第一篇：液壓設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析

液壓設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析

摘要：液壓設(shè)備系統(tǒng)的傳動(dòng)具有易于實(shí)現(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、功率質(zhì)量之比大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，在工程機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、試驗(yàn)設(shè)備、航空航天、仿真運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和武器裝備等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。特別在人造板行業(yè)方面的應(yīng)用，可以說(shuō)是涉及到各個(gè)工段。面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的要求，液壓系統(tǒng)因噪聲、泄漏、污染、效率低等缺點(diǎn)而受到了電氣傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)。本文先從液壓設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展歷史開(kāi)始描述，主要研究液壓設(shè)備系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其技術(shù)，分析液壓設(shè)備系統(tǒng)在當(dāng)今社會(huì)的作用以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：液壓設(shè)備系統(tǒng)；液壓設(shè)備技術(shù)；環(huán)保；發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用

液壓設(shè)備系統(tǒng)是門(mén)既古老又新興的技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國(guó)對(duì)液壓工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。相關(guān)資料顯示，世界液壓元件的總銷(xiāo)售額為350億美元，世界各主要國(guó)家液壓工業(yè)銷(xiāo)售額占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的2%～3.5%。由此可以看出，液壓設(shè)備系統(tǒng)在世界各國(guó)中早已得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。邱興華[1]指出，在60年代它更得到了迅速的發(fā)展。當(dāng)今，液壓技術(shù)已發(fā)展成一門(mén)新興的工業(yè)技術(shù)，它已不再是單純的液壓傳動(dòng)的概念。在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中，它已發(fā)展成包括現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)、控制技術(shù)與測(cè)試技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，也是現(xiàn)代機(jī)械裝備的基礎(chǔ)技術(shù)之一，它為現(xiàn)代工業(yè)的機(jī)電液一體化創(chuàng)造了向高水平、高性能發(fā)展的條件。當(dāng)今世界，一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)裝備的液壓化率已成為現(xiàn)代工業(yè)化的重要標(biāo)志之一。

一、液壓設(shè)備系統(tǒng)的歷史

液壓系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，1795年英國(guó)約瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油（液壓油缸）,又進(jìn)一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用，特別是1920年以后，發(fā)展更為迅速。液壓站大約在19世紀(jì)末20世紀(jì)初的20年間，才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng)的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究；1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn)，使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間，在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。

應(yīng)該指出，日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近20多年。在1955年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng)，1956年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。近20～30 年間，日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快，居世界領(lǐng)先地位[2]。

而邱興華[3]在研究國(guó)外的液壓技術(shù)發(fā)展時(shí)，總結(jié)出在本世紀(jì)近二、三十年來(lái)，由于新的工程領(lǐng)域的開(kāi)拓，對(duì)液壓元件及系統(tǒng)在應(yīng)用范圍及技術(shù)性能方面都提出了更高的要求?？梢哉f(shuō)，這一段時(shí)期是國(guó)外液壓技術(shù)處于世界第四次產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，大體可分為：

(1)高速發(fā)展時(shí)期(1959～1970)，主要發(fā)展高性能元件，實(shí)現(xiàn)高壓高速化。

(2)重視環(huán)保時(shí)期(1971～1977)，高壓高速化會(huì)帶來(lái)工業(yè)噪音公害，要進(jìn)一步改進(jìn)元件、系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)低噪音化。

(3)重視可靠性的時(shí)期(1975～1980)，油的污染將直接影響元件 系統(tǒng)的可靠性，要對(duì)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)、維護(hù)，以提高可靠性和壽命。

(4)重視節(jié)省資源、能源的時(shí)期(1980～至今)，隨著石油資源開(kāi)發(fā)的減少和能源價(jià)格的上升，應(yīng)使用高水基介質(zhì)代替液壓油，并設(shè)計(jì)使用低能耗系統(tǒng)。

(5)機(jī)電液一體化時(shí)期(198O～至今)，使液壓裝置結(jié)合電子技術(shù)，組成高性能的機(jī)電液集成式元、部件，使主機(jī)實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化控制。

無(wú)論是從時(shí)間上劃分，還是依據(jù)國(guó)外液壓技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)來(lái)研究液壓設(shè)備系統(tǒng)的發(fā)展歷程，當(dāng)中我們都可以看到液壓設(shè)備系統(tǒng)不僅有著悠久的歷史，而且它的發(fā)展勢(shì)頭如雨后春筍，銳不可當(dāng)。在21世紀(jì)的今天，液壓技術(shù)的發(fā)展也是非常迅猛的。尤其在電子技術(shù)、微機(jī)控制日益發(fā)展的今天，液壓技術(shù)已迅速滲入到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。正如1998年德國(guó)國(guó)際流體技術(shù)年會(huì)(IFK)上引用的數(shù)據(jù)表明：近20年來(lái)，液壓技術(shù)的發(fā)展來(lái)源于自身的科研成果僅約20％，來(lái)源于其他領(lǐng)域的發(fā)明占50％，移植其他技術(shù)成果占30％[4]。

二、液壓設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀

在現(xiàn)代，確切地說(shuō)，“液壓”是電子和機(jī)械技術(shù)之間的一種技術(shù)，因?yàn)樗\(yùn)動(dòng)是靠電子控制，機(jī)械實(shí)行動(dòng)作的過(guò)程。把“傳動(dòng)”和“控制”結(jié)合起來(lái)是液壓技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。液壓技術(shù)正是在汲取與其相關(guān)技術(shù)并與替代性技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中得以發(fā)展的。可以說(shuō)，電氣傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)不單純是與液壓技術(shù)相競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，其互相的融合也正是技術(shù)發(fā)展、完善的一種方向。就比如，在人造板行業(yè)方面，每家企業(yè)都會(huì)定期維修或?qū)σ簤涸O(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行技改，這就是對(duì)其不斷完善和融合新技術(shù)的過(guò)程，使其達(dá)到最理想的效果。就目前而言，液壓設(shè)備技術(shù)主要在以下領(lǐng)域中擁有不可替代的作用：需要大功率傳遞、要求功率重量比大的場(chǎng)合；需要高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的場(chǎng)合。下面從液壓元件、系統(tǒng)集成與控制、密封技術(shù)等方面分別闡述液壓技術(shù)的現(xiàn)狀。

1.液壓元件

液壓元件是構(gòu)成液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它的發(fā)展與應(yīng)用直接改變液壓技術(shù)。經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，液壓元件也不斷更新，不斷改變，不斷取得新的成果。近幾年，液壓元件的小型化、模塊化、節(jié)能化、環(huán)?；榷加辛撕艽蟮母倪M(jìn)。元件的小型化，如電磁閥的驅(qū)動(dòng)功率逐漸減小，從而適應(yīng)電子器件的直接控制，同時(shí)也節(jié)省了能耗。元件的功能日益復(fù)合，如螺紋捅裝閥的大量運(yùn)用，使系統(tǒng)的功能拓展更靈活。特別是新材料的應(yīng)用和非礦物油介質(zhì)元件的研究開(kāi)發(fā)，新材料如陶瓷技術(shù)的使用是與非礦物油介質(zhì)元件的要求及提高摩擦副的壽命聯(lián)系在一起的。新型磁性材料的運(yùn)用是與電磁閥、比例閥的性能提高結(jié)合在一起的。由于磁通密度的提高，可以使閥的推力更大，其直接作用便是閥的控制流量更大，響應(yīng)更快，工作更可靠。李碩衛(wèi)，張國(guó)賢[5]提出非礦物油介質(zhì)元件是應(yīng)用于特殊場(chǎng)合的元件，如要求耐燃、安全、衛(wèi)生，此時(shí)就需要考慮采用高水基或純水元件。能源危機(jī)催生了該類(lèi)元件的誕生，但目前的發(fā)展動(dòng)力可能更大程度上與環(huán)保、工作介質(zhì)的廉價(jià)及其安全性相關(guān)。目前，丹麥的Danfoss公司提供了成套的NESSIE系列純水液壓元件，已在食品等行業(yè)得到了運(yùn)用。付華，傅周東，吳根茂[6]在新材料的方面，指出引人矚目的是各種陶瓷材料的使用。泵和閥使用壽命受到限制的主要因素之一是磨損，為此抗磨損的陶瓷材料在液壓件上的應(yīng)用得到一定的發(fā)展。由于陶瓷材料化學(xué)性能穩(wěn)定。具有耐酸堿鹽和抗腐蝕、耐高溫等特性，所以這種材料可以在特殊介質(zhì)下(如海水)工作。

