液压技术发展趋势

2024-06-08

液压技术发展趋势(共8篇)

液压技术发展趋势 篇1

液压或气动技术的发展趋势

社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。

近年来,我国液压气动密封行业坚持技术进步,加快新产品开发,取得良好成效,涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利),均为机电一体化的高新技术产品,并已投入批量生产,取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵,填补了国内大排量柱塞泵的空白,适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵,具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵,可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外,还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。

但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理,性能低、可靠性差,创新和自我开发能力弱,自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大,用户对产品的要求各异,各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品,无论在档次上还是种类上,都还远远不能满足这些需求。因此,在众多低档产品压价竞争的同时,不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明,在市场丰富多样的需求面前,国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存;也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。目前,我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力,在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏,因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破,对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然,投入资金只是个基础条件,还必须有技术、人才等多方面的保障才行。

面对这样的状况液压技术和相关企业未来的发展趋势如下

(1)根据国内市场需求,依靠科技进步,不断调整产品结构。例如随着国家西部大开发战略的实施,适合西部工程建设的产品将受到市场的追捧。现在,西气东输的序幕已经拉开,如此大规模的管道工程建设和众多的西部开发项目,为液动压技术提供了良好的机遇。

(2)适应国际传动技术产品工业向国际化发展趋向,对现有国内企业进行改组、合并,使企业开发能力,装备能力、管理水平和服务水平不断提高,以保持一定的竞争能力。

(3)不断提高企业产品的开发能力和创新能力,加强产学研结合,充分利用高等院校的科研开发人力资源,发展有自主产权的产品和技术。(4)完善质保体系,不断提高产品质量,尤其是产品可靠性,提高产品知名度,创立名牌。(5)针对产品品种发展和保证产品质量的需求,有计划地进行技术改造、设备更新。

一液压技术

液压技术渗透到很多领域,不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。而液压产品的发展方向主要是:(1)节省能耗,提高效率

(2)用AC电机或变频电机驱动定量泵。(3)发展机电一体化元件和系统。

(4)发展具有比例阀的耐污染和伺服阀高精度、高频响的直动型电液控制阀。(5)发展内置电子系统的电液伺服比例元件、电磁阀、液压定位油缸等。

(6)重视环保。环保型产品将具竞争优势,随着人们环境意识的加强,开发保

护型液压产品,将成为今后国内液压技术的主流。(7)适应主机机电一体化的需要。

(8)应用现代控制技术,提高电液压自动控制系统的性能(9)大力发展水压系统和元件,扩大其应用领域。

由此可见现阶段急需发展的关键技术包括:

(1)液压传动与控制系统的节能技术,如负荷传感技术、新型节能系统和元件。(2)机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件,液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件,直动型电液控制元件。

(3)液压系统及污染控制技术。(4)无泄漏液压系统和元件。(5)水压传动与控制技术。

(6)高速重载齿轮传动设计与制造技术。(7)高速铁路轴承设计制造技术。

(8)高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。(9)各种传动系统降噪和增寿技术。

(10)特种传动技术(谐波传动、机械无级变速等)。

(11)先进设计技术,如计算机辅助设计与试验,仿真技术。(12)大型传动系统的故障诊断技术。

(13)现代制造技术的应用研究,如表面处理技术,计算机辅助制造技术、润滑技术。

二 气动技术

气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件,都由各厂自行设计、制造和维修。气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面:维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修,近几年,直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用,从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业,并且正在日益扩大。我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平,但是与国际先进水平相比,差距甚大。由于气动技术越来越多地应用于各行业的自动装配和自动加工小件、特殊物品的设备上,原有传统的气动元件性能正在不断提高,同时陆续开发出适应市场要求的新产品,使气动元件的品种日益增加,其发展趋势主要有以下几个方面:

(1)体积更小,重量更轻,功耗更低.在电子元件、药品等制造行业中,由于被加工件体积很小,势必限制了气动元件的尺寸,小型化、轻型化是气动元件的第一个发展方向。国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。能开发出外形尺寸小而流量较大的元件更为理想。执行元件的定位精度提高,刚度增加,活塞杆不回转,使用更方便.为了提高气缸的定位精度,附带制动机构和伺服系统的气缸应用越来越普遍。带伺服系统的气缸,即使供气压力和所负的载荷变化,仍可获得±0.1mm的定位精度。在国际展览会上,各种异型截面缸筒和活塞杆的气缸甚多,这类气缸由于活塞杆不会回转,应用在主机上时,无须附加导向装置即可保持一定精度。

