一篇关于水力学的论文

液压与气动技术的发展趋势

-社会需求永远是技术发展的动力。降低能耗、提高效率、适应环保需求、机电一体化、高可靠性是液压气动技术永恒的目标,也是液压气动产品能否在市场竞争中取胜的关键。

——由于自动控制技术、计算机技术、微电子技术、摩擦磨损技术、可靠性技术、新工艺、新材料等高新技术成果在液压技术中的广泛应用,使传统技术有了新的发展,液压系统和元件的质量和水平也得到了一定程度的提高。然而,面向21世纪的液压技术不可能取得惊人的技术突破。我们应该主要依靠对现有技术的改进和扩展,不断拓展其应用领域,以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要发展趋势将集中在以下几个方面:

1.降低能耗,充分利用能源。

-液压技术在机械能转化为压力能和压力能转化为机械能方面有了很大的进步,但一直存在能量损失,主要体现在系统的容积损失和机械损失。如果所有的压力能量都能被充分利用,能量转换过程的效率将会显著提高。为了减少压力能的损失,必须解决以下问题:

①减少部件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在提高元件内部流道的压力损失,采用集成电路和铸造流道可以减少管路损失和漏油损失。

(2)减少或消除系统的节流损失,尽量减少不安全需要的溢流,避免使用节流系统调节流量和压力。

③采用静压技术和新型密封材料,减少摩擦损失。

④发展小型化、轻量化、复合化,广泛开发3通、4通电磁阀和小功率电磁阀。

⑤为提高液压系统的性能,采用负载传感系统、二次调节系统和蓄能器回路。

⑥为了及时维护液压系统,防止污染影响系统的寿命和可靠性,必须开发新的污染检测方法,在线测量污染,及时调整,不允许滞后,避免因处理不及时而造成损失。

2.主动维护

——液压系统的维护由过去简单的故障排除转变为故障预测,即在发现故障的第一个征兆时,提前修复,消除隐患,避免设备恶性事故的发展。

——实现主动维护技术,必须加强液压系统故障诊断方法的研究。目前,依靠有经验的维修技术人员的感觉和经验,通过看、听、摸、测来判断和查找故障,已经不适合现代工业向大型化、连续化、现代化发展。必须实现液压系统故障诊断的现代化,加强专家系统的研究,总结专家的知识,建立完整的具有学习功能的专家知识库。计算机根据输入的现象和知识库中的知识,利用推理机中已有的推理方法,计算出故障原因,改进维修方案和预防措施。为了进一步触发液压系统故障诊断专家系统的通用工具软件,只需要针对不同的液压系统修改或增加少量的规则。

-另外,要发展液压系统的自补偿系统,包括自调节、自润滑、自校正,在故障发生前进行补偿,这是液压行业的方向。

3.机电一体化

电子技术与液压传动技术的结合,使传统的液压通讯和控制技术更具活力,并扩大了其应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统的柔性化和智能化,改变液压系统效率低、漏油、可维护性差的缺点,充分发挥液压传动输出大、连续性小、响应快的优势。其主要发展趋势如下:

(1)电液伺服比例技术的应用将继续扩大。液压系统将由过去的电液on-oE系统和开环比例控制系统转变为闭环比例伺服系统。为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应标准化。电脑界面也要统一兼容。

(2)开发功耗小于5mA的电磁阀和脉宽调制系统用高频电磁阀(小于3mS)。

(3)液压系统的流量、压力、温度、油液污染度等数值的自动测量和诊断,由于计算机价格的降低,将发展监控系统,包括集中监控和自动调节系统。

(4)计算机模拟的标准化,特别是对于高精度和“先进”的系统。