗，新型電磁鐵在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，使保持電流減至最小需要值，以達(dá)到節(jié)能的目的。2適應(yīng)環(huán)保要求，防止漏油、降低噪聲為貫徹I S O 1 4 0 0 0標(biāo)準(zhǔn)，提高液壓技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，必需克服漏油和噪聲大的缺點(diǎn)，使之成為用戶(hù)追求的“潔凈液壓、靜音液壓、易用液壓”。