液压发展趋势及新技术的应用

液压新技术
1、多缸力加载控制：力协调控制是同时控制两个以及两个以上的执行 机构输出相等或相互之间具有一定关系的力，而与执行结构的速度 或位移无关。使用高速电磁开关阀取代伺服阀或者比例阀来控制液 压缸的系统 • 以液压缸的无杆腔为控制腔，使用5个二位三通高速电磁开关阀和5 个普通电磁开关阀构成五缸控制回路。在此基础上，使5个子系统根 据相互之间具有协调关系的指令信号，通过以研华PCIl711多功能 数据采集与控制卡为核心的计算机控制系统，实现五缸系统的力协 调加载控制。 • 系统的原理图如图1所示。对于每个子系统，使用2种阀共同控制缸 的无杆腔，有杆腔的活塞杆上连接有同复弹簧，以产生反作用力， 同时作为系统的负载。工作时，如需进油，则将高速电磁开关阔通 电，普通电磁开关阀断电，此时，液压油通过高速电磁开关阀，进 入无杆腔，推动弹簧负载运动，产生负载力；当需要同油时，则将 高速电磁开关阀断电，普通电磁开关阀通电，液压油就通过普通电 磁开关阀同到油箱，从而使负载力下降。
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• 工作过程：油泵启动后，当电磁铁D 1断电时，压力油不通过主油路，通过 溢流阀流回油箱卸荷，此时系统不工 作，当D 1通电时系统开始工作，此 时电磁铁D 6通电，右逻辑阀上端通 过开关阀接通油箱，此时右逻辑阀打 开，叶片泵和油缸下腔同时向上腔供 油，活塞作差动快下运动，当活塞碰 到行程档块后 D 6断电，电磁铁D 5 通电，左逻辑阀通过开关阀接通油箱 此时，左逻辑阀打开，右逻辑阀关闭， 叶片泵向油缸下腔供油油缸上腔油通 过左逻辑阀流回油箱，活塞作快速上 运动 ，此时完成一次上下往复运动， 如此重复循环完成系统的快速往复运 动。
1、液压技术现状及发展趋势 2、现代液压新技术
液压技术现状及发展趋势
1、国内液压技术现状： 国内液压技术现状：
• 我国液压行业已形成了门类齐全、有一定生产能力和技术水平、 初具规模的生产科研体系； • 我国液压工业已可为工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金、 矿山、石油化工、铁路、船舶、轻工机械等提供比较齐全的产品； • 通过科技攻关和技术引进,产品水平有一定提高,生产出一些具有 世界水平的产品,另外,在CAD 和CAT 技术、污染控制、故障 诊断、机电一体化、海水及高水基溶液的应用、现代控制技术的 应用等方面也取得可喜成果,不少已应用于生产； • 我国液压工业重视同国外企业进行有效的经济和技术合作,近年来 先后从国外引进了很多液压元件和液压系统等制造技术,为提高产 品水平和生产能力起到了重要作用。
液压新技术
液压新技术
3、数控压力机新型液压驱动系统：采用快速开关阀作先导 阀控制逻辑阀进行大流量快速切换控制，使液压缸高速 往复运动，从而实现数控压力机滑块与模具的快速驱动， 液压驱动系统的工作原理如图1 所示：系统采用了2 个 二位三通快速开关阀，通过两个位置的交替通断实现液 压回路的换向，从而实现油缸的快速往复运动，开关阀 的构造简单，通过控制电磁铁所产生的吸力，使得阀芯 高速正反向运动，从而实现液流在阀口处的交替通断功 能，同时开关阀的价格便宜，可大大降低制造成本，采 用球阀式开关阀，由于它具有密封容易，行程短，动作 灵敏等特点，因而动态特性好。
液压技术现状及发展趋势
• 机电一体化：机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化， 充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。液压系 统转向闭环比例伺服系统，并对压力、流量、位置、温度、 速度等传感器实现标准化；提高液压元件性能，使其在可靠 性、智能型等方面更适应机电一体化需求；发展与计算机直 接接口的高频、低功耗的电磁电控元件；使液压系统的流量、 压力、温度、油污染度等数值实现自动监测和诊断；电子元 件得到更广泛应用，以实现软启动、合理分配功率、自动保 护等；借助现场总线，实现高水平信息化，简化液压系统的 调节、争端和维护。 • 新材料、新工艺的应用
液压技术现状及发展趋势
