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摘要：隨著機械制造技術的發展，液壓技術在機械制造中體現出更多的優勢，應用范圍日益廣泛，成為機械的主要動力源、控制源和機械制造的核心部位。但在實際生產中，液壓系統也存在一定不足，包括能耗大等。本文討論了目前機械制造領域液壓技術的應用現狀與存在的問題，分析了未來技術使用展望。

關鍵詞：液壓技術；機械制造；工程機械

液壓技術即是利用液體實現機械傳動和控制的技術，目前機械制造領域逐步向精細化、高端化發展，液壓技術的應用也逐漸得到推廣。相對于國外高水準的液壓技術水平，國內發展還存在一定的差距。因此在分析國內液壓技術現狀的基礎上，提出未來發展趨勢，對機械制造行業發展具有一定促進作用。

1機械制造中液壓技術應用現狀

作為一項關鍵技術，液壓在國外機械制造中有著悠久的歷史和豐富的經驗。例如在歐美等機械制造比較先進的國家，其液壓技術在全世界遙遙領先，德國作為先進設備制造強國，通過不斷的創新開發出許多先進的液壓技術，極大地推動了機械制造行業的發展。又如在日本，液壓技術的應用雖然晚于歐美等西方國家，但是得到國內機械制造企業的大力支持，對西方先進液壓技術進行了有效的創新和優化，在滿足國內機械制造企業需求的同時，有效拓展了國際市場。國內機械制造行業雖然起步較晚，但是在液壓技術的應用中也取得一定的成績，形成了豐富的研究理論。目前液壓技術在機械制造中主要應用于傳動控制系統中。首先在傳動系統應用中，有研究表明液壓傳動系統能夠給改善機械的動力性能，提升傳動效率，減少能量消耗，將機械設備使用的經濟性能提升25%。同時液壓傳動機械響應速度更寬、功率質量高，而且能夠提升機械設備的自動化水平。例如在實際設計與生產中，可以借助微電子技術、信息技術、自動化技術等實現機械設備自動化。但是由于液壓技術在機械行業應用較晚，還有許多技術難題尚未解決。例如比較高端的高壓柱塞泵就需要從國外進口，國內液壓產品沒有生產能力。另外由于生產設計經驗的不足，在機械制造行業應用的液壓技術，普遍存在傳動效率不高、精密度不佳、傳動介質密封性不強以及發生故障無法及時診斷與排除問題，嚴重影響了液壓機械行業的發展。最后在液壓機械領域缺少核心的自主及時與產品，在參與國際競爭中依然存在不少的問題。

2液壓技術在機械制造中的優劣

前文主要對液壓技術在機械制造領域的開發與應用現狀進行了淺要的分析。相對于西方機械制造的發達國家，我國液壓技術使用中還存在較多的問題。但是液壓技術在機械制造領域，具有較廣泛的應用依然存在很大的優勢和先進之處，主要體現在以下幾個方面：（1）液壓技術能夠有效提升機械的功率密度。機械設備運行過程中，為了進一步提升液壓傳動的質量，研究人員對液壓技術的技術特點進行強化，對變矩器的局限性進行有效的改進，有效彌補了機械動力性的不足。例如在機械發動機設計中，借助液壓傳統技術能夠增強牽引力，當發動機出現轉速降低時液壓系統也能夠高效平穩的運行。（2）相對于傳動的傳動控制系統，液壓系統在機械制造中布局更為靈活，集成化程度更高。這種優勢進一步實現了機械的小型化和輕量化目標，促進機械精密操作的實現，能夠在較小的空間內容實現操作。例如通過電子信息技術與液壓系統的結合，通過計算機控制各種電子傳感元器件，更好地掌控機械設備運行參數，有效地提升機械的生產效率，同時也實現了機械設備的自動化、智能化發展。（3）相對于傳統的傳動控制技術，液壓機械設備的主要工作介質為礦物油，在工作運行中不僅實現了自身的潤滑提升機械設備的使用壽命。同時也更好地實現設備的直線運行，促進設備的自動化進程，滿足無人化生產需要。（4）在機械設計與制造過程中，也要正視液壓傳動技術存在的問題。例如在液壓機械運行中，由于設計不嚴密等問題，進行出現液壓部位介質泄露問題，嚴重地影響機械系統的健康、正常運行。工作介質的泄露降低了機械傳動的效率，進而影響傳動控制系統的有效運行。（5）液壓機械工作中液壓油作為主要媒介，如果其溫度得不到保障，在機械運行過程中也會導致出現特性的變化。例如在高溫環境中或者液壓油高溫作用下，機械的工作效率會有所提升，在低溫環境下反而會受到影響。所以液壓機械運行中需要對溫度進行一定控制，減少溫度的變化，避免因溫度變化導致設備運行受到不利影響。（6）在液壓機械保養與故障排查中，相對于傳統機械傳動系統具有一定的劣勢。究其原因，液壓機械運行過程中會由于各種液壓元件而產生金屬粉末，這些粉末如果在保養中不能及時清除經常會引發機械故障。同時，在液壓機械在惡劣環境工作中，環境中的粉塵也會吸附在設備表面，對設備的穩定運行產生影響。因此，液壓機械設備的使用對維修和保養也提出較高的要求，增加設備運行成本。

