柳小樂
摘? 要:機械制造行業是國民經濟的重要支柱產業,同時也是一個國家經濟實力與技術水平的體現,隨著智能技術的逐漸普及,生產技術手段已經發生了較大的變革,更好地提高了生產性能?;诖?,本文對現代液壓技術在機械自動化生產中的應用進行了分析。
關鍵詞:現代液壓技術;機械自動化;發展水平;應用研究
現代化科學技術的不斷發展進步以及科技力量的快速提升,一定程度上為生產方式的變革及發展打下了堅實的基礎,機械的自動化生產在工業生產過程中逐步成為可能,現代化液壓技術作為實現現代工業中機械自動化生產非常重要的條件,所以要重視現代液壓技術在機械自動化生產中的應用研究,要不斷提升現代液壓技術的應用水平,進而促進我國機械自動化生產的進一步發展。
1 現代液壓技術的相關概述
現代液壓技術在20世紀發展非常迅速,從20世紀初的礦物質油作為動力傳遞的介質引入,到柱塞泵、三大類閥的發明,20世紀50年代電液伺服閥的發明以及電液伺服控制理論的有效確立,20世紀70年代插裝閥及比例閥的發明及應用,都是現代液壓技術領域跨越式的發展及技術進步,經過一個世紀的發展,現代化液壓技術在機械結構以及流體原理方面有非常大的創新及發展,其在有關行業中應用效果非常好。現代化液壓技術是基于其相關技術并與替代性技術的競爭中發展起來的,電氣傳動以及機械傳動并不僅僅是與現代化液壓技術競爭的技術,這些技術相互融合,一定程度上也促進了現代化液壓技術的發展?,F代化液壓技術在機械自動化生產中扮演著極為重要的角色,在現代化機械制造業中,需要大功率傳遞、要求功率重量比較大的場合,都需要用到現代化液壓技術,近年來,液壓元件的發展逐步小型化、模塊化,比如電磁閥的驅動功率不斷減小,這有利于更好地適應電子器件的直接控制。一定程度上也有利于節能。而且液壓元件的功能越來越復合,比如螺紋插裝閥的廣泛應用,一定程度上會讓液壓元件功能拓展更加靈活。其次,液壓技術的不斷發展,變頻調速技術也日益受到關注,通過定量泵變轉速的方案,有利于液壓元件降低能耗。另外,新材料的廣泛應用,比如新型磁性材料的應用讓電磁閥比例閥的性能能夠有效結合起來,磁通密度的不斷提升,可以讓閥的推力變大,最直接的作用是閥的控制量會變大,響應速度非???,能夠提升液壓技術在裝備制造機械自動化中的應用效益?,F代化液壓技術的快速發展,其環保的需求能夠有效滿足現代化工業發展的需求,環保的液壓元件有利于減少泄露,而且其噪音比較小。
2 現代液壓技術的優勢
現代液壓技術傳動方便、傳動力量大、配置簡單,具有巨大的技術優勢。第一,液壓系統的元件數量較多,而且構造非常簡單,根據實際工作中的不同需要,可以對于這些元件進行重新設置,完成相關應用,靈活性較強。第二,液壓系統的整體體積非常小,極其輕便,在應用過程中受到的慣性力較低,反應速度快。第三,現代液壓技術的相關操作簡潔,而且能夠進行無極調速,可完成自動過載保護,有著較長的使用期限。第四,液壓系統的機油一般使用的是礦物油,成本較低,同時在相對運動面可以完成自行潤滑。第五,液壓系統和電液聯合控制之后,即可實現提升生產設施自動化程度的目標,而且還能夠運用遙控裝置完成遠程的控制標準,相關工作便捷、有效,使得人力資源投入大幅度減少。
3 機械自動化生產中現代液壓技術的應用現狀分析
3.1 基礎科技水平和國際水平之間存在的巨大差異
對于現階段的基礎科技水平來說,與發達國家之間還存在著一定的差距,也正是因為基礎科技水平的落后,使得現代化液壓技術在快速發展的過程中受到了一定程度的限制。在機械自動化生產工作進行的過程中,液壓元件作為其核心組成部分,在整個系統結構運行的過程中都發揮著非常重要的作用,但是從我國液壓系統的實際生產狀況來看,在對機械零部件進行制造和生產的過程中,缺乏對制作工藝和材料的研究力度,但由于對基礎科技研發的投入有限,使得整個液壓產品在使用的過程中存在著較高的故障率,其使用壽命相對來說也比較短。
3.2 國家政策和財政支持的力度不足
