柳小乐
摘 要:机械制造行业是国民经济的重要支柱产业,同时也是一个国家经济实力与技术水平的体现,随着智能技术的逐渐普及,生产技术手段已经发生了较大的变革,更好地提高了生产性能。基于此,本文对现代液压技术在机械自动化生产中的应用进行了分析。
关键词:现代液压技术;机械自动化;发展水平;应用研究
现代化科学技术的不断发展进步以及科技力量的快速提升,一定程度上为生产方式的变革及发展打下了坚实的基础,机械的自动化生产在工业生产过程中逐步成为可能,现代化液压技术作为实现现代工业中机械自动化生产非常重要的条件,所以要重视现代液压技术在机械自动化生产中的应用研究,要不断提升现代液压技术的应用水平,进而促进我国机械自动化生产的进一步发展。
1 现代液压技术的相关概述
现代液压技术在20世纪发展非常迅速,从20世纪初的矿物质油作为动力传递的介质引入,到柱塞泵、三大类阀的发明,20世纪50年代电液伺服阀的发明以及电液伺服控制理论的有效确立,20世纪70年代插装阀及比例阀的发明及应用,都是现代液压技术领域跨越式的发展及技术进步,经过一个世纪的发展,现代化液压技术在机械结构以及流体原理方面有非常大的创新及发展,其在有关行业中应用效果非常好。现代化液压技术是基于其相关技术并与替代性技术的竞争中发展起来的,电气传动以及机械传动并不仅仅是与现代化液压技术竞争的技术,这些技术相互融合,一定程度上也促进了现代化液压技术的发展。现代化液压技术在机械自动化生产中扮演着极为重要的角色,在现代化機械制造业中,需要大功率传递、要求功率重量比较大的场合,都需要用到现代化液压技术,近年来,液压元件的发展逐步小型化、模块化,比如电磁阀的驱动功率不断减小,这有利于更好地适应电子器件的直接控制。一定程度上也有利于节能。而且液压元件的功能越来越复合,比如螺纹插装阀的广泛应用,一定程度上会让液压元件功能拓展更加灵活。其次,液压技术的不断发展,变频调速技术也日益受到关注,通过定量泵变转速的方案,有利于液压元件降低能耗。另外,新材料的广泛应用,比如新型磁性材料的应用让电磁阀比例阀的性能能够有效结合起来,磁通密度的不断提升,可以让阀的推力变大,最直接的作用是阀的控制量会变大,响应速度非常快,能够提升液压技术在装备制造机械自动化中的应用效益。现代化液压技术的快速发展,其环保的需求能够有效满足现代化工业发展的需求,环保的液压元件有利于减少泄露,而且其噪音比较小。
2 现代液压技术的优势
现代液压技术传动方便、传动力量大、配置简单,具有巨大的技术优势。第一,液压系统的元件数量较多,而且构造非常简单,根据实际工作中的不同需要,可以对于这些元件进行重新设置,完成相关应用,灵活性较强。第二,液压系统的整体体积非常小,极其轻便,在应用过程中受到的惯性力较低,反应速度快。第三,现代液压技术的相关操作简洁,而且能够进行无极调速,可完成自动过载保护,有着较长的使用期限。第四,液压系统的机油一般使用的是矿物油,成本较低,同时在相对运动面可以完成自行润滑。第五,液压系统和电液联合控制之后,即可实现提升生产设施自动化程度的目标,而且还能够运用遥控装置完成远程的控制标准,相关工作便捷、有效,使得人力资源投入大幅度减少。
3 机械自动化生产中现代液压技术的应用现状分析
3.1 基础科技水平和国际水平之间存在的巨大差异
对于现阶段的基础科技水平来说,与发达国家之间还存在着一定的差距,也正是因为基础科技水平的落后,使得现代化液压技术在快速发展的过程中受到了一定程度的限制。在机械自动化生产工作进行的过程中,液压元件作为其核心组成部分,在整个系统结构运行的过程中都发挥着非常重要的作用,但是从我国液压系统的实际生产状况来看,在对机械零部件进行制造和生产的过程中,缺乏对制作工艺和材料的研究力度,但由于对基础科技研发的投入有限,使得整个液压产品在使用的过程中存在着较高的故障率,其使用寿命相对来说也比较短。