3液壓技術在機械制造中的發展趨勢

結合液壓技術設計與使用中的劣勢和優勢，本節主要根據目前國內液壓機械設備發展情況，分析未來液壓技術的發展與應用趨勢。（1）液壓技術與計算機系統的融合發展。在信息技術快速發展背景下，許多產品設備都基于計算機系統實現了自動化目標。同時借助計算機來實現對設備運行參數的控制，能夠促進機械設備系統的更加穩定、安全運行。例如在液壓泵電子控制系統中，即是通過計算機對液壓設備運行中的液壓值和電流值進行監督和控制；并且利用圖像分析技術，將液壓機械生產與運行過程中進行驗算和分析。不僅方便了設備操作人員的操作，而且也保障了系統的安全穩定運行，在后續使用中如果出現故障問題也能夠根據運行參數進行故障排查與維修。所以計算機技術與液壓技術的融合，是未來液壓機械設備的重要發展趨勢，能夠幫助液壓機械進一步實現液壓機械系統的智能化和精確化操控，降低液壓機械系統的誤差值，輔助系統實現更加長久、穩定的控制。例如在液壓CBR技術中，即是通過計算機來預測液壓元件與系統工作性能的程序，將工程機械液壓設計流程，從傳統經驗中解脫出來，上升到計算機輔助階段。有效地提升了液壓機械設備的智能化，應用實踐案例檢索、重用、存儲等環節實現液壓機械認知科學與智能化發展。未來發展中CBR還將會不斷集成，結合學習機制、技術推理、神經網絡技術等，促進液壓傳動技術的進一步智能化。（2）液壓機械與各種電子元器件的結合。目前液壓機械大多采用并聯運動技術搭配敏感元件進行測算和分析，但是工作介質在管道內的流動是多變且復雜的，流動中也會因為管道摩擦產生壓力損失，導致參數測量的誤差，影響機械設備系統運行。在這種情況下借助工作介質中的電子傳感器，對電液進行進行測算分析，就可以大大提高整個系統的穩定性和精確度，保證了液壓機械系統的控制水平。例如一般液壓系統主要包括能源裝置、執行元件、控制元件、輔助元件4個部分組成。各個部分中都會應用到大量的電子元器件，例如在控制單元中對系統內液體壓力、流量、流動方向的控制和調節中，就需要采用電子元件來實現調控目標，最終借助執行元件，將液壓系統中的壓力轉換為機械能輸出。（3）在液壓設備運行中往往需要企業輔助系統的協調運行，只有在各個輔助系統的配合下液壓設備才能順利平穩工作。這些輔助系統包括電力傳動設備、液力傳動設備等。但是目前技術條件下可以實現液壓控制裝置與電氣控制裝置的結合，通過技術融合選擇各類傳動方式的優勢之處，規避其使用過程中的不足，達到全面提升液壓設備綜合效益的目的。例如對串聯的方式進行使用時，變速器、液壓馬達依靠串聯的方式進行連接，借助變速裝置增加信號，達到無級變速的要求。（4）在液壓系統的智能化發展中，主要是將能源、動態監測、控制調節以及輔助等系統集成為一體，實現液壓動力系統的智能化發展。例如隨著技術的不斷提升，采用伺服電機代替傳統成本高的伺服閥，能夠有效地降低液壓系統的成本，同時提升系統可靠性、高效性。在直接驅動式容積控制系統中還能進行高度集成，實現液壓系統的智能獨立控制。目前智能液壓動力單元多采用常規的PID控制器，其控制原理簡單、工作可靠、實用性強，在一定程度上有效地滿足智能液壓動力單元動態特性的使用要求。但是在智能液壓動力單元啟動和換向時，卻存在一定的滯后以及正反向運動特性不對稱、油液黏度和彈性模量隨溫度非線性變化等問題。這些情況下使用常規PID控制器已經無法實現滿意的效果。因此現有研究中采用模糊PID控制策略，在一定程度上抑制了系統非線性死區，同時有效提升了設備跟蹤精度。

4結語

本文主要對液壓技術在機械制造領域的應用現狀，以及液壓機械設計使用過程中優勢和劣勢進行了淺要的分析。可見液壓技術作為目前主流機械傳動控制技術，具有高效率、高精度以及自動化的特點。尤其是在未來發展中，在機械中整合計算機技術更是能夠實現液壓機械的精細化與智能化，提升機械設備制造的先進性。相對于西方國家，我國液壓技術引入雖然較晚，但是液壓技術是實現機械設備輕量化、小型化的重要契機，需要企業不斷創新，不斷強化質量管理，全面提升我國機械設備制造業水平。

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作者:陳俊英 單位:湛江機電學校