在傳統思想的干擾下,政策扶持更多的是傾向于機械生產系統中的主機設備等裝置,對于配套設施等并沒有給予足夠的關注,因此在整個液壓產業長期發展的過程中,并沒有得到國家財政和政策的重點支持。除此之外,由于當前階段大多數的液壓產業以中小型企業居多,整體的規模比較小,因此如果要進行融資的話,其融資成本較高,因此并不具備充足的融資優勢。在這樣的發展環境中,大多數的液壓企業為了盡可能地降低生產成本,就會壓縮在技術研究和創新上的投入,進而會對整個液壓技術的發展起到巨大的限制作用。
4 現代液壓技術在機械自動化生產中的應用
隨著時代的進步和發展,機械化生產將會成為整個時代發展的必然趨勢,機械自動化生產技術的大規模推廣使用,將會使得整個社會生產的效率得到大幅的提升。就當前階段機械自動化生產技術的應用現狀來看,現代液壓技術作為其核心技術,在整個自動化生產體系運行的過程中發揮著不可替代的作用。但是,在實際運行的過程中仍然存在著非常多的問題,為了使機械自動化生產得到更好更快的發展,必須要加強對這些問題的研究和分析,從而能夠實現對現代液壓技術的進一步深化應用,使得整個機械自動化生產行業能夠向著一個全新的方向發展。
4.1 現代液壓技術在工程機械中的應用研究
在現代工程機械的生產中,現代液壓技術也發揮了重要的作用。工程機械中的液壓系統具有荷載大、運行速度快、工作條件差等特點,此外在運行過程中還受到環境因素、安裝條件、自重等因素的限制。這對工程機械的液壓系統提出了更高的要求。在現代工程機械生產過程中,現代液壓技術發揮著不可或缺的作用,系統承擔著非常大的負荷量,而且由于液壓系統自身耗能比較大、運行速度比較高、維護條件比較差等特點,所以其在現代工程機械生產中的應用,會對液壓系統特別是元件材質以及節能度有非常嚴格的要求,如果利用碳纖維強化塑料材質缸筒空心活塞液壓缸,即具備一定的復刻量,而且韌性會比較強,應用效果良好。另外,在現代工程機械生產中應用的液壓系統,在設計方面非常注重產品的可維修性及安全可靠性,而且在設計過程中會對產品的節能性能非常關注,會遵循綠色設計的原則,并且非常重視現代傳感器技術、微電子技術以及計算機技術等技術的有效利用,所以液壓系統的設計有著非常好的設計效果。
4.2 現代液壓技術在農業機械自動化生產中的應用
在農業機械的生產過程中,現代液壓技術的應用也十分普及。農業機械中液壓元件所占的比重很高,這為液壓技術的應用提供了更加廣闊的空間。但農業機械的應用條件通常較為惡劣,因此也對機械的性能提出了更高的要求?,F代液壓技術在這方面的優勢就更好地體現了出來。例如,靜液壓驅動技術就具有無級變速、操作簡單、工作效率高等優點。因此,靜液壓技術是在農業機械生產中應用最為廣泛,也是最為重要的液壓技術之一。此外,農業機械對液壓元件的負載能力也有更高的要求,這還需對液壓技術進行進一步的發展和完善。在各類農用生產機械中,液壓元件都是必不可少的組成部分。因為農業生產的環境比較惡劣,條件比較艱苦,所以對生產機械的性能要求很高,這也相應提高了對液壓技術的要求。所以,如何提高農機產品中液壓技術的科技含量,已經成為農用機械科研人員的重點工作方向。在液壓技術中,由于靜液壓的顯著優勢,例如控制方法簡單、沒有級變速、生產效率高等,所以已經被廣泛應用在農業機械自動化的生產中,在提高生產效率上發揮了巨大作用。另外,在現代化的農業生產中,我們還可以將液壓技術和其他生產行業中的先進科學技術結合在一起,這樣可以實現液壓技術在農用機械自動化生產中的最大應用價值。
4.3 液壓技術在裝備制造中的應用
近年來,我國積極推進產業結構轉型和升級,制造業的發展也從原先的粗放型模式轉變為技術型模式。在我國的經濟發展過程中,裝備制造發揮著不可忽視的重要作用,尤其是對于軍事、國防這樣的領域而言,裝備的精密性、可靠性和安全性有著更好的要求?,F代液壓技術就是在這種要求下誕生的新型機械設備生產技術,它可以有效滿足機械設備集成化生產的要求,推動技術的進一步發展,使我國的制造業水平邁上一個新的臺階,最終有利于提升我國的綜合實力。對于液壓技術來說,其在整個機械自動化應用中的第三個突出的特點主要體現在各種裝備的制作中?,F階段,我國正在從制造大國向著創造大國的方向發展和轉變,而裝備的制造對于整個國防力量的提升有著非常重要的作用和意義,因此對于裝備制造來說,其對各種制造技術的應用都有著更高的要求,其中就包括液壓技術。從當前階段裝備制造液壓技術的發展現狀來看,液壓技術的充分應用能夠使高效、高精度和高集成化的特點得到充分的體現。在時代發展和科技進步的過程中,液壓技術的快速發展,使得裝備制造行業也取得了巨大的突破,同時其整體的自主研發能力也得到了較大的提升,這些都和液壓技術的發展和使用之間有著非常密切的關聯。