(2)多功能化,复合化.为了方便用户,适应市场的需要开发了各种由多只气动元件组合并配有控制装置的小型气动系统。如用于移动小件物品的组件,是将带导向器的两只气缸分别按X轴和Z轴组合而成。该组件可搬动3kg重物,配有电磁阀、程控器,结构紧凑,占有空间小,行程可调整。又如一种上、下料模块,有七种不同功能的模块形式,能完成精密装配线上的上、下料作业,可按作业内容将不同模块任意组合。还有一种机械手是由外形小并能改变摆动角度的摆动气缸与夹头的组合件,夹头部位有若干种夹头可选配。

(3)与电子技术结合,大量使用传感器,气动元件智能化.带开关的气缸国内已普遍使用,开关体积将更小,性能更高,可嵌入气缸缸体;有些还带双色显示,可显示出位置误差,使系统更可靠。用传感器代替流量计、压力表、能自动控制压缩空气的流量、压力,可以节能并保证使用装置正常运行。气动伺服定位系统已有产品进入市场。该系统采用三位五通气动伺服阀,将预定的定位目标与位置传感器的检测数据进行比较,实施负反馈控制。气缸最大速度达2m/s、行程300mm时,系统定位精度±0.1mm。日本试制成功一种新型智能电磁阀,这种阀配带有传感器的逻辑回路,是气动元件与光电子技术结合的产物。它能直接接受传感器的信号,当信号满足指定条件时,不必通过外部控制器,即可自行完成动作,达到控制目的。它已经应用在物体的传送带上,能识别搬运物体的大小,使大件直接下送,小件分流。

(4)更高的安全性和可靠性.从近几年的气动技术国际标准可知,标准不仅提出了互换性要求,并且强调了安全性。管接头、气源处理外壳等耐压试验的压力提高到使用压力的4~5倍,耐压时间增加到5~15min,还要在高、低温度下进行试验。如果贯彻这些国际标准,国内的缸筒、端盖、气源处理铸件和管接头等都难达到标准要求。除耐压试验处,结构上也作了某些规定,如气源处理的透明壳外部规定要加金属防护罩。

(5)针对某些特殊要求,改进和开发气动产品,即可占领一块市场,获得不小的经济效益,这已被大家共识。济南华能气动元器件公司为铁路编组和轮轨润滑的特殊要求开发了气缸和阀,受到了铁道部门的关注。使用新材料,与新技术相结合.国外开发了膜式干燥器,该干燥器利用高科技的反渗析薄膜滤去压缩空气中的水分,有节能、寿命长、可靠性高、体积小、重量轻等特点、适用于流量不大的场合。以聚四氟乙稀为主体的复合材料制造的气动密封件能耐热(260℃),耐寒(-55℃)和耐磨,其使用场合越来越多。为了提高质量,真空压铸、氢氧爆炸去毛刺等新技术正在气动元件制造中逐步推广。便于保养、维修和使用.国外正在研究使用传感器实现气动元件及系统具有故障预报和自诊断功能。由此可见现阶段急需发展的关键技术包括:1.液压传动与控制系统的节能技术,如负荷传感技术、新型节能系统和元件。2.机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件,液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件,直动型电液控制元件。3.液压系统及污染控制技术。4.无泄漏液压系统和元件。5.水压传动与控制技术。6.高速重载齿轮传动设计与制造技术。7.高速铁路轴承设计制造技术。8.高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。9.各种传动系统降噪和增寿技术。10.特种传动技术(谐波传动、机械无级变速等)。11.先进设计技术,如计算机辅助设计与试验,仿真技术。12.大型传动系统的故障诊断技术。13.现代制造技术的应用研究,如表面处理技术,计算机辅助制造技术、润滑技术。

总之,液压技术作为便捷和廉价的自动化技术,有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场,而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地,放眼未来,经过行业的共同努力,我国的液压工业一定能走进一个新天地。

参考文献

《现代传动技术展望》

《新型液压转向系统控制元件介绍》

《液力变矩器的应用与发展》

中国液压气动密封工业网

机经网http://

液压与气动技术网

液压技术发展趋势 篇2

液压传动又称流体传动,是在17世纪法国帕斯卡提出的静止流体等压力原理的基础上兴起、发展的一门新技术[1]。最初的液压传动是以水为流体传动介质,出现了世界上第1台水压机,并在工业上得到成功应用;20世纪初才出现用油作为流体传动介质,特别是1920年后,液压传动技术得到迅速发展,其应用范围也越来越广泛;19世纪末、20世纪初,液压元件才正式应用于正规的工业生产领域,开启了工业生产液压传动应用的大门。

