现代液压设计 一、传统液压件设计理论的缺陷 现代中国生产的液压件,绝大多数是五六十年代设计出来的。纵观液压件的研发历程,长期以来,在液压件设计方面,由于当时科技水平的局限:由于人们对液压控制的认识严重不足,设计没有充分考虑液压件的动态性能;由于对研发费用投入太少;单纯为了满足液压传动要求。这样,工程技术人员在《机械设计手册》这个平台上,设计出了中国第一代 液压元件,品种繁多、各种各样。我们把原来这种液压件设计方法叫做传统液压件设计方法,简称传统液压件设计;并且,依此法设计出来的液压件称做传统液压件。毫无疑问,传统液压件对我国国民经济发展,起到过重大的推动作用。 但是,众所周知,我们传统液压件很难推向世界;很难在高科技领域发挥作用;很难在 工程机械领域里占一席之地;更有甚者,国人对它也嗤之以鼻……所有这些,都是因为传统液压件的设计平台太低,所以,满足不了日益快发展的要求。为改变这种局面,我们国家从八十年代开始,引进国际上先进液压件技术,如德国 力士乐、美国威格士、日本油研。但由于企业之问竞争激烈,技术保密性极高,因此,阻碍了先进技术的普及。 八十年代改革开放以前,人们认为我国液压行业赶不上发达国家的原因是技术落后、设备陈旧…、工人素质差、材料不先进的话,那么,勉强还可以原谅。改革开放近三十年,在科技极大发展,互联网密布的今日,我国的液压件在地球村还是不能展露头角,如果再把原因归结为技术、设备、工人、材料有问题,显然是不负责任。 总的来说,液压控制对液压件和 液压系统的要求表现为:运动件的质量越小越好;摩擦副的摩擦阻力越小越好;液压件的寿命越长越好,可靠性越高越好;因此,仅仅对液压件进行机械设计的方法是片面的、传统的、比较低级的,需要改变的。为了满足行业提出的越来越高的要求,必须对传统的液压件设计方法进行改革。 二、现代液压件设计理论 液压专业全名叫液压传动与控制工程,顾名思义,本专业是研究液压传动系统和液压控制系统技术的科学。由于,两种液压系统的设计目标不同,导致它们的设计方法有很大的不同,因此,也导致了它们对液压件的要求出现了很大的差别。从液压系统理论上讲,液压传动系统几乎对液压件没有什么特殊的要求;而液压控制系统却大不一样,它对所有的液压件都提出了更高的要求。如果以液压控制系统对液压件的要求为目标,设计出的液压件,性能会有很大的提高,不仅能够满足液压控制系统要求,而且,也必然满足液压传动系统;即能够满足现阶段各行各业要求。反过来看,以满足液压传动系统要求设计出来的液压件,是不能满足液压控制系统要求的。这就是国产液压件处境尴尬的根源。 只能满足液压传动系统要求,而不能满足液压控制系统要求的液压件,是有缺陷的液压件;只有满足液压控制系统要求的液压件,才是比较合格的。 再者,液压传动发展到现在,已经到了鼎盛时期。各行各业,凡是能够用到液压传动技术的,凡是能想到、能看到的地方,人们都已经成熟地予以应用。因此,世界各国的液压专家们都在上下求索…液压传动去何去何从。 现代液压件设计理论,就是在设计液压件时,不仅要考虑液压件的机械强度设计问题,而且,还需要考虑液压控制理论对液压件提出的各种要求,综合考虑后设计出来的液压件,必有更大的优势。 所谓设计就是解决矛盾。在设计过程中,有许许多多的矛盾需要解决,有些矛盾容易解决,有的问题比较难处理,如液压缸的内泄漏与最低启动压力的矛盾;液压控制的快速性与稳定性的矛盾;容积效率与机械效率的矛盾……。这些矛盾解决的恰到好处,则其设计就是很好的;否则,其设计还需下功夫。古有一字千金和铁棒磨针精神,对于自己的设计也要如此。总之,这都需要深厚的理论基础和丰富的实际经验,才能较好的解决。因此,要做一名合格的液压工程师,必须下一番苦工。 包括:1.现代液压件设计方法 2.新材料新工艺应用 3.新加工技术 4.计算机辅助设计 5.绿色液压设计 6.节能问题:包括①减小各种液压损失(局部、沿程损失);②减少各种泄漏(内、外泄漏、断面泄漏);③降低各种摩擦力,如液压缸( 马达)的最低启动压力、液压 泵空载扭矩、DT的功率等;④降低噪声;⑤减轻重量;
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