2、系統(tǒng)集成與控制技術(shù)

系統(tǒng)集成主要是比例閥技術(shù)和電液伺服技術(shù)，比例閥的發(fā)展主要在頻寬的增大及控制精度的提高上，以期性能接近伺服閥。同時(shí)，比例閥又沿著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及廉價(jià)的方向發(fā)展，以促進(jìn)其應(yīng)用。電液伺服閥是最早將液壓技術(shù)引入自動(dòng)控制領(lǐng)域的功臣。但電液伺服閥的結(jié)構(gòu)自發(fā)明以來(lái)，就少有改進(jìn)，除了在傳統(tǒng)的需要特別高頻響的場(chǎng)合外，其傳統(tǒng)地位正日益受比例技術(shù)的挑戰(zhàn)?？刂萍夹g(shù)主要是控制理論的應(yīng)用和發(fā)展，控制理論是該領(lǐng)域最為活躍的一個(gè)分支。液壓控制系統(tǒng)正從不斷發(fā)展的自動(dòng)控制理論中得益，并不斷豐富自控理論的實(shí)踐。目前，自適應(yīng)控制、魯棒控制、模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等均得到了不同程度的運(yùn)用。自適應(yīng)控制是針對(duì)一些系統(tǒng)的參數(shù)或結(jié)構(gòu)不完全確定時(shí)，自適應(yīng)控制可以一邊估計(jì)未知參數(shù)，一邊修正控制來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在實(shí)際問(wèn)題中，系統(tǒng)的模型可能包含不確定因數(shù)、希望這時(shí)控制系統(tǒng)仍有良好的性能，這就是魯棒控制的問(wèn)題。模糊控制就是利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。

3.密封技術(shù)

自從液壓技術(shù)誕生以來(lái)，泄漏一直是困擾著業(yè)界人士的一大難題。當(dāng)然，伴

隨著泄漏的是：礦物油的浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境的污染、系統(tǒng)傳動(dòng)效率的降低等等，所以密封技術(shù)的是至關(guān)重要的。我們都知道，在靜密封領(lǐng)域橡膠類(lèi)密封件擁有不可替代的地位；而在在動(dòng)密封領(lǐng)域，聚四氟乙烯(PTFE)已擁有不可動(dòng)搖的地位。隨著對(duì)材料及密封機(jī)理的深入了解，已可以在PTFE中有針對(duì)性的添加某些材料以達(dá)到提高性能的要求。國(guó)外許多大的密封件公司均有針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合的材料配方以強(qiáng)化某一方面的性能。目前，盡可能地提高動(dòng)密封對(duì)偶件的表面光潔度，也已成為提高密封效果的一種共識(shí)。這種共識(shí)也是基于對(duì)PTFE材料的密封機(jī)理的認(rèn)識(shí)而達(dá)成的。密封領(lǐng)域的另一個(gè)創(chuàng)新領(lǐng)域主要集中在密封件形狀的設(shè)計(jì)上，比如，O型密封圈及彈簧片作為彈性體，在保證PTFE密封件低壓時(shí)的密封性能方面已得到廣泛認(rèn)同；在直線(xiàn)密封及旋轉(zhuǎn)密封技術(shù)方面，使用成套的密封件來(lái)提高密封性能已成為一種標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。

總之，液壓設(shè)備技術(shù)由于廣泛應(yīng)用了高科技成果，如：自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、可靠性及新工藝新材料等，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使產(chǎn)品的質(zhì)量、水平有了一定的提高。

三、液壓設(shè)備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

我們都知道，液壓傳動(dòng)存在效率低、噪聲大、成本高、泄漏污染環(huán)境等缺點(diǎn)降低了它的競(jìng)爭(zhēng)力，這些缺點(diǎn)明顯地不適應(yīng)環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)和工程需要。而電氣傳動(dòng)技術(shù)則具有環(huán)保、節(jié)能、遠(yuǎn)距離功率傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展潮流，特別是交流伺服電機(jī)、變頻技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，在中、小功率的動(dòng)力傳動(dòng)范圍內(nèi)對(duì)液壓傳動(dòng)技術(shù)形成了有威脅的挑戰(zhàn)。因此，為提高液壓傳動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，液壓傳動(dòng)應(yīng)抓住主要的核心技術(shù)問(wèn)題，改進(jìn)技術(shù)，移植先進(jìn)的技術(shù)成果，不斷改進(jìn)自身缺點(diǎn)、發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，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。

針對(duì)液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，彭熙偉，陳建萍[7]認(rèn)為主要從提高效率、注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)、注重環(huán)保、降低噪聲、防止泄漏、應(yīng)用新材料、新工藝和新技術(shù)等方面來(lái)著手。楊爾莊[8]同時(shí)又提出了電子化(機(jī)電一體化)、液壓CAD技術(shù)和故障診斷與主動(dòng)維護(hù)等方法。機(jī)電一體化就是液壓技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，提高工作可靠性，改變液壓系統(tǒng)效率低、漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)功率密度大、頻響高等優(yōu)點(diǎn)，使液壓技術(shù)產(chǎn)生活力。唐向陽(yáng)，鄭華文，吳張永，袁子榮[9]從液壓油方面考慮，想利用純水來(lái)替代液壓油作傳動(dòng)，他們認(rèn)為純水具有價(jià)格低廉、阻燃性能好、安全性好、壓縮系數(shù)小、環(huán)保、粘度低等優(yōu)點(diǎn)，只要克服并改善其氣蝕性強(qiáng)、潤(rùn)滑性能低、腐蝕性和運(yùn)行溫度范圍窄等的缺點(diǎn)，就可以得到推廣、應(yīng)用。

總之，液壓設(shè)備技術(shù)未來(lái)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展，不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿(mǎn)足未來(lái)的要求。要減少損耗，防泄漏，節(jié)能環(huán)保；要智能化控

制及排除故障；要充分利用新型材料和采用生物降解迅速的壓力流體等，走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的道路。

結(jié)束語(yǔ)

液壓技術(shù)作為現(xiàn)代傳動(dòng)與控制的重要組成部分，液壓技術(shù)的發(fā)展，決定性地受到其周邊領(lǐng)域一些技術(shù)發(fā)展的影響，如新近由微電子技術(shù)(包括必須的軟件)與微機(jī)械技術(shù)結(jié)合所形成的所謂機(jī)械-電子技術(shù)，以及材料技術(shù)等。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，液壓技術(shù)必須充分發(fā)揮自身優(yōu)點(diǎn)和借鑒其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)成果，不斷創(chuàng)新，以提高液壓元件和系統(tǒng)性能，降低成本，并符合節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求將不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，保持強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力、不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]邱興華.液壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].昆明工學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，17

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第二篇：液壓設(shè)備技術(shù)要求

連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)基本技術(shù)要求

一、連鑄機(jī)及液壓設(shè)備簡(jiǎn)介

連鑄機(jī)是高效低耗的合金鋼連鑄機(jī)，生產(chǎn)的產(chǎn)品是150×150 mm、180×180 mm兩種規(guī)格的方坯。五機(jī)五流，定尺3~12 m, 弧形半徑9m，年產(chǎn)量80萬(wàn)噸。

工藝流程簡(jiǎn)述：

鋼包由起重機(jī)吊運(yùn)至大包回轉(zhuǎn)臺(tái)。鋼包經(jīng)回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)180度，在中間罐上方停止，開(kāi)啟鋼包滑動(dòng)水口，鋼水注入中間罐內(nèi)，打開(kāi)中間罐水口，鋼水注入結(jié)晶器，啟動(dòng)澆注按鈕開(kāi)始拉坯，拉矯機(jī)、結(jié)晶器振動(dòng)裝置、連鑄坯在引錠桿導(dǎo)引下運(yùn)行拉出并脫錠，火切機(jī)將坯頭切去，引錠桿返回存放架，合格鑄坯經(jīng)運(yùn)輸輥道、翻鋼機(jī)、提升機(jī)運(yùn)至冷床，最后到鑄坯收集臺(tái)架。