20世纪中期,随着科技的发展,世界各国经济复苏,工业得到快速发展。生产过程的自动化水平不断提高,液压传动技术的应用迅速地扩展到民用生产行业,如在机械运输、机械制造等各类施工机械、航天航空、船舶重工等领域得到了广泛的应用和发展[2,3,4]。

1 我国液压传动技术现状

我国的液压技术开始于1952年,比世界领先国家落后了至少50年时间,最初应用在普通机床设备中[5]。1964年开始从国外引进一些液压元件生产技术,经过多年艰苦的探索和研究,我国液压传动技术才有了如今的发展。

但是,中国的国产液压件仍处于技术薄弱期,与世界知名品牌同台竞技时明显处于下风[6]。多年来产业结构不合理、自主创新能力弱、基础工艺和基础材料水平滞后、主配产业发展不协调等深层次问题进一步显露出来,亟待解决。特别是一些核心零部件,美、日、韩等一些进口品牌一直占据着我国液压件市场主导地位,如高精密液压件、轴承、齿轮、模具等,核心零件依赖进口这一问题,严重制约了中国液压机械技术的国际市场。

2 液压传动的优缺点

2.1 优点

(1)液压系统中的动力元件、执行元件、控制元件等,能够根据需要灵活布局,使用方便。

(2)在同等功率情况下,液压装置体积小、质量小,单位质量输出功率大。

(3)操作控制简单,在液压系统运行过程中便可实现无级调速。

(4)安全可靠,具备过载保护功能。

(5)液压传动中,由于功率损失产生的热量可以被液体带走,避免了产生局部过度温升。

(6)自动化程度高。液压传动能够使机器实现自动化、智能化。若采用电液联合控制,则自动化程度更高,且能够实现远程遥控。

正是因为具备上述优点,液压传动在机械工业和国防建设等领域得到了广泛的应用。液压传动的优点是其他传动形式无法比拟的,所以在未来具有广阔的发展前景。

2.2 缺点

(1)流体易泄漏。液压系统内充满了大量的流体,由于流体在运行过程中受到阻力且会发生泄漏,一方面造成场地污染,另一方面也增加了安全隐患。

(2)受温度影响较大。液压系统对工作环境的温度要求较严格,不能在过高或过低的温度环境中正常运行。

(3)液压元件价格昂贵。由于液压系统易泄漏,为了减少该种现象的发生,液压元件制作精度通常较高,这就使得成本大大增加。

(4)传动比易受影响。液压系统中流体的泄漏会一定程度地影响传动比。

(5)维修难度大。通常液压传动出现问题时,不易维修。

虽然上述这些缺点有部分已被改善(如泄漏问题),但是还存在其他问题需要解决。因此,今后在液压方面要着重对这些问题进行研究探索。

3 液压传动技术的应用分析

液压传动通过各种元件组成不同功能的基本回路,再由若干基本回路有机地组合成具有不同控制功能的传动系统[7]。近年来,电子技术、自动化技术、机电一体化技术日趋成熟,微电子、计算机等技术开始大范围运用在液压传动中,液压传动已经进入了新时期。目前,液压传动技术已广泛应用在各行各业中。

(1)工程机械。该领域是液压传动技术的主要应用领域,约占所有应用的42.3%,随着工程设备自动化程度的增高,这一比例会表现出增加趋势。据报道,我国每年仅生产的挖掘机、桩工机械中配套使用的液压件价值约10亿元[8]。

(2)机床。机床产品中包括很多柱塞泵、电磁阀等液压气密元件,这些都离不开液压传动技术的支持。此外,由于机床大多需要配套的夹紧、变位装置,这些场合也需要液压系统的配合。特别是在当今社会,随着科技的发展与进步,人们对机床的精度、自动化程度提出了更高的要求,数控机床的需求量随之增加。据有关部门统计,截至2015年底,我国数控机床的需求量达10万台[9]。

(3)汽车制造业。汽车制造业的飞速发展,一定程度促进了液压传动技术的应用。在汽车制造过程中,不仅需要大量的齿轮泵、助力泵等,而且需要大量的液压控制元件(如液压电磁阀、控制阀等)[10]。

