发布时间 : 星期三 文章[论文]液压与气压传动特点、应用及发展前景福建农林大学更新完毕开始阅读867f4c9e4a7302768f993919
气动技术的应用范围大，广泛应用于各个领域，不仅用于生产、工程自动化和机械化中，还渗透到医疗保健和日常生活中。气动系统具有防火、防爆等特点，可应用于矿山、石油、天然气、煤气等设备。还因其耐高温，适用于火力发电设备、焊接夹紧装置等。
同时，它容易净化，可用于半导体制造、纯水处理、医药、香烟制造等设备。气动系统的高速工作性能，在冲床、压机、压铸机械、注塑机等设备中得到了广泛的应用，还用于工件的装配生产线、包装机械、印刷机械、工程机械、木工机械和金属切削机床和纺织设备等。
由于气动技术节能、环保、安全的特点，应用领域正在向电子信息、纳米技术、生物工程、新能源、现代医学、生命科学、现代农业等高新技术和新兴产业扩展。同时，航空航天工程、海洋勘察、地下工程、可再生能源和核能系统等具有挑战性的领域，也将成为气动技术面对的新课题 五、 未来的发展趋势分析 1、液压的发展趋势
往后，液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展；向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展；开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件；积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。
2、气压的发展趋势
产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展，执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展；气动元件与电子技术相结合，向智能化方向发展；元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展，普遍采用无油润滑，应用新工艺、新技术、新材料。
3、液压和气压发展趋势总结
随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用，液压传动技术也在不断创新。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可缺少的重要技术。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，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。其未来的液压与气压的主要的发展趋势将集中在以下几个方面：
A．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，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失；减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力；采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失；发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展通径电磁阀以及低功率电磁阀；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；为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。 B．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，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，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，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步研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需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。 C．机电一体化
电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。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、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下：电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压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；发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀等；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,由于计算机的价格降低,监控系统,包括集中监控和自动调节系统将得到发展；计算机仿真标准化，特别对高精度、“高级”系统更有此要求；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，采用通用化控制机构也是今后需要探讨的问题，液压产品机电一体化现状及发展。
六、当前液压控制技术的不足及改进方法
目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明，在市场丰富多样的需求面前，国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存；也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。
目前，我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力，在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏，因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破，对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然，投入资金只是个基础条件，还必须有技术、人才等多方面的保障才行。应根据国内市场需求，依靠科技进步，不断调整产品结构。适应国际传动技术产品工业向国际化发展趋向，对现有国内企业进行改组、合并，使企业开发能力，装备能力、管理水平和服务水平不断提高，以保持一定的竞争能力。不断提高企业产品的开发能力和创新能力，充分利用高等院校的科研开发人力资源，发展有自主产权的产品和技术。完善质保体系，不断提高产品质量，尤其是产品可靠性，提高产品知名度，创立名牌。针对产品品种发展和保证产品质量的需求，有计划地进行技术改造、设备更新。
七、结语
俗话说得好，“电子是神经，液压是肌肉，机械是骨头。”随着科学技术的发展，液压与气压传动在机械行业所占的地位也越来越重要。液压技术作为便捷和廉价的自动化技术，有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场，而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地，放眼未来，经过行业的共同努力，我国的液压工业一定能走进一个新天地。
同时，近年来液压气动技术借助移植和融合电子技术、电子化技术、自动化技术、信息技术、摩擦磨损技术以及新工艺、新材料等，使产品技术水平有了很大的提高，进一步扩大了应用领域，同时也扩大了市场，前景更加广阔。目前我国正经历从制造大国到制造强国的转变，装备制造业和重点成套项目将有很大的发展，液压气动技术是装备制造业和重点成套项目发展的关键技术之一，将得到很快的发展。
【参考文献】：
1、中国液压气动网（www.yeyanet.com.cn)
2、浙江大学国家电液控制工程技术研究中心(www.cnehc.com) 3、《液压与气动技术》 段彩云主编. 北京：机械工业出版社, 2015.01. 4、《流体传动与控制技术》王德志主编 西安电子科技大学出版社 出版日期:2015.02 5、《机械工程学》丁树模，丁问司主编. 北京：机械工业出版社, 2015.02