液壓設(shè)備簡(jiǎn)介：

本連鑄機(jī)國(guó)內(nèi)制造的液壓系統(tǒng)設(shè)有三套液壓站。是根據(jù)工藝要求，綜合了大包回轉(zhuǎn)臺(tái)升降、鋼包加蓋液壓系統(tǒng)、大包水口開(kāi)閉液壓系統(tǒng)、兩臺(tái)中間罐車(chē)液壓系統(tǒng)、五機(jī)五流拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)、引錠桿存放、翻鋼、冷床平移、冷床升降、鑄坯收集液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此，液壓設(shè)備的各項(xiàng)功能必須滿(mǎn)足工藝的要求。本連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)有三套獨(dú)立的液壓站，分別為：1

大包、中包液壓站；（介質(zhì)為 水-乙二醇）

大包滑動(dòng)水口液壓站；（介質(zhì)為 水-乙二醇）

拉矯機(jī)、出坯區(qū)等液壓站。（介質(zhì)為抗磨液）

其中：

大包、中包液壓站，向以下設(shè)備提供壓力源：

1大包蓋升降液壓缸；

2大包蓋提升鉤液壓缸；

3大包蓋旋轉(zhuǎn)馬達(dá)；

4大包臂升降油缸；

5中包橫移油缸；

6中包事故閘板油缸。

大包滑動(dòng)水口液壓站，向以下設(shè)備提供壓力源：

大包滑動(dòng)水口油缸。

拉矯機(jī)等系統(tǒng)液壓站，向以下設(shè)備提供壓力源：

1拉坯、矯直機(jī)油缸；

2輔助拉矯機(jī)油缸；

3引錠桿存放油缸；

4翻鋼機(jī)油缸；

5冷床升降油缸；

6冷床平移油缸；

7鑄坯收集油缸。

二、液壓系統(tǒng)的基本技術(shù)要求

1、所有液壓站的主泵采用原裝進(jìn)口力士樂(lè)柱塞式變量泵；

2、主要控制閥件全部采用力士樂(lè)產(chǎn)品；

3、冷卻及過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)為獨(dú)立的旁路系統(tǒng)；

4、所有油箱采用不銹鋼材質(zhì)制造；

5、系統(tǒng)設(shè)置有作為輔助動(dòng)力源的蓄能器；

6、高壓泵的吸油口及出油口采用軟連接；

7、系統(tǒng)所用壓力表均為耐震壓力表；

8、液壓制造廠(chǎng)供貨范圍除成套液壓設(shè)備外，還包括液壓站

內(nèi)、閥站內(nèi)所有液壓配管，管路均采用不銹鋼管，且所

有管路連接均采用法蘭連接方式；

9、液壓站內(nèi)的設(shè)備安裝布置要考慮到方便檢修作業(yè)；

10、液壓站內(nèi)管路的固定管夾全部采用鋁合金材質(zhì)；

11、所有密封圈采用進(jìn)口氟橡膠材質(zhì)；

12、向執(zhí)行等機(jī)構(gòu)輸出的液壓閥塊油口須配置好與管路焊接的法蘭；

13、須向甲方提供土建用的站內(nèi)液壓設(shè)備載荷等數(shù)據(jù)，提供

設(shè)備連接尺寸，站內(nèi)管溝尺寸及管號(hào)排列和電氣資料

等。

14、液壓站須配制掛在墻上的金屬材料的液壓原理圖；

15、選配各種液壓元部件時(shí)，必須考慮與水-乙二醇的相容

性。

16、系統(tǒng)油液清潔度：NAS1638-7級(jí)；

17、所有電磁閥均以直流24V控制；

18、大包系統(tǒng)液壓閥臺(tái)、大包水口閥臺(tái)布置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上，中

包液壓閥臺(tái)放在中包車(chē)上。

19、本液壓系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)元件用其他國(guó)產(chǎn)元件代用時(shí)，其規(guī)格

性能必須符合設(shè)計(jì)要求，并必須征得甲方及設(shè)計(jì)者同

意。

20、設(shè)備制造技術(shù)參數(shù)以液壓原理圖為準(zhǔn)。

21、液壓設(shè)備交貨日期為技術(shù)協(xié)議簽署后4個(gè)月。2006-5-8

第三篇：液壓發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電與能源工程學(xué)院

液壓論文

液壓氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

摘 要

基于把液壓氣動(dòng)技術(shù)融入于機(jī)電一體化的立場(chǎng)出發(fā)，從液壓氣動(dòng)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位、當(dāng)今國(guó)外液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、目前我國(guó)氣動(dòng)行業(yè)的現(xiàn)狀，以及我國(guó)液壓氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸等方面，深入探討了氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及氣動(dòng)行業(yè)戰(zhàn)略性發(fā)展問(wèn)題。

引 言

就目前為此，在探討液壓氣動(dòng)技術(shù)、液壓氣動(dòng)行業(yè)的發(fā)展時(shí)，總面臨著被討論對(duì)象的不確定性。尤其是氣動(dòng)行業(yè)，通常人們一提到氣動(dòng)技術(shù)時(shí)，只想到談?wù)撆c壓縮空氣有關(guān)的氣動(dòng)產(chǎn)品的發(fā)展，即純粹單一的氣動(dòng)技術(shù)，沒(méi)有把氣動(dòng)技術(shù)作為融入于機(jī)電一體化的技術(shù)來(lái)看待。如果真正能把氣動(dòng)技術(shù)融入于機(jī)電一體化技術(shù)來(lái)對(duì)待的話(huà)，那么人們討論氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，實(shí)際上是在研討一個(gè)包含氣動(dòng)技術(shù)在內(nèi)的綜合自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；是在有的放矢地預(yù)測(cè)一門(mén)集機(jī)械、電子、真空、傳感器、通信等跨學(xué)科的綜合自動(dòng)化控制、驅(qū)動(dòng)的技術(shù)發(fā)展路徑。從目前國(guó)際上先進(jìn)工業(yè)國(guó)的氣動(dòng)元件制造商發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，他們?cè)缫巡粷M(mǎn)足僅提供與壓縮空氣有關(guān)的氣動(dòng)產(chǎn)品?，F(xiàn)在，國(guó)際上大多數(shù)著名氣動(dòng)元件制造商都在提供伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)/步進(jìn)電機(jī)的控制器等一系列與自動(dòng)化有關(guān)的電控元器件。如德國(guó)的Festo公司則公開(kāi)聲稱(chēng)：要成為世界氣動(dòng)與電動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)城的最主要的供應(yīng)商，要對(duì)客戶(hù)所有需求都能給出正確的解決方案。而這正是現(xiàn)代工業(yè)化的用戶(hù)所需求的。當(dāng)前的用戶(hù)需要供應(yīng)商能快速反應(yīng)，能提供整套自動(dòng)化解決方案及系統(tǒng)產(chǎn)品（即插即用技術(shù)）。

而液壓氣動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,它直接影響機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量和水平,因此世界各國(guó)對(duì)液壓氣動(dòng)工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視。到2000年，世界液壓氣動(dòng)總銷(xiāo)售額為350億美元,其中液壓為250億美元,氣動(dòng)100億美元。液壓作為機(jī)械工業(yè)發(fā)展不可或缺的行業(yè)，近年來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其在我國(guó)，目前液壓行業(yè)具有一定規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)共有1000多家。液壓氣動(dòng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作也已形成比較完善的。適合行業(yè)發(fā)展并逐步與國(guó)際合計(jì)準(zhǔn)接軌的液壓氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系。液壓行業(yè)現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)96項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)63項(xiàng)，合159項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)生產(chǎn)中已得到普遍應(yīng)用，基本滿(mǎn)足企業(yè)的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)需要。

本文基于把液壓氣動(dòng)技術(shù)融入于機(jī)電一體化的立場(chǎng)出發(fā)，從液壓氣動(dòng)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位、當(dāng)今國(guó)外液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、目前我國(guó)氣動(dòng)行業(yè)的現(xiàn)狀，以及我國(guó)氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸等方面，深入對(duì)液壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及氣動(dòng)行業(yè)戰(zhàn)略性發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行探討。