(4)冶金机械。相关资料指出:液压传动技术在冶金设备中的使用率6.1%~8.1%,约占设备总费用的10%[11]。因此,冶金领域是液压传动的一大应用领域。特别是近几年,冶金行业不断进行技术改造,许多液压、气动产品被广泛采用,如各类泵、液压系统、气动元件等。

(5)液压试验台。随着液压传动技术的广泛应用,液压传动技术必须不断改进、创新,才能跟上时代的步伐。因此,每年需要大量的液压试验台,这也成为液压技术的主要应用之一。

(6)游乐设施。现代社会,随着人们物质生活条件的提高,人们对游乐园的需求也越来越大。这就使得游乐设施的需求量大增,由于液压技术自身的一系列优点,在游乐设施上得到了广泛应用。

(7)武器装备。随着科技发展,武器装备越来越现代化,液压技术得到越来越多的应用[12,13]。如今,武器装备液压系统的研究已经成为我军的重要研究课题之一,不仅对液压技术的发展有推动作用,而且也有利于提升我军的军事实力。特别是近几年兴起的电流变、磁流变技术不断与液压技术相结合,液压技术在武器装备中的应用越来越广[14]。

由此可以看出,液压机械在我国工业和国防建设中的地位是举足轻重的,一切工程领域,只要有机械设备,都离不开液压传动技术。因此,液压传动技术应用前景十分广阔。

4 液压传动技术发展趋势

随着当今世界科学技术的飞速发展,液压传动技术在工业生产中发挥着举足轻重的作用。结合国内外液压传动技术的发展现状以及国内液压传动技术自身的优点和缺点,液压传动技术在以后的很长一段时期内将在煤矿机械领域占据重要地位。未来我国液压传动的发展趋势总结如下。

(1)减少能耗,高效利用资源。虽然近年来液压技术的能量转化率、利用率显著提升,但是仍然存在较大的损耗[15,16]。实践表明,如果液压系统中的压力能利用率提高,则能量损耗将会大大减少。因此,在今后的发展中,应重点研究减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失(主要指液压系统内部的容积、机械损失)。

(2)变被动维护为主动维护。当前液压传动普遍存在被动维护的现象,这种情况降低了生产效率,故未来液压传动要向主动维护转变。而要达到这一目的,离不开现代化的液压系统故障诊断方法。随着科技的进步和液压系统的精密化,传统的故障诊断方法(如看、听、触等)已经无法满足液压系统的维护需求。因此,必须逐步建立并完善液压系统故障数据库,利用计算机快速高效地诊断故障,从而制订合理准确的维修方案,并采取相应的主动维护预防措施。

(3)微电子技术的快速发展,为液压技术的创新注入了新的活力。科技的进步极大地促进了电液阀、传感技术等的发展,使得液压系统逐渐具备了电气和液压技术的双重特点。因此,现代社会中的液压技术,已经远远超出了液压系统的学科限制,逐渐向集成化、智能化、自动化发展。

5 结语

液压技术创新及发展趋势研究 篇3

摘 要:随着应用电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、新材料等的发展,液压系统和元件在技术水平上有很大提高。本文从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面,介绍液压技术创新及发展趋势。

关键词:液压技术;创新;节能;发展趋势

1.液压现场总线技术

1.1现场总线技术的定义

现场总线是连接智能化仪表和自动化系统的全数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线控制系统简化为工作站和现场设备两层结构,它可以看作是一个由数字通讯设备和监控设备组成的分布式系统,从计算机角度看,现场总线是一种工业网络平台;从通信角度看,它是一种新的全数字、串行、双向、多路设备的通信方式;从jI程角度看,它是一种工厂结构化布线。

1.2现场总线技术的特点

(1)经济性。这是应用单位使用总线产品和供应商提供产品的第一前提,即以降低总线系统的使用成本为目的。

(2)按IEC61131-3标准的柔性化程序,易学、易懂,可操作性强。

(3)可靠性、可维护性。现场总线技术采用总线代替一对一的I/O连线。对于大规模I/O系统来说,减少了由接线点造成的不可靠因素,同时系统具有在线故障诊断,报警记录功能;可完成现场液压系统的远程参数设定、修改等参数化工作,增强了系统的可维护性。