• 主动维护：使液压系统故障诊断现代化，加强专家系 统的开发研究；建立完整的、具有学习功能的专家知 识库；开发液压系统故障诊断专家系统通用软件；开 发液压系统系统自补偿系统，如自调整、自校正。 • 液压CAD技术：充分利用现有的液压CAD技术软件， 进行二次开发，建立知识库信息系统，构建设计 -制造-销售-使用-设计的闭环系统。
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液压技术现状及发展趋势
3、液压技术的发展趋势 21世纪的液压技术主要在已有的高新技术的改进和 21世纪的液压技术主要在已有的高新技术的改进和 扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的发展要求。 扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的发展要求。 • 减少耗损。充分利用能源：减少元件和系统的内部压 力损失，以减少功率损失；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；采用惊讶技术和 新型密封材料，减少摩擦损失；改善系统液压性能， 采用负荷传感系统、二次调节系统和采用蓄能器回路。 • 泄露控制：严格控制产品生产工程中污染，发展密封 系统，防止外部污染物侵入系统；改进原件和系统设 计，使之具有更大的耐污染能力；研究污染的在线测 量；开发油水分离净化装置和排湿元件。
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2、并联式电液伺服控制系统：增压伺服控制系统主要包括模拟驱动 系统和泵站系统，液压缸的位置指令和堆鞴动作均通过控制及监 控系统实现，采用系统集成技术将各种元件集中安装在一起．减 少丁空间．使其体积小、泵量轻。 • 液压系统的工作原理：液压系统工作原理和组成示意图如图2所 示。 • 工作原理：控制及监控系统分别向六组模拟驱动系统的伺服阀对 应的发出横摇、纵摇和纵荡等六组信号，与各自的传感器反馈回 来的信号比较后，其差值经伺服放大器放大，驱动相应的伺服阀 产生与之对应的压力流量(液压放大)，使伺服缸的输出与输入信 号成比例；同时伺服缸的传感器将输出反馈到输入端，构成闭环 控制，6组液压伺服系统同时推动模拟平台做各种摇摆，模拟实 际环境。该系统采用分布式计算机控制，用单出杆的电液伺服阀 控缸作为动力机构，通过计算机由软件进行解耦运算，实现台体 6个自由度的独立和联合运动。
液压技术现状及发展趋势
• (2) 液压产品构成比分析： 柱塞泵构成比有增长趋势。齿轮泵变化不大,而叶片泵则下 降017 %； 柱塞马达构成比有增长趋势；
阀门,通用三类阀门占总产量的比例有减少趋势,叠加阀、插 装阀、比例阀、多路阀等所占比例将显著增加。电磁换向 阀产量和销售额占的比重最大；。
由于重视液压系统污染控制,过滤器销售额有显著增长。
• 工程机械
谢谢大家！
液压技术现状及发展趋势
• 2009 年我国政府发布了“装备制造业振兴规划”，液 压气动密封基础件行业纳入其中，这说明液压工业由 大向强的发展已纳入国家的战略范畴。这是液压工业 又一次腾飞的良好的战略机遇期
飞机起落架的 收放装置
液压技术现状及发展趋势
2 国外液压企业发展概况
• • • 液压工业生产规模：在国外,液压工业的发展速度高于机械 工业。全世界液压产品产值约350 亿美元。 世界液压工业市场概况： (1) 液压产品需求动向：液压技术的应用领域越来越广泛, 据分析,建筑工程机械、农机等行走机械是液压工业的主要 用户;在产业机械中,机床、冶金、塑机是主要用户。由于 机床、塑机、机器人等行业部分传动已被电气传动所取代, 其需求量减少,建筑、工程、冶金等需要量的比重显著增加。 据国外资料介绍,建筑机械和工业车辆液压使用率有增长趋 势,机床等产业机械的液压使用率有下降趋势,其主要原因 是由于主机电一体化水平不断提高,其电气系统价格大幅度 提高等造成的。
液压技术现状及发展趋势
• 液压的发展必须打破过去液压自身封闭发展的 小圈子，与主机行业结合；必须将我国小散差 的液压工业用市场的吸引力、资本运作的手段 尽快地整合成符合中国特色的跨国公司形式， 对市场有新布局，关键是必须有这样一批战略 眼光的企业家。 • 一句话：液压行业要整合起来、走出去，形成 辐射力，才能真正强起来。