一、氣動(dòng)方面

國(guó)際上氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)全盤(pán)機(jī)電一體化，并集合機(jī)械、電子、流體力學(xué)、真空、傳感器技術(shù)、壓電技術(shù)、工程塑料、視覺(jué)系統(tǒng)、通信與信息處理等跨各學(xué)科為一體的綜合自動(dòng)化控制技術(shù)，提供整套自動(dòng)化解決方案及系統(tǒng)（即插即用技術(shù)）。需要闡明的是，氣動(dòng)技術(shù)正在升化、變革，不可從字面上來(lái)理解氣動(dòng)技術(shù)原來(lái)的服務(wù)功能范圍，當(dāng)今，一批國(guó)際上領(lǐng)先的氣動(dòng)廠(chǎng)商，把產(chǎn)品和服務(wù)都衍生到電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品、傳感產(chǎn)品，以及電控制等工業(yè)自動(dòng)化整套解決方案之中，并把電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品（步進(jìn)馬達(dá)、伺服馬達(dá)等）、電控系統(tǒng)產(chǎn)品（PLC控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)等控制）全部納入公司的樣本目錄。氣動(dòng)技術(shù)開(kāi)始走向工業(yè)自動(dòng)化整套解決方案之路。選用氣動(dòng)技術(shù)解決方案，勢(shì)必涉入到需對(duì)比其他工業(yè)自動(dòng)化解塊方案的優(yōu)劣；談氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，也勢(shì)必會(huì)全盤(pán)審視、探討工業(yè)自動(dòng)化整體發(fā)展大趨勢(shì)。這就是如今氣動(dòng)技術(shù)升華的概念。如果說(shuō)20世紀(jì)80、90年代，氣動(dòng)技術(shù)以氣動(dòng)產(chǎn)品的小型化、微型化、模塊化、低功耗、集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、延長(zhǎng)使用壽命為重點(diǎn)的發(fā)展方向。那么21世紀(jì)，或者今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，發(fā)展的重點(diǎn)則將是低碳化（氣動(dòng)節(jié)能）、機(jī)電一體化（氣驅(qū)動(dòng)與電驅(qū)動(dòng)的組合）、系統(tǒng)化（即插即用），強(qiáng)調(diào)診斷/監(jiān)測(cè)，不管是氣動(dòng)或非氣動(dòng)的自動(dòng)化元器件的開(kāi)發(fā)，都必須考慮通信/診斷功能的統(tǒng)一接口界面，確保各種技術(shù)能無(wú)縫組合，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)，為提供整套自動(dòng)化解決方案服務(wù)。綜上所述，氣動(dòng)技術(shù)已經(jīng)朝著真正機(jī)電一體化方向—— 一條工業(yè)自動(dòng)化整體發(fā)展的方向發(fā)展。

我國(guó)氣動(dòng)企業(yè)約 1 000 家，主要生產(chǎn)企業(yè) 35 家（不完整統(tǒng)計(jì)），基本涵蓋我國(guó)主要?dú)鈩?dòng)生產(chǎn)廠(chǎng)家，比較集中分布在奉化、無(wú)錫、濟(jì)南、肇慶、溫州等地。中國(guó)氣動(dòng)市場(chǎng)的用戶(hù)是多層次的，支撐高、中、低端市場(chǎng)的氣動(dòng)元件均獲得迅猛增長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)市場(chǎng)做細(xì)分，進(jìn)口為主的國(guó)外氣動(dòng)產(chǎn)品面對(duì)高端市場(chǎng)需求，近年來(lái)獲得30~40 %的增長(zhǎng)速度；國(guó)內(nèi)的中/港合資、臺(tái)灣地區(qū)獨(dú)資或原國(guó)企轉(zhuǎn)制后生產(chǎn)的產(chǎn)品，主要面向中端的市場(chǎng)，近年來(lái)獲得20~45 %的增長(zhǎng)；而20世紀(jì)后成立的民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，則主要面對(duì)低端、或少量中端市場(chǎng)，卻獲得30~50 %的增長(zhǎng)速度。以1個(gè)1/8〞二位五通單電控電磁閥為例，國(guó)外進(jìn)口高端品牌氣動(dòng)元件，每只價(jià)格在300~450元左右的話(huà)，作為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的中端市場(chǎng)氣動(dòng)元件，每只價(jià)格為71~110元左右。而國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的低端氣動(dòng)元件，其價(jià)格僅每只為30~45元左右，甚至于為每只25元左右。盡管價(jià)格相差十分懸殊，但這些相差甚遠(yuǎn)的氣動(dòng)元件卻都找到了自己的銷(xiāo)售渠道。據(jù)行業(yè)內(nèi)人士的估算，10年前，高端對(duì)中、低端市場(chǎng)銷(xiāo)售總額之比為65:35，截止2011年，高端對(duì)中、低端的市場(chǎng)銷(xiāo)售總額之比開(kāi)始趨緩，呈現(xiàn)為60:40，特別是國(guó)內(nèi)一些具中堅(jiān)力量的企業(yè)表現(xiàn)強(qiáng)勁，以40~50 %速度連續(xù)幾年的持繼發(fā)展。從產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率分析：國(guó)內(nèi)中、低端的市場(chǎng)與國(guó)外高端市場(chǎng)占有率之比則顛倒過(guò)看，這是由于產(chǎn)品價(jià)格因素的影響所致，當(dāng)價(jià)格相差4~15多倍之后，銷(xiāo)售總額要維持同步或超額增長(zhǎng)，則意味著氣動(dòng)產(chǎn)品在數(shù)量上要有4~15多倍的增長(zhǎng)。這個(gè)情況說(shuō)明：中、低位的氣動(dòng)元件在中國(guó)蘊(yùn)藏著極大的市場(chǎng)。從最近市場(chǎng)反饋的信息，國(guó)外進(jìn)口氣動(dòng)元件的大折扣，意在爭(zhēng)奪中端市場(chǎng)，而國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)努力提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高價(jià)格的做法，也意在鞏固已經(jīng)取得的中端市場(chǎng)，中端市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)已經(jīng)引起各氣動(dòng)廠(chǎng)商的注意。另外也需要值得注意的是，一些特別低價(jià)位的氣動(dòng)產(chǎn)品不利于氣動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，也會(huì)逐漸被市場(chǎng)淘汰。從2012年初的市場(chǎng)反饋消息看，部分生產(chǎn)極

低價(jià)位產(chǎn)品的廠(chǎng)家已經(jīng)虧損，當(dāng)?shù)卣诜e極救助，銀行則出面數(shù)億人民幣貸款。我國(guó)氣動(dòng)行業(yè)的廠(chǎng)家對(duì)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足，大多數(shù)國(guó)內(nèi)氣動(dòng)廠(chǎng)商在剛開(kāi)始創(chuàng)業(yè)時(shí)，為了盡快獲得市場(chǎng)，以模仿日本公司的氣缸外形尺寸（主要是連接尺寸）居多，這一段歷史，至今還束縛著氣動(dòng)技術(shù)的自我發(fā)展及與國(guó)際化接軌，嚴(yán)重阻礙氣動(dòng)產(chǎn)品的進(jìn)步。另外對(duì)一些技術(shù)參數(shù)設(shè)置、測(cè)試方式、方法等方面也嚴(yán)重認(rèn)識(shí)不足，以至于產(chǎn)品始終落后于國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的水平。目前國(guó)內(nèi)氣動(dòng)廠(chǎng)商自主創(chuàng)新能力十分薄弱，原創(chuàng)性技術(shù)成果甚少，缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，幾乎所有廠(chǎng)商生產(chǎn)電磁閥結(jié)構(gòu)都是按20世紀(jì)80年代中期引進(jìn)日本TAIYO（太陽(yáng)）鐵工的SR系列的滑閥型電磁閥為原型，從圖紙、加工設(shè)備上20多年都未大改變。但也有的廠(chǎng)商則不惜重金購(gòu)買(mǎi)高檔數(shù)控機(jī)床及CNC加工中心（HARDING、DECKEL等機(jī)床）。在還未對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)做充分論證和評(píng)估之前，這種投資方式既浪費(fèi)又貽誤時(shí)機(jī)。

