我国液压技术发展现状及趋势

我国液压技术发展现状及趋势

一.液压技术地位

液压传动作为一种传动方式，由于具备体积小、重量轻，单位输出的功率大;可在大范围内实现无级变速，且调节方便;操纵方便，与电子技术结合更易与实现各种自动控制和远距离操纵;惯量小，响应速度快，启动、制动和换向迅速;配置灵活，组装方便;易于实现过载保护，安全性好;采用矿物质油为工作介质，自润滑性好;可靠耐用等独到的特点，已成功地用于一切需要中等以上功率输出，且需对运动过程进行灵活控制和调节的地方，是现代化传动与控制的关键技术之一。21世纪是一个高度自动化的社会，随着科技的发展和人类的新需要，大型智能型行走机器人将应运而生。资料表明，液压技术作为能量传递或做功环节是其中必不可少的一部分。故无论现在还是将来，液压技术在国民经济中都占有重要的一席之地，发挥着无法替代的作用，不仅我国，世界各国对液压工业的发展都给予了很大重视。

二．液压技术的优缺点

1.液压系统的优点：

与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：

（1）功率密度高，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多。

（2）容易实现无级调速，调速范围大。

（3）可实现自动过载保护。

（4）液压元件已经实现了标准化、系列化和通用化，制造和使用都非常方便。

2.液压系统的缺点：

（1）效率较低。在液压传动系统中，不可避免地存在着泄漏和压力损失，工作过程中会伴有能量损耗。

（2）液压油的黏温特性，制约着液压系统的性能，不能在很高或很低的温度下工作。（3）液压油容易引起污染，污染后会导致元件卡滞、泄漏，影响系统的工作性能。（4）液压传动出现故障时，查找原因比较复杂，维修不方便。

三．我国液压技术现状

目前我国制造业快速发展，正经历从制造大国向制造强国的转变，但因液压元件基础研究水平不高，严重制约其核心技术提升，正处于困难和机遇并存阶段。液压技术对于我国机械制造业来说，具有极其重要作用，为一个十分重要的基础研究领域。液压技术是推动国家装备制造业发展，在装备制造业等领域中，起着重要作用。液压技术水平高低严重制约我国制造业发展，影响我国制造强国目标实现，决定我国机械制造行业发展历程，并影响人们物质生活水平提高和生活质量保证。发达国家的液压企业，发展历史悠久，积淀深厚，技术领先。在液压技术研究方面，欧美起步早、设备先进、技术成熟，掌握高性能液压产品加工生产的先进技术，并垄断高端液压产品市场。在技术成熟性、产品种类、规模化生产及加工等方面，我国和国外差距明显，尤其是高端液压产品还依赖进口，严重阻碍我国高端液压产品国产化进程。伴随我国经济与国防的发展，核电、船舶、航天航空、冶金、军工等一些关键领域的液压技术受制于人的现象越来越严重，严重阻碍我国基础装备工业的发展。

四．我国液压技术发展中存在的问题

我国处于液压行业产业链低端位置。我国液压行业发展时间短、产业集中度低，企业规

模小、创新能力弱，大部分液压产品处于价值链中低端，研发与销售收入比值不足2% ，品牌影响力低。

液压技术领域亟待解决的关键技术问题有:

1) 适用于典型流体动力学分析的精确湍流模型目前尚无普遍适用于液压元件的数值计算的理论模型，缺乏基于人工智能的多参数、多目标优化的优化算法，不能获得精确反映其力学行为模型与性能参数之间的映射关系。

2) 液压元件的流场光学测试技术基于雷诺平均N-S方程( ＲANS) 的数值模拟手段虽然得到大家认可，但获取诸如压力流速分布云图等模拟结果均需要和实验结果加以对比。所以，利用现代光学测试手段，深入开展液压元件流场光学测试技术研究，以获取液压元件内部流场实际瞬态分布。

3) 液压元件设计参数与其性能指标之间的映射关系鉴于其在基于人工智能液压元件多参数多目标优化设计平台基础理论研究中的重要地位，阐述液压元件技术参数与性能要求之间的映射关系，以合理确定液压元件技术参数与性能要求的映射关系尤为重要。

4) 密封控制技术液压产品在工作中要承受高温、高压，其密封性能的好坏尤为重要。保证其长期有效密封，须解决: 第一，控制合理过盈量。因两个配合元件材质和热涨系数不同，其不过盈量大小决定着液压产品组件的工作间隙，从而决定着是否泄漏问题; 第二，在工作状态下，需要考虑结合面发生电化学反应而引起材料表面腐蚀的问题。

五．液压技术发展趋势

国内液压技术发展情况及发展趋势

二十世纪中叶，我国正式开始液压工业，目前我国的液压技术正处于飞速发展、提高的时间段。发展初期，产品仅仅覆盖机床和锻压等需要大功率机械的地方，后来发展用到工程机械上面。从1965 年从国外采购一些液压元件以及生产技术，与此同时进行了液压产品的自行设计，自此我国的液压元器件生产从低压到高压再形成自己的系列，同时在各种机械产品上广泛应用。之后更是加速了对于国外优秀产品的技术交流，结合国外产品进行国产化设计，以确保我国的液压技术能够积极追赶上世界平均水平，提升我国整体工业化进程。在之后工业化迅猛发展的前提下，我国相继建设了科研机构，推进制度建设促进市场进行优化升级。在制度的促进下，市场企业不但能生产液压泵、阀、马达等液压元件，在此基础上还创新设计了许多新型的液压元器件，比如逻辑换向阀、电液比例阀等。现如今，液压元器件的生产，我国已经有一套完成的系列。液压的发展正朝向高质量、高性能、高效率的方向发展。进入21 世纪后，由于计算机的广泛应用，大大推进液压技术发展，应用计算机的液压系统辅助设计，计算机仿真以及优化，单片机控制等任务，都取得了良好的创新效果。目前，液压技术在高压、高功率、高效率、低污染、低能耗等方面都取得重大的发展，在进行数字控制、比例控制等技术上都有新的发展成就。另外，在液压系统计算机仿真优化以及单片机控制等方面，日益呈现良好成绩。我国液压行业现已具有门类齐全，生产能力优，技术水平高的特点。现今全国液压工业已经能够为农业、机床、炼铁、石油、化工、铁路、船舶、工程机械、农业机械等提供全系列齐全的产品。目前，液压元器件产品有1000 多个品种，1000 多个规格。并且，我国液压行业十分重视与国外企业的技术交流合作与经济联合，近年从外国引用的各种元器件以及液压系统为我国产品的技术水平提高起到了十分重要的作用。

国外液压技术发展情况及发展趋势

国外发达国家都十分重视液压工业的发展，像在美国、日本等国家液压工业发展重视程