(4)友好的人机对话界面,方便进行液压系统的参数修改和故障监控。

(5)满足人身安全、电磁兼容、抗冲击及抗震动的重要标准。

(6)相对于传统的液压比例控制系统更具有其价格竞争优势。

2.自动化控制软件技术

在多轴运动控制中,采用SPS编程控制技术。在这种情况下,以PC机为基础的现代控制技术有着自己的用武之地。自动化控制软件将SPS的工作原则、操作控制两项任务集于一身。操作监控技术在伺服驱动中已经发展得比较成熟,并且具有强大的功能和功率。大量的应用实践已经证明,以微机软件为基础的控制方案在不同类型的液压控制中也是非常有效的。将液压控制回路(控制阀、变量泵)和执行机构(液压缸、液压马达)进行不同的变型与组合配置,可以提供多种不同特性的控制方案。因此,这样的液压运动控制也可以当作坐标轴的电气运动控制来对待和处理。各种液压控制方案可在基于PC机的自动化控制系统下接受控制。自动化控制系统的适时性已经达到了毫秒级,一个图像跳动的传输控制时问可短到10ms。这样的速度完全可以做到与常用的液压控制系统同步,可以完成对液压系统的功能控制。在液压轴控制的运算中,现代化的PC微处理器运算速度很快,完全可以与伺服控制技术中的伺服运算器相媲美。

3.水压元件及系统

3.1水压传动技术概述

用水作介质的液压元件古而有之。当今洗车店里都装备的带容积式泵的高压清洗机就是水液压设备。后来在所谓“水压机”的介质中添加了以满足各方面性能要求的乳化液添加物。在某种意义上,液压技术的发展是一个元件与工作介质互相适应和协调发展的历史。液压介质性能水平的提高对于现代液压技术的发展功不可没。现在所谓的水液压元件企图用普通水或天然海水作为介质,所有技术难点就都集中到了元件本身。液压元件的发展越来越依赖于材料科学和制造技术的进步,这在水液压元件中体现得尤为突出。在现代技术条件下,造出能在密封、白润滑、抗蚀等性能方面适应纯水甚至海水介质的液压元件是可能的,当然,由于无法同时改进介质的相关特性,水液压装置的性能,特别是性价比较高之元件和介质都经过多年“磨合”和优化的传统液压装置会大打折扣,一般也只能在水的冰点以上才能运行。水上和水下作业的船只和装置上,以及用高压水工作的设备中(如高压水清洗、切割设备、消防设备和艺术喷泉等),使用直接从外界吸水和向外排水的开式循环的水液压系统有其必要性和合理性。

3.2水压传动技术特点

(1)资源丰富,来源广泛,再利用率高。

(2)水是一种无毒无污染资源,对人体和环境无害。有利于提高工作环境的舒适性和安全性,可以从根本上消除油压传动系统泄漏和排放而造成的环境污染。

(3)阻燃性好,安全性高。特别适合高温、核辐射和明火等场合下的应用,有效地解决油压传动所带来的易燃、易爆、油蒸汽对人体的危害问题以及核辐射造成的液油变质和放射性污染等问题。

(4)处理技术与工艺简单,系统的运行与维修费用低。

3.3水压传动技术的应用及展望

随着科学技术的进步,水压产品及技术取得了较大的进展,目前,不仅水压泵形式增多了,符合ISO/CETOP连接尺等各标准规格的各种阀已经形成了产品系列,配套用的液压缸、油箱、接头零件、密封件等也一应俱有,而且在专家的指导下,用户可以根据自己的需求进行系统配组。正式推出了多种工作压力为l6~21MPa的作为成套机械和设备用的独立产品(动力站和控制阀)。在欧、美水压传动开始广泛进入食品工业、医药、化学、造纸木材加工、海上作业、核能工业、消防工程、地质钻探、环境工程等一些对安全、清洁、环境无害要求较高的行业。

4.液压节能技术

液压传动系统能量损失包括各元件中运动件的机械摩擦损失、泄漏损失、溢流损失、节流损失、输入和输出功率不匹配的无功损失几方面。机械摩擦损失、泄漏损失所占比例与所选元件本身的机械效率、容积效率、介质粘度、回路密封性以及系统组成的复杂程度有关;溢流损失、节流损失所占比例与回路和控制形式有关;而输入和输出功率不匹配的无功损失所占比例与控制策略有关。因此节能是液压技术的重要课题之一,随着节能和环保要求的日益高涨,有效活用能源和降低噪声已成为液压行业的重要目标。综观国内外液压技术发展历程,无时无刻不伴随节能的需要及创新。