二、液壓方面

液壓氣動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,它的水平直接影響機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量和水平,因此世界各國(guó)對(duì)液壓氣動(dòng)工業(yè)的發(fā)展都給予很大重視,液壓氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展速度高高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度,例如日本液壓氣動(dòng)工業(yè)從1963年至今其平均增長(zhǎng)率為16。侖%,而同期機(jī)械工業(yè)增長(zhǎng)率為12。5%。西德1980年至1。86年液壓氣動(dòng)增長(zhǎng)率為47%,而同期機(jī)械工業(yè)增長(zhǎng)率為25%。人世界1988年液壓氣動(dòng)銷(xiāo)售額為252.92億美元,近年來(lái)國(guó)外經(jīng)濟(jì)衰退,液壓氣動(dòng)行業(yè)受很大響響,日本1992年產(chǎn)值比91年下16,其中液壓工業(yè)下昨32.1%,氣動(dòng)工業(yè)下降21%,美國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)1991年銷(xiāo)售額比1990年下降9%(液壓為12%,氣動(dòng)7%),92年預(yù)計(jì)有所回升,增長(zhǎng)率為1%左右,西德液壓氣動(dòng)工業(yè)近年來(lái)增長(zhǎng)率近于零。92年稍有回升,增長(zhǎng)率可達(dá)1~2%。據(jù)統(tǒng)計(jì)各國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)銷(xiāo)售額占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值2.4一2.5%,而我國(guó)只占1%左右,這充分說(shuō)明液壓氣動(dòng)技術(shù)使用率高,我們需要大力擴(kuò)大其應(yīng)用。美國(guó)液壓氣動(dòng)生產(chǎn)廠(chǎng)家近187家,擁有1200個(gè)工廠(chǎng),從業(yè)人員81000人,人均年產(chǎn)值為1。74萬(wàn)美元。日本液壓生產(chǎn)廠(chǎng)家約60家,擁有200個(gè)工廠(chǎng),(不包括大量零件協(xié)作加工廠(chǎng)),從業(yè)人數(shù)約為11。。人,人均年產(chǎn)值19.18萬(wàn)美元。西德主要液壓生產(chǎn)廠(chǎng)家有62個(gè),近20。個(gè)工廠(chǎng),從業(yè)人員22859人,人均產(chǎn)值10.7萬(wàn)美元。氣動(dòng)生產(chǎn)廠(chǎng)24個(gè),從業(yè)人員6032人,人均產(chǎn)值8.54萬(wàn)美元。美、日、西德等主要國(guó)家人均產(chǎn)值以日本為最高,主要原因是日本工廠(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化程度高和生產(chǎn)管理完善,另外日本各廠(chǎng)大量擴(kuò)散一般零件給協(xié)力廠(chǎng)加工,實(shí)現(xiàn)零件專(zhuān)業(yè)化,也是造成人均產(chǎn)值高的原因。我國(guó)液壓氣動(dòng)工業(yè)1991年總產(chǎn)值為15.3億元(液壓13億元,氣動(dòng)2.3億元),從業(yè)人員8萬(wàn)人(其中氣動(dòng)約1萬(wàn)人),人均產(chǎn)值不到1。9萬(wàn)元(約為3200美元)。

而世界液壓氣動(dòng)市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)向?yàn)椋?/p>

工程機(jī)械向大型化、小型化、高速化、高效化、輕量化、機(jī)電一體化方向發(fā)展。改善操作性能,提高舒適性,利用電子操縱器,減輕操作人員的疲勞。確?？煽啃?提高耐久性和維護(hù)性(消滅早期故障,故障診斷預(yù)側(cè)。

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)向向高壓化(以挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)為例,開(kāi)式35MPa,閉式47MPa)。節(jié)能:提高機(jī)械效率,減少泄漏,采用多種型式變量泵,采用負(fù)荷傳感,二次調(diào)節(jié),電子極限負(fù)荷調(diào)節(jié),降低油路阻力,控制自動(dòng)化和智能化,廣泛桑用磨灌比例閥及各種傳感器。減少環(huán)境污染:噪聲,漏油,確保質(zhì)量體系,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)用靜液壓傳動(dòng)裝置(HST)代替?zhèn)鹘y(tǒng)液力變矩一齒輪箱傳動(dòng)。提高系統(tǒng)過(guò)濾精度。

機(jī)床的發(fā)展動(dòng)向向高精度、高效、NC化、系統(tǒng)化方向發(fā)展。雖然主控部分已從液壓控制轉(zhuǎn)化為電氣控制,但夾緊固定,平衡、輔助動(dòng)作,液壓還是不可缺少的。為適應(yīng)上述方向發(fā)展主要對(duì)液壓提出以下要求：廣泛采用變量油泵，換向,防沖擊系統(tǒng)采用比例閥。低功率電磁閥的應(yīng)用：小型輕量化、集成化,采用復(fù)合閥,簡(jiǎn)化回路，降低成本，降低溫升，降低噪聲。

液壓塑料注射機(jī)的發(fā)展動(dòng)向:雖然目前已有全電動(dòng)控制的產(chǎn)品,但電動(dòng)系統(tǒng)難于實(shí)現(xiàn)力控制,增加機(jī)械部件,成本又高于液壓系統(tǒng),所以主要仍是液壓控制,要求液壓技術(shù)方向如下：響應(yīng)性采用伺服、比例、插裝元件和閉環(huán)系統(tǒng)。高精度、高重復(fù)性:采用閉環(huán)系統(tǒng),減少元件滯環(huán)和提高其直線(xiàn)性，低成本:簡(jiǎn)化回路。自動(dòng)化、智能化:采用數(shù)字閥,計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

鍛壓機(jī)械發(fā)展動(dòng)向向小型機(jī)以機(jī)械為主,大型機(jī)則以浪壓為主,要求實(shí)現(xiàn)高精度位置控制、力控制和提高工作壓力。系統(tǒng)壓力達(dá)35MPa，廣泛采用電流伺服和比例東統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)壓力程序控制(NC壓力機(jī))，高精度位置控制(精密沖床)閉環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用。

結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)工信部把液壓氣動(dòng)列入國(guó)家裝備制造業(yè)振興規(guī)劃之中，液氣密元件及系統(tǒng)也已經(jīng)被列入8項(xiàng)智能測(cè)控裝置與部件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化中。目前，國(guó)際上著名氣動(dòng)廠(chǎng)商在開(kāi)發(fā)自己產(chǎn)品時(shí)，已經(jīng)大量、熟練地運(yùn)用模塊化、低功耗、集成化、智能化、故障診斷、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)、系統(tǒng)協(xié)同等技術(shù)。由此可見(jiàn)，我國(guó)工信部對(duì)氣動(dòng)技術(shù)的使命都體現(xiàn)在對(duì)智能裝備制造業(yè)的要求之中，明確、清楚。把氣動(dòng)技術(shù)融入于機(jī)電一體化立場(chǎng)出發(fā)，也體現(xiàn)在對(duì)智能裝備制造業(yè)的振興中。我國(guó)的氣動(dòng)行業(yè)需要參考先進(jìn)工業(yè)國(guó)家氣動(dòng)廠(chǎng)商的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，及產(chǎn)品的測(cè)試方法，盡快制定出屬于自己的高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，并采用國(guó)際上先進(jìn)氣動(dòng)廠(chǎng)商正確的測(cè)試方法。中國(guó)的氣動(dòng)技術(shù)發(fā)展也將秉承世界氣動(dòng)技術(shù)的

發(fā)展之路，重新認(rèn)識(shí)的液壓氣動(dòng)技術(shù)的復(fù)興之路將由此開(kāi)始。

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第四篇：淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

淺談鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

【摘要】隨著油田的深入開(kāi)發(fā)，鉆井技術(shù)有了質(zhì)的發(fā)展，鉆井工藝技術(shù)研究、破巖機(jī)理研究、固控技術(shù)研究、鉆井儀表技術(shù)研究、保護(hù)油氣層鉆井完井液技術(shù)研究以及三次采油鉆井技術(shù)等都取得了科研成果，施工技術(shù)逐漸多樣化，目前已在水平井、徑向水平井、小井眼鉆井、套管開(kāi)窗側(cè)鉆井、欠平衡壓力鉆井等方面獲得了突破。一些先進(jìn)的鉆井技術(shù)走出國(guó)門(mén)，走向世界，如：計(jì)算機(jī)控制下套管技術(shù)、套管試壓技術(shù)、隨鉆測(cè)斜技術(shù)、密閉取心技術(shù)、固控裝備、鉆井儀表、鉆井液監(jiān)測(cè)技術(shù)、MTC固井技術(shù)及化學(xué)堵漏技術(shù)等，本文就國(guó)內(nèi)鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】鉆井技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；油田開(kāi)發(fā)