3.2 国家政策和财政支持的力度不足
在传统思想的干扰下,政策扶持更多的是倾向于机械生产系统中的主机设备等装置,对于配套设施等并没有给予足够的关注,因此在整个液压产业长期发展的过程中,并没有得到国家财政和政策的重点支持。除此之外,由于当前阶段大多数的液压产业以中小型企业居多,整体的规模比较小,因此如果要进行融资的话,其融资成本较高,因此并不具备充足的融资优势。在这样的发展环境中,大多数的液压企业为了尽可能地降低生产成本,就会压缩在技术研究和创新上的投入,进而会对整个液压技术的发展起到巨大的限制作用。
4 现代液压技术在机械自动化生产中的应用
随着时代的进步和发展,机械化生产将会成为整个时代发展的必然趋势,机械自动化生产技术的大规模推广使用,将会使得整个社会生产的效率得到大幅的提升。就当前阶段机械自动化生产技术的应用现状来看,现代液压技术作为其核心技术,在整个自动化生产体系运行的过程中发挥着不可替代的作用。但是,在实际运行的过程中仍然存在着非常多的问题,为了使机械自动化生产得到更好更快的发展,必须要加强对这些问题的研究和分析,从而能够实现对现代液压技术的进一步深化应用,使得整个机械自动化生产行业能够向着一个全新的方向发展。
4.1 现代液压技术在工程机械中的应用研究
在现代工程机械的生产中,现代液压技术也发挥了重要的作用。工程机械中的液压系统具有荷载大、运行速度快、工作条件差等特点,此外在运行过程中还受到环境因素、安装条件、自重等因素的限制。这对工程机械的液压系统提出了更高的要求。在现代工程机械生产过程中,现代液压技术发挥着不可或缺的作用,系统承担着非常大的负荷量,而且由于液压系统自身耗能比较大、运行速度比较高、维护条件比较差等特点,所以其在现代工程机械生产中的应用,会对液压系统特别是元件材质以及节能度有非常严格的要求,如果利用碳纤维强化塑料材质缸筒空心活塞液压缸,即具备一定的复刻量,而且韧性会比较强,应用效果良好。另外,在现代工程机械生产中应用的液压系统,在设计方面非常注重产品的可维修性及安全可靠性,而且在设计过程中会对产品的节能性能非常关注,会遵循绿色设计的原则,并且非常重视现代传感器技术、微电子技术以及计算机技术等技术的有效利用,所以液压系统的设计有着非常好的设计效果。
4.2 现代液压技术在农业机械自动化生产中的应用
在农业机械的生产过程中,现代液压技术的应用也十分普及。农业机械中液压元件所占的比重很高,这为液压技术的应用提供了更加广阔的空间。但农业机械的应用条件通常较为恶劣,因此也对机械的性能提出了更高的要求。现代液压技术在这方面的优势就更好地体现了出来。例如,静液压驱动技术就具有无级变速、操作简单、工作效率高等优点。因此,静液压技术是在农业机械生产中应用最为广泛,也是最为重要的液压技术之一。此外,农业机械对液压元件的负载能力也有更高的要求,这还需对液压技术进行进一步的发展和完善。在各类农用生产机械中,液压元件都是必不可少的组成部分。因为农业生产的环境比较恶劣,条件比较艰苦,所以对生产机械的性能要求很高,这也相应提高了对液压技术的要求。所以,如何提高农机产品中液压技术的科技含量,已经成为农用机械科研人员的重点工作方向。在液压技术中,由于静液压的显著优势,例如控制方法简单、没有级变速、生产效率高等,所以已经被广泛应用在农业机械自动化的生产中,在提高生产效率上发挥了巨大作用。另外,在现代化的农业生产中,我们还可以将液压技术和其他生产行业中的先进科学技术结合在一起,这样可以实现液压技术在农用机械自动化生产中的最大应用价值。
4.3 液压技术在装备制造中的应用