4.4 要加強機電一體化的研究應用
機電一體化有利于實現液壓系統的智能化、自動化發展,在現代化液壓技術的應用過程中要充分發揮液壓傳動處理大、慣性小、響應快的優勢,要實現液壓系統由以往的電液開發系統與開環比例控制系統向閉環比例伺服系統的轉變,要重視不斷提升液壓元件的性能,讓液壓元件的性能更適應機電一體化的發展需求。另外,在現代化液壓技術的應用過程中,要加強新材料、新工藝的應用,要加強對生物降解系數的壓力流體的研究,重視元件內部流動的優化發展,盡可能地減少壓力及噪音,不斷提升現代液壓技術在機械自動化生產領域的應用水平。
而針對我國現代化液壓技術產業發展中存在的問題,必須要有針對性地采取有效策略進行解決。隨著我國社會經濟的不斷發展,現代化科學技術水平的不斷提升,我國現代化液壓企業要重視充分利用資源,對現代液壓技術進行改進及創新。在現代液壓技術的發展過程中,企業要對各項液壓技術進行有效的整合,并且要綜合考慮到企業發展的實際情況,選擇適宜的生產技術,要重視不斷提升生產效益。
5 液壓技術在機械自動化生產應用中的發展趨勢
5.1 液壓元件
液壓元件作為整個液壓系統的核心組成部分,在液壓系統運行的過程中,與微電子技術、磨損技術以及潤滑技術之間都有著非常緊密地聯系,在各環節緊密結合的運行過程中,能夠使整個液壓元件的功率大、密度大等優點都得到充分地發揮,同時在運行的過程中還能夠克服漏油和噪聲大的缺點,在未來的發展過程中,液壓元件將會向著小型化、模塊化、節能化的方向進一步的優化升級。
5.2 控制
在液壓系統集成化和控制化發展的過程中,將會引進更加先進的控制技術,其中包括專家控制、模糊控制以及自適應控制、神經網絡控制等。其中專家控制和神經網絡控制等,將會在一定程度上實現液壓系統的故障預測和主動維護,從而使整個液壓系統的故障診斷變得更加地系統化。
5.2 網絡與通信
對于新控制技術的引進來說,能夠在一定程度上使整個液壓系統的損耗率大大降低,在系統運行的過程中,如果能夠對各種形式的能量進行充分地利用,就能有效防止裝置內部液體的泄露對周邊的生態環境帶來一定的污染。通過機電一體化還能夠在一定程度上實現液壓系統的柔性化和智能化,從而使整個液壓傳動出力大、慣性小以及反應快的優點能夠得到充分地發揮。
6 結束語
總而言之,在科學技術不斷發展的推動下,整個機械自動化行業將會得到進一步的升降發展,現代化液壓技術作為機械自動化生產技術的核心組成,對整個生產效率和生產質量的提升,都有著不可替代的作用。在未來發展的過程中,還要繼續加大對液壓技術的研究力度,尤其是加強對機電一體化的研究,使得整個現代化的液壓體系能夠向著節能、環保和低成本的方向轉型發展。同時,由于液壓技術本身的復雜性就非常大,因此在機械制造業的發展中能夠發揮出非常大的潛能,進而為機械化事業的發展創造良好的發展環境。
參考文獻:
[1]熊建新.機械自動化生產中現代液壓技術的應用[J].現代制造技術與裝備,2020,56(11):187-188.DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2020.1069.
[2]董軍.機械自動化生產中現代液壓技術的應用探討[J].中外企業家, 2018(29):152.
[3]何明國,曾國祥,楊泉,李塞.淺談自動化生產中現代液壓技術的應用[J].現代制造技術與裝備,2018(07):201-202.DOI:10.16107/j.cnki.mmte. 2018.0682.