引言

通過(guò)鉆井技術(shù)及管理人員的不懈努力，鉆井硬件設(shè)施已經(jīng)比較完善，很多鉆井公司配備了先進(jìn)的鉆井工藝實(shí)驗(yàn)室、固控設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、鉆井儀表實(shí)驗(yàn)室、油田化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、高分子材料試驗(yàn)車(chē)間、全尺寸科學(xué)實(shí)驗(yàn)井等，這些硬件設(shè)施滿(mǎn)足了各種鉆井工程技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的需要。鉆井技術(shù)也有了長(zhǎng)足發(fā)展，具備了世界先進(jìn)水平，鉆井技術(shù)的進(jìn)步為油田科技事業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如TZC系列鉆井參數(shù)儀作為技術(shù)產(chǎn)品曾多次參與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)探井及涉外鉆井工程技術(shù)服務(wù)，并受到外方的認(rèn)可。多年來(lái)，由于不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究與新技術(shù)的推廣應(yīng)用，水平井鉆井技術(shù)迅速提高。水平鉆進(jìn)技術(shù)是在定向井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)鉆進(jìn)新技術(shù)，其特點(diǎn)是能擴(kuò)大油氣層裸露面積、顯著提高油氣采收率及單井油氣產(chǎn)量。對(duì)于薄油層高壓低滲油藏以及井間剩余油等特殊油氣藏，水平井技術(shù)更具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1、鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從世界能源消耗趨勢(shì)看，還是以油氣為主，在未來(lái)能源消耗趨勢(shì)中，天然氣的消耗增加較快，但是在我國(guó)仍然以石油、煤炭作為主要能源。盡管如此，我國(guó)的油氣缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要進(jìn)口，從鉆井的歷史看，我國(guó)古代鉆井創(chuàng)造了輝煌歷史，近代鉆井由領(lǐng)先淪為落后，現(xiàn)代鉆井奮起直追，逐步縮小差距，21世紀(jì)鉆井技術(shù)有希望第二次走向輝煌。隨著鉆進(jìn)區(qū)域的不斷擴(kuò)大及鉆井難度的不斷增加，各種新的鉆井技術(shù)不斷出現(xiàn)，目前，水平井鉆井技術(shù)逐漸成為提高油氣勘探開(kāi)發(fā)最有效的手段之一。各種先進(jìn)的鉆井技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中顯示出了其優(yōu)越性，新技術(shù)、新工藝日益得到重視和推廣應(yīng)用。例如：旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)，是目前世界上主要的鉆井技術(shù)，旋轉(zhuǎn)鉆井方式有以下幾種：轉(zhuǎn)盤(pán)（或頂驅(qū)）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式、井下動(dòng)力與鉆柱復(fù)合驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆井方式（雙驅(qū)）、井下動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井方式、特殊工藝旋轉(zhuǎn)鉆井方式：欠平衡鉆井、套管鉆井、連續(xù)管鉆井、膨脹管鉆井等、沖旋鉆井方式（空氣錘鉆井等）。其中，沖擊旋轉(zhuǎn)鉆井就是在普通旋轉(zhuǎn)鉆井鉆頭上部接一個(gè)沖擊器。沖擊器（有液動(dòng)沖擊器，氣動(dòng)錘等）是一種井底動(dòng)力機(jī)械，依靠高壓鉆井流體，推動(dòng)其活塞沖錘上下運(yùn)動(dòng)，撞擊鐵砧，并通過(guò)滑接套傳遞給鉆頭，鉆頭在沖擊動(dòng)載和靜壓回轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用下破碎巖石。沖擊力不同于靜壓力，它是一種加載速度極大的動(dòng)載荷，作用時(shí)間極短，巖石中的接觸應(yīng)力瞬時(shí)可達(dá)最大值并引起應(yīng)力集中，巖石不易產(chǎn)生塑性變形，表現(xiàn)為脆性增加，巖石易形成大體積破碎，提高鉆井速度。從破巖機(jī)理來(lái)看，空氣錘鉆井主要依靠空氣錘活塞對(duì)鉆頭的高頻沖擊作用破巖，而不需要采用大鉆壓迫使鉆頭吃入地層破巖。因此，鉆井作業(yè)中，空氣錘鉆井技術(shù)是采用低轉(zhuǎn)速（20～30rpm）、小鉆壓（5～10kN）及高頻震擊破巖方式的鉆進(jìn)技術(shù)，既能有效滿(mǎn)足井斜控制要求，又能大幅度提高機(jī)械鉆速，是一種比較理想的防斜打快鉆井技術(shù)。

2、與鉆井技術(shù)相關(guān)難題分析

（1）針對(duì)我國(guó)復(fù)雜深井和超深井鉆井工程中面臨的嚴(yán)重井斜和低效率等技術(shù)難題，應(yīng)積極組織優(yōu)勢(shì)力量，從客觀(guān)（地層各向異性）和主觀(guān)（垂鉆系統(tǒng)）兩個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)研究，以期盡快獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制工具、科學(xué)計(jì)算軟件及智能鉆井系統(tǒng)等。隨著材料、信息、測(cè)量與控制等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，鉆井與油氣井工程技術(shù)不斷朝著信息化、智能化及自動(dòng)化的方向發(fā)展，如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)、智能完井等。應(yīng)積極發(fā)展膨脹管技術(shù)，以便徹底革新井身結(jié)構(gòu)，推動(dòng)油氣井工程的技術(shù)革命。這不僅能夠大幅度提高石油工程效率和效益，而且能夠?yàn)椴粩鄤?chuàng)造人類(lèi)“入地、下海”的新紀(jì)錄提供高技術(shù)支持。

（2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)井、深井超深井、高危氣井及特殊工藝鉆井等技術(shù)系列，在20世紀(jì)90年代已得到迅速發(fā)展與應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后，這些技術(shù)系列仍是油氣資源勘探與開(kāi)發(fā)所需要的關(guān)鍵技術(shù)系列，并將得到進(jìn)一步發(fā)展與提高。與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)在這些技術(shù)方面整體上仍存在較大的差距。國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)垂鉆系統(tǒng)，雖然可以在昂貴的復(fù)雜深井和超深井垂直鉆井工程中發(fā)揮有效作用，但目前的技術(shù)水平仍在使用條件上具有一定的局限性，在實(shí)際工作中應(yīng)注意對(duì)其進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與合理選用。

（3）鉆井逐漸與錄井、測(cè)井及地震等信息技術(shù)融為一體，以有效地解決鉆井過(guò)程中的不確定性問(wèn)題，從而可提高油氣鉆探與開(kāi)發(fā)的效果和效益，如LWD和SWD等技術(shù)即為典型例證。

3、油氣鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

油氣井包括普通結(jié)構(gòu)井和復(fù)雜結(jié)構(gòu)井。復(fù)雜結(jié)構(gòu)井包括多分支井、大位移井、水平井、復(fù)雜地條件下的深井超深井、高危氣井、高溫高壓氣井等。地下環(huán)境的復(fù)雜性及其不確定性（地應(yīng)力、地層壓力、各向異性、可鉆性、理化特性、不穩(wěn)定性等地層特性十分復(fù)雜和異常）給油氣鉆探造成極大困難：鉆井事故多、速度慢、質(zhì)量差、效益低（成本高），嚴(yán)重制約了油氣勘探開(kāi)發(fā)的步伐。目前，鉆井復(fù)雜深井油氣鉆探難度很大，鉆井技術(shù)正在根據(jù)實(shí)際需求，不斷攻克難關(guān)，未來(lái)鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：大位移井技術(shù)在我國(guó)逐步應(yīng)用，采用大位移井技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了南海西江24-1油田和流花11-1油田；欠平衡鉆井技術(shù)正在各大油田推廣應(yīng)用；國(guó)外已經(jīng)成熟的CTD（連續(xù)管鉆井）技術(shù)，我國(guó)也逐漸開(kāi)始常識(shí)應(yīng)用；膨脹管鉆井技術(shù)和套管鉆井技術(shù)也有了實(shí)質(zhì)性發(fā)展；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)正在研制中；鉆井向地球的更深處鉆探、井身結(jié)構(gòu)有重大革新、挑戰(zhàn)大位移井延伸極限、鉆井的信息化與智能化發(fā)展、井下測(cè)量與可視化計(jì)算。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)歷代鉆井人員的努力，國(guó)內(nèi)各油田鉆井隊(duì)伍不斷壯大，鉆井裝備水平逐漸提高，生產(chǎn)管理水平實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，眾多先進(jìn)鉆井技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。但是，隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油田開(kāi)采難度逐漸加大，勘探開(kāi)發(fā)有了更高的要求，這給鉆井技術(shù)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，鉆井難度不斷加大。相信在鉆井人員在苦難面前一定能夠正確面對(duì)，一定能夠不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，一定能夠不斷解決世界性難題，為油田勘探開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)作用。

