我国液压技术发展现状分析及展望

我国液压技术发展现状分析及展望

近代液压技术在上个世纪的石油工业中发展，舰船炮塔转位器最早出现液压产品，随后车床及磨床上也得到应用。上个世纪30年代，普通车床上开始应用液压传动。二战期间，伺服液压元件及控制系统得到广泛应用，致使液压技术获得极速发展。

1、液压系统应用领域

20世纪50年代，伴随经济复苏，加工过程自动化水平逐渐提高，使液压技术可能转向民用领域，在机械、船舶、航空、航天等领域获得广泛应用。上世纪60年代至今，因航天、航空、电子等技术发展，液压技术得到推广，在机械行业、机床、自动化生产线等方面得以使用。总体而言，液压系统在以下7个领域有广泛应用。

(1)机械行业。机械行业的液压系统为其重要组成部分。例如挖掘机、混凝土搅拌车等设备的液压件。

(2)冶金行业。冶金行业液压产品大约占设备总费用11%，其行业改造为液压产品提供了广阔市场。此外，大量泵、阀、油缸也为液压系统必不可少的液压元件。

(3)武器设备。当代武器设备上的液压元件的维护已成为重要研究方向，成为提高战斗力和武器寿命的重要因素。

(4)机床设备。目前数控机床已为精密加工提供了可能，机床的液压系统所须大量泵阀液、气压元件。

(5)汽车产业。汽车产业所需的变向助力泵，汽车制造设备上的各种泵阀、气源以及气缸等液压元件。

(6)液压测试台。液压新产品投产前均需相应试验台进行测试其性能好坏，液压测试台成为液压技术的应用场合之一。

(7)游乐场所。随着人们生活水平提高，娱乐设施逐渐成为人们生活一部分。游乐设备上液压产品的使用极为普遍。

2、我国液压技术发展现状

液压传动以流体为工作介质对能量进行传动及控制的传动方式。相对其它传动形式，其具有输入力量大，结构紧凑，体积小，调速便利及便于控制等优点，从而被广泛应用。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。

3、液压技术发展存在的问题

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。

4、展望

综上所述，我国液压技术的起步晚、存在一些问题。但是，近年来我国液压技术发展迅速，政府已经意识到基础元件研究的重要性，已呈现良好的发展势头。

各级政府已经在政策上加以引导，制定了发展规划和措施。另外，结合我国国情，加强校企合作及军民融合，促进产学研一体化进程，我国的液压技术一定会迎头赶上，早日实现由制造大国向制造强国转变。