5.结语

液压技术发展趋势 篇4

2013-2018年中国液压齿轮泵市场分析及发展趋势研究预测报告

报告目录

第一章 世界液压齿轮泵行业发展态势分析 第一节 世界液压齿轮泵市场发展状况分析

一、世界液压齿轮泵行业特点分析

二、世界液压齿轮泵市场需求分析 第二节 世界液压齿轮泵市场分析

一、世界液压齿轮泵需求分析

二、世界液压齿轮泵产销分析

三、中外液压齿轮泵市场对比

四、世界液压齿轮泵行业市场规模现状

五、世界液压齿轮泵行业需求结构分析

六、世界液压齿轮泵行业下游行业剖析

七、液压齿轮泵行业世界重点需求客户

八、2013-2018年世界液压齿轮泵行业市场前景展望 第三节 世界液压齿轮泵行业供给分析

一、世界液压齿轮泵行业生产规模现状

二、世界液压齿轮泵行业产能规模分布

三、世界液压齿轮泵行业技术现状剖析

四、世界液压齿轮泵行业市场价格走势

五、液压齿轮泵行业世界重点厂商分布

第二章 国内外液压齿轮泵生产工艺及技术趋势研究 第一节 当前我国液压齿轮泵技术发展现状 第二节 我国液压齿轮泵产品技术成熟度分析

第三节 中外液压齿轮泵技术差距及产生差距的主要原因分析 第四节 提高我国液压齿轮泵技术的对策

第三章

我国液压齿轮泵行业发展现状 第一节 我国液压齿轮泵行业发展现状

一、液压齿轮泵行业品牌发展现状

二、液压齿轮泵行业需求市场现状

三、液压齿轮泵市场需求层次分析

四、我国液压齿轮泵市场走向分析

第二节 2008-2013年液压齿轮泵行业发展情况分析 第三节 液压齿轮泵行业运行分析

一、液压齿轮泵行业产销运行分析

二、液压齿轮泵行业利润情况分析

三、液压齿轮泵行业发展周期分析

四、2013-2018年液压齿轮泵行业发展机遇分析

五、2013-2018年液压齿轮泵行业利润增速预测

网 址:

中金企信(北京)国际信息咨询有限公司—国统调查报告网

第四节 对中国液压齿轮泵市场的分析及思考

一、液压齿轮泵市场特点

二、液压齿轮泵市场分析

三、液压齿轮泵市场变化的方向

四、中国液压齿轮泵产业发展的新思路

五、对中国液压齿轮泵产业发展的思考

第四章

中国液压齿轮泵市场运行态势剖析 第一节 中国液压齿轮泵市场动态分析

一、液压齿轮泵行业新动态

二、液压齿轮泵主要品牌动态

三、液压齿轮泵行业需求新动态

第二节 中国液压齿轮泵市场运营格局分析

一、市场供给情况分析

二、市场需求情况分析

三、影响市场供需的因素分析

第三节 中国液压齿轮泵市场进出口形式综述 第四节 中国液压齿轮泵市场价格分析

一、热销品牌产品价格走势分析

二、影响价格的主要因素分析

第五章

2013-2018年中国各地区液压齿轮泵行业运行状况分析及预测 第一节 华北地区液压齿轮泵行业运行情况

一、2011-2012年华北地区液压齿轮泵行业发展现状分析

二、2011-2013年华北地区液压齿轮泵市场规模情况分析

三、2013-2018年华北地区液压齿轮泵市场需求情况分析

四、2013-2018年华北地区液压齿轮泵行业发展前景预测

五、2013-2018年华北地区液压齿轮泵行业投资风险预测

第二节 2013-2018年华东地区液压齿轮泵行业运行情况(同上下略)第三节 2013-2018年华南地区液压齿轮泵行业运行情况 第四节 2013-2018年华中地区液压齿轮泵行业运行情况 第五节 2013-2018年西南地区液压齿轮泵行业运行情况 第六节 2013-2018年西北地区液压齿轮泵行业运行情况 第七节 2013-2018年东北地区液压齿轮泵行业运行情况