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第五篇：液壓或氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

液壓或氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

社會(huì)需求永遠(yuǎn)是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，降低能耗，提高效率，適應(yīng)環(huán)保需求，機(jī)電一體化，高可靠性等是液壓氣動(dòng)技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標(biāo)，也是液壓氣動(dòng)產(chǎn)品參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是否取勝的關(guān)鍵。

近年來(lái)，我國(guó)液壓氣動(dòng)密封行業(yè)堅(jiān)持技術(shù)進(jìn)步，加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，取得良好成效，涌現(xiàn)出一批各具特色的高新技術(shù)產(chǎn)品。北京機(jī)床所的直動(dòng)式電液伺服閥、杭州精工液壓機(jī)電公司的低噪聲比例溢流閥（擁有專(zhuān)利）、寧波華液公司的電液比例壓力流量閥（已申請(qǐng)專(zhuān)利），均為機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，并已投入批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。北京華德液壓集團(tuán)公司的恒功率變量柱塞泵，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大排量柱塞泵的空白，適用于冶金、鍛壓、礦山等大型成套設(shè)備的配套。天津特精液壓股份有限公司的三種齒輪泵，具有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、耐高壓、噪聲低、性能指標(biāo)先進(jìn)等特點(diǎn)。榆次液壓件有限公司的高性能組合齒輪泵，可廣泛用于工程、冶金、礦山機(jī)械等領(lǐng)域。另外，還有廣東廣液公司的高壓高性能葉片泵、寧波永華公司的超高壓軟管總成、無(wú)錫氣動(dòng)技術(shù)研究所有限公司為各種自控設(shè)備配套的WPI新型氣缸系列都是很有特色的新產(chǎn)品。

但目前國(guó)內(nèi)的需求和國(guó)外先進(jìn)水平相比還有較大差距。包括產(chǎn)品趨同化、構(gòu)成不合理，性能低、可靠性差，創(chuàng)新和自我開(kāi)發(fā)能力弱，自行設(shè)計(jì)水平低。具體表現(xiàn)在產(chǎn)品水平、產(chǎn)品體系與市場(chǎng)需求存在較大的結(jié)構(gòu)性矛盾。中國(guó)的液壓市場(chǎng)很大，用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的要求各異，各種高品質(zhì)、高性能的液壓元件市場(chǎng)需求量很大。而大部分國(guó)內(nèi)企業(yè)所能提供的產(chǎn)品，無(wú)論在檔次上還是種類(lèi)上，都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足這些需求。因此，在眾多低檔產(chǎn)品壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，不得不讓出一塊巨大的市場(chǎng)給國(guó)外產(chǎn)品。這表明，在市場(chǎng)豐富多樣的需求面前，國(guó)內(nèi)液壓行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品體系的結(jié)構(gòu)性過(guò)剩與結(jié)構(gòu)性短缺兩個(gè)矛盾同時(shí)并存；也表明我們?cè)诋a(chǎn)品的多樣性、層次分布性和市場(chǎng)適應(yīng)性等方面亟待調(diào)整和改善。企業(yè)在產(chǎn)品更新、裝備改造等方面的投入能力不足。目前，我國(guó)大部份氣動(dòng)企業(yè)缺乏對(duì)產(chǎn)品及裝備進(jìn)行較大更新改造的能力，在高技術(shù)產(chǎn)品及專(zhuān)用生產(chǎn)檢測(cè)裝備的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和投入能力上尤為缺乏，因而也限制了企業(yè)在高技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展上取得大的突破，對(duì)縮短與國(guó)際先進(jìn)水平的差距帶來(lái)影響。當(dāng)然，投入資金只是個(gè)基礎(chǔ)條件，還必須有技術(shù)、人才等多方面的保障才行。

面對(duì)這樣的狀況液壓技術(shù)和相關(guān)企業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如下

(1)根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，依靠科技進(jìn)步，不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。例如隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，適合西部工程建設(shè)的產(chǎn)品將受到市場(chǎng)的追捧?，F(xiàn)在，西氣東輸?shù)男蚰灰呀?jīng)拉開(kāi)，如此大規(guī)模的管道工程建設(shè)和眾多的西部開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，為液動(dòng)壓技術(shù)提供了良好的機(jī)遇。

(2)適應(yīng)國(guó)際傳動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品工業(yè)向國(guó)際化發(fā)展趨向，對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行改組、合并，使企業(yè)開(kāi)發(fā)能力，裝備能力、管理水平和服務(wù)水平不斷提高，以保持一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。

(3)不斷提高企業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力和創(chuàng)新能力，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，充分利用高等院校的科研開(kāi)發(fā)人力資源，發(fā)展有自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。(4)完善質(zhì)保體系，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是產(chǎn)品可靠性，提高產(chǎn)品知名度，創(chuàng)立名牌。(5)針對(duì)產(chǎn)品品種發(fā)展和保證產(chǎn)品質(zhì)量的需求，有計(jì)劃地進(jìn)行技術(shù)改造、設(shè)備更新。

一液壓技術(shù)

液壓技術(shù)滲透到很多領(lǐng)域，不斷在民用工業(yè)、在機(jī)床、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)林機(jī)械、汽車(chē)、船舶等行業(yè)得到大幅度的應(yīng)用和發(fā)展，而且發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制和檢測(cè)在內(nèi)的一門(mén)完整的自動(dòng)化技術(shù)?，F(xiàn)今，采用液壓傳動(dòng)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。如發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動(dòng)線(xiàn)都采用了液壓傳動(dòng)技術(shù)。而液壓產(chǎn)品的發(fā)展方向主要是：(1)節(jié)省能耗，提高效率

(2)用AC電機(jī)或變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量泵。(3)發(fā)展機(jī)電一體化元件和系統(tǒng)。

(4)發(fā)展具有比例閥的耐污染和伺服閥高精度、高頻響的直動(dòng)型電液控制閥。(5)發(fā)展內(nèi)置電子系統(tǒng)的電液伺服比例元件、電磁閥、液壓定位油缸等。

(6)重視環(huán)保。環(huán)保型產(chǎn)品將具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，隨著人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)，開(kāi)發(fā)保

護(hù)型液壓產(chǎn)品，將成為今后國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)的主流。(7)適應(yīng)主機(jī)機(jī)電一體化的需要。

(8)應(yīng)用現(xiàn)代控制技術(shù)，提高電液壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能(9)大力發(fā)展水壓系統(tǒng)和元件，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

由此可見(jiàn)現(xiàn)階段急需發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)包括：

(1)液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，如負(fù)荷傳感技術(shù)、新型節(jié)能系統(tǒng)和元件。(2)機(jī)電一體化技術(shù)及IT技術(shù)的應(yīng)用 高精度、高頻響電液、電氣伺服比例系統(tǒng)和元件，液粘調(diào)速器速度控制技術(shù)。數(shù)字液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)和元件，直動(dòng)型電液控制元件。

(3)液壓系統(tǒng)及污染控制技術(shù)。(4)無(wú)泄漏液壓系統(tǒng)和元件。(5)水壓傳動(dòng)與控制技術(shù)。

(6)高速重載齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。(7)高速鐵路軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)。

(8)高速、高精度機(jī)床主軸軸承設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。(9)各種傳動(dòng)系統(tǒng)降噪和增壽技術(shù)。

(10)特種傳動(dòng)技術(shù)（諧波傳動(dòng)、機(jī)械無(wú)級(jí)變速等）。

(11)先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，仿真技術(shù)。(12)大型傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)。

(13)現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用研究，如表面處理技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù)。