近年来,我国积极推进产业结构转型和升级,制造业的发展也从原先的粗放型模式转变为技术型模式。在我国的经济发展过程中,装备制造发挥着不可忽视的重要作用,尤其是对于军事、国防这样的领域而言,装备的精密性、可靠性和安全性有着更好的要求。现代液压技术就是在这种要求下诞生的新型机械设备生产技术,它可以有效满足机械设备集成化生产的要求,推动技术的进一步发展,使我国的制造业水平迈上一个新的台阶,最终有利于提升我国的综合实力。对于液压技术来说,其在整个机械自动化应用中的第三个突出的特点主要体现在各种装备的制作中。现阶段,我国正在从制造大国向着创造大国的方向发展和转变,而装备的制造对于整个国防力量的提升有着非常重要的作用和意义,因此对于装备制造来说,其对各种制造技术的应用都有着更高的要求,其中就包括液压技术。从当前阶段装备制造液压技术的发展现状来看,液压技术的充分应用能够使高效、高精度和高集成化的特点得到充分的体现。在时代发展和科技进步的过程中,液压技术的快速发展,使得装备制造行业也取得了巨大的突破,同时其整体的自主研发能力也得到了较大的提升,这些都和液压技术的发展和使用之间有着非常密切的关联。
4.4 要加强机电一体化的研究应用
机电一体化有利于实现液压系统的智能化、自动化发展,在现代化液压技术的应用过程中要充分发挥液压传动处理大、惯性小、响应快的优势,要实现液压系统由以往的电液开发系统与开环比例控制系统向闭环比例伺服系统的转变,要重视不断提升液压元件的性能,让液压元件的性能更适应机电一体化的发展需求。另外,在现代化液压技术的应用过程中,要加强新材料、新工艺的应用,要加强对生物降解系数的压力流体的研究,重视元件内部流动的优化发展,尽可能地减少压力及噪音,不断提升现代液压技术在机械自动化生产领域的应用水平。
而针对我国现代化液压技术产业发展中存在的问题,必须要有针对性地采取有效策略进行解决。随着我国社会经济的不断发展,现代化科学技术水平的不断提升,我国现代化液压企业要重视充分利用资源,对现代液压技术进行改进及创新。在现代液压技术的发展过程中,企业要对各项液压技术进行有效的整合,并且要综合考虑到企业发展的实际情况,选择适宜的生产技术,要重视不断提升生产效益。
5 液压技术在机械自动化生产应用中的发展趋势
5.1 液压元件
液压元件作为整个液压系统的核心組成部分,在液压系统运行的过程中,与微电子技术、磨损技术以及润滑技术之间都有着非常紧密地联系,在各环节紧密结合的运行过程中,能够使整个液压元件的功率大、密度大等优点都得到充分地发挥,同时在运行的过程中还能够克服漏油和噪声大的缺点,在未来的发展过程中,液压元件将会向着小型化、模块化、节能化的方向进一步的优化升级。
5.2 控制
在液压系统集成化和控制化发展的过程中,将会引进更加先进的控制技术,其中包括专家控制、模糊控制以及自适应控制、神经网络控制等。其中专家控制和神经网络控制等,将会在一定程度上实现液压系统的故障预测和主动维护,从而使整个液压系统的故障诊断变得更加地系统化。
5.2 网络与通信
对于新控制技术的引进来说,能够在一定程度上使整个液压系统的损耗率大大降低,在系统运行的过程中,如果能够对各种形式的能量进行充分地利用,就能有效防止装置内部液体的泄露对周边的生态环境带来一定的污染。通过机电一体化还能够在一定程度上实现液压系统的柔性化和智能化,从而使整个液压传动出力大、惯性小以及反应快的优点能够得到充分地发挥。
6 结束语
总而言之,在科学技术不断发展的推动下,整个机械自动化行业将会得到进一步的升降发展,现代化液压技术作为机械自动化生产技术的核心组成,对整个生产效率和生产质量的提升,都有着不可替代的作用。在未来发展的过程中,还要继续加大对液压技术的研究力度,尤其是加强对机电一体化的研究,使得整个现代化的液压体系能够向着节能、环保和低成本的方向转型发展。同时,由于液压技术本身的复杂性就非常大,因此在机械制造业的发展中能够发挥出非常大的潜能,进而为机械化事业的发展创造良好的发展环境。
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