二 氣動(dòng)技術(shù)

氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來(lái)傳動(dòng)和控制機(jī)械的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。由于它具有節(jié)能、無(wú)污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和生產(chǎn)線(xiàn)上。過(guò)去汽車(chē)、拖拉機(jī)等生產(chǎn)線(xiàn)上的氣動(dòng)系統(tǒng)及其元件，都由各廠(chǎng)自行設(shè)計(jì)、制造和維修。氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面：維修和配套。過(guò)去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷(xiāo)售要用于維修，近幾年，直接為主要配套的銷(xiāo)售份額逐年增加。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用，從價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的冶金設(shè)備到只有1~2百元的椅子。鐵道扳岔、機(jī)車(chē)輪軌潤(rùn)滑、列車(chē)的煞車(chē)、街道清掃、特種車(chē)間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車(chē)等都用上了專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件。這說(shuō)明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè)，并且正在日益擴(kuò)大。我國(guó)的氣動(dòng)工業(yè)雖然達(dá)到了一定規(guī)模與技術(shù)水平，但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差距甚大。由于氣動(dòng)技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設(shè)備上，原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高，同時(shí)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品，使氣動(dòng)元件的品種日益增加，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：

（1）體積更小，重量更輕，功耗更低.在電子元件、藥品等制造行業(yè)中，由于被加工件體積很小，勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸，小型化、輕型化是氣動(dòng)元件的第一個(gè)發(fā)展方向。國(guó)外已開(kāi)發(fā)了僅大姆指大小、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥。能開(kāi)發(fā)出外形尺寸小而流量較大的元件更為理想。執(zhí)行元件的定位精度提高，剛度增加，活塞桿不回轉(zhuǎn)，使用更方便.為了提高氣缸的定位精度，附帶制動(dòng)機(jī)構(gòu)和伺服系統(tǒng)的氣缸應(yīng)用越來(lái)越普遍。帶伺服系統(tǒng)的氣缸，即使供氣壓力和所負(fù)的載荷變化，仍可獲得±0.1mm的定位精度。在國(guó)際展覽會(huì)上，各種異型截面缸筒和活塞桿的氣缸甚多，這類(lèi)氣缸由于活塞桿不會(huì)回轉(zhuǎn)，應(yīng)用在主機(jī)上時(shí)，無(wú)須附加導(dǎo)向裝置即可保持一定精度。

（2）多功能化，復(fù)合化.為了方便用戶(hù)，適應(yīng)市場(chǎng)的需要開(kāi)發(fā)了各種由多只氣動(dòng)元件組合并配有控制裝置的小型氣動(dòng)系統(tǒng)。如用于移動(dòng)小件物品的組件，是將帶導(dǎo)向器的兩只氣缸分別按X軸和Z軸組合而成。該組件可搬動(dòng)3kg重物，配有電磁閥、程控器，結(jié)構(gòu)緊湊，占有空間小，行程可調(diào)整。又如一種上、下料模塊，有七種不同功能的模塊形式，能完成精密裝配線(xiàn)上的上、下料作業(yè)，可按作業(yè)內(nèi)容將不同模塊任意組合。還有一種機(jī)械手是由外形小并能改變擺動(dòng)角度的擺動(dòng)氣缸與夾頭的組合件，夾頭部位有若干種夾頭可選配。

（3）與電子技術(shù)結(jié)合，大量使用傳感器，氣動(dòng)元件智能化.帶開(kāi)關(guān)的氣缸國(guó)內(nèi)已普遍使用，開(kāi)關(guān)體積將更小，性能更高，可嵌入氣缸缸體；有些還帶雙色顯示，可顯示出位置誤差，使系統(tǒng)更可靠。用傳感器代替流量計(jì)、壓力表、能自動(dòng)控制壓縮空氣的流量、壓力，可以節(jié)能并保證使用裝置正常運(yùn)行。氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。該系統(tǒng)采用三位五通氣動(dòng)伺服閥，將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，實(shí)施負(fù)反饋控制。氣缸最大速度達(dá)2m/s、行程300mm時(shí)，系統(tǒng)定位精度±0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥，這種閥配帶有傳感器的邏輯回路，是氣動(dòng)元件與光電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它能直接接受傳感器的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)滿(mǎn)足指定條件時(shí)，不必通過(guò)外部控制器，即可自行完成動(dòng)作，達(dá)到控制目的。它已經(jīng)應(yīng)用在物體的傳送帶上，能識(shí)別搬運(yùn)物體的大小，使大件直接下送，小件分流。

（4）更高的安全性和可靠性.從近幾年的氣動(dòng)技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可知，標(biāo)準(zhǔn)不僅提出了互換性要求，并且強(qiáng)調(diào)了安全性。管接頭、氣源處理外殼等耐壓試驗(yàn)的壓力提高到使用壓力的4~5倍，耐壓時(shí)間增加到5~15min，還要在高、低溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。如果貫徹這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)的缸筒、端蓋、氣源處理鑄件和管接頭等都難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。除耐壓試驗(yàn)處，結(jié)構(gòu)上也作了某些規(guī)定，如氣源處理的透明殼外部規(guī)定要加金屬防護(hù)罩。

（5）針對(duì)某些特殊要求，改進(jìn)和開(kāi)發(fā)氣動(dòng)產(chǎn)品，即可占領(lǐng)一塊市場(chǎng)，獲得不小的經(jīng)濟(jì)效益，這已被大家共識(shí)。濟(jì)南華能氣動(dòng)元器件公司為鐵路編組和輪軌潤(rùn)滑的特殊要求開(kāi)發(fā)了氣缸和閥，受到了鐵道部門(mén)的關(guān)注。使用新材料，與新技術(shù)相結(jié)合.國(guó)外開(kāi)發(fā)了膜式干燥器，該干燥器利用高科技的反滲析薄膜濾去壓縮空氣中的水分，有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、可靠性高、體積小、重量輕等特點(diǎn)、適用于流量不大的場(chǎng)合。以聚四氟乙稀為主體的復(fù)合材料制造的氣動(dòng)密封件能耐熱（260℃），耐寒（-55℃）和耐磨，其使用場(chǎng)合越來(lái)越多。為了提高質(zhì)量，真空壓鑄、氫氧爆炸去毛刺等新技術(shù)正在氣動(dòng)元件制造中逐步推廣。便于保養(yǎng)、維修和使用.國(guó)外正在研究使用傳感器實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)元件及系統(tǒng)具有故障預(yù)報(bào)和自診斷功能。由此可見(jiàn)現(xiàn)階段急需發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)包括：1.液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，如負(fù)荷傳感技術(shù)、新型節(jié)能系統(tǒng)和元件。2.機(jī)電一體化技術(shù)及IT技術(shù)的應(yīng)用 高精度、高頻響電液、電氣伺服比例系統(tǒng)和元件，液粘調(diào)速器速度控制技術(shù)。數(shù)字液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)和元件，直動(dòng)型電液控制元件。3.液壓系統(tǒng)及污染控制技術(shù)。4.無(wú)泄漏液壓系統(tǒng)和元件。5.水壓傳動(dòng)與控制技術(shù)。6.高速重載齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。7.高速鐵路軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)。8.高速、高精度機(jī)床主軸軸承設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。9.各種傳動(dòng)系統(tǒng)降噪和增壽技術(shù)。10.特種傳動(dòng)技術(shù)（諧波傳動(dòng)、機(jī)械無(wú)級(jí)變速等）。11.先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，仿真技術(shù)。12.大型傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)。13.現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用研究，如表面處理技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù)。

總之，液壓技術(shù)作為便捷和廉價(jià)的自動(dòng)化技術(shù)，有著良好的發(fā)展前景。液壓產(chǎn)品不僅在機(jī)電、輕紡、家電等傳統(tǒng)領(lǐng)域有著很大的市場(chǎng)，而且在新興的產(chǎn)業(yè)如信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物制品業(yè)、微納精細(xì)加工等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間。腳踏實(shí)地，放眼未來(lái)，經(jīng)過(guò)行業(yè)的共同努力，我國(guó)的液壓工業(yè)一定能走進(jìn)一個(gè)新天地。

參考文獻(xiàn)

《現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)展望》

《新型液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制元件介紹》

《液力變矩器的應(yīng)用與發(fā)展》

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