第六章 2011-2012年中国液压齿轮泵进出口状况及预测分析 第一节 2009-2012年中国液压齿轮泵进口情况分析

一、2009-2012年中国液压齿轮泵进口量分析

二、2009-2012年中国液压齿轮泵进口金额分析

第二节 2009-2012年中国液压齿轮泵出口情况分析

一、2009-2012年中国液压齿轮泵出口量分析

二、2009-2012年中国液压齿轮泵出口金额分析

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第三节 2009-2012年中国液压齿轮泵主要进出口国家和地区分析 第四节 2013-2018年中国液压齿轮泵进出口预测分析

一、2013-2018年中国液压齿轮泵进口预测分析

二、2013-2018年中国液压齿轮泵出口预测分析

第七章

中国液压齿轮泵行业市场分析 第一节 液压齿轮泵市场需求分析

一、液压齿轮泵市场的需求变化

二、液压齿轮泵行业的需求情况分析

三、液压齿轮泵品牌市场需求分析 第二节 液压齿轮泵需求市场状况分析

一、液压齿轮泵市场需求特点

二、液压齿轮泵市场需求分析

三、液压齿轮泵市场需求结构分析

四、液压齿轮泵市场存在的问题

五、液压齿轮泵市场的需求方向 第三节 主要应用的发展趋势

第八章

我国液压齿轮泵行业市场调查分析

第一节 2011-2012年我国液压齿轮泵市场调查分析

一、主要观点

二、市场结构分析

三、价格走势分析

四、厂商分析

第二节 2011-2012年中国液压齿轮泵用户调查分析

一、整体市场关注度

二、品牌关注度格局

三、产品关注度调查

四、不同价位关注度

第九章

液压齿轮泵行业上下游产业分析 第一节 上游产业分析

一、发展现状

二、发展趋势预测

三、行业新动态及其对液压齿轮泵行业的影响

四、行业竞争状况及其对液压齿轮泵行业的意义 第二节 下游产业分析

一、发展现状

二、发展趋势预测

三、市场现状分析

四、行业新动态及其对液压齿轮泵行业的影响

五、行业竞争状况及其对液压齿轮泵行业的意义

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第十章

液压齿轮泵行业竞争格局分析 第一节 行业竞争结构分析

一、现有企业间竞争

二、潜在进入者分析

三、替代品威胁分析

四、供应商议价能力分析

五、客户议价能力分析 第二节 行业集中度分析

一、市场集中度分析

二、企业集中度分析

三、区域集中度分析

第三节 中国液压齿轮泵行业竞争格局综述

一、2011-2013年液压齿轮泵行业集中度

二、2011-2013年液压齿轮泵行业竞争程度

三、2011-2013年液压齿轮泵企业与品牌数量

四、2011-2013年液压齿轮泵行业竞争格局分析 第四节 液压齿轮泵行业竞争格局分析

一、国内外液压齿轮泵行业竞争分析

二、我国液压齿轮泵市场竞争分析

第十一章

液压齿轮泵企业竞争策略分析 第一节 液压齿轮泵市场竞争策略分析

一、液压齿轮泵市场增长潜力分析

二、液压齿轮泵主要潜力品种分析

三、现有液压齿轮泵市场竞争策略分析

四、潜力液压齿轮泵竞争策略选择

五、典型企业产品竞争策略分析

第二节 液压齿轮泵企业竞争策略分析

一、后危机对液压齿轮泵行业竞争格局的影响

二、后危机后液压齿轮泵行业竞争格局的变化

三、2013-2018年我国液压齿轮泵市场竞争趋势

四、2013-2018年液压齿轮泵行业竞争格局展望

五、2013-2018年液压齿轮泵行业竞争策略分析 第三节 液压齿轮泵行业发展机会分析 第四节 液压齿轮泵行业发展风险分析

第十二章

液压齿轮泵行业发展趋势分析 第一节 我国液压齿轮泵行业前景与机遇分析

一、我国液压齿轮泵行业发展前景

二、我国液压齿轮泵发展机遇分析

三、液压齿轮泵的发展机遇分析

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第二节 2013-2018年中国液压齿轮泵市场趋势分析

一、液压齿轮泵市场趋势总结

二、2013-2018年液压齿轮泵行业发展趋势分析

三、2013-2018年液压齿轮泵市场发展空间

四、2013-2018年液压齿轮泵产业政策趋向

五、2013-2018年液压齿轮泵行业技术革新趋势

六、2013-2018年液压齿轮泵价格走势分析

七、2013-2018年国际环境对液压齿轮泵行业的影响

第十三章

液压齿轮泵行业发展趋势与投资战略研究 第一节 液压齿轮泵市场发展潜力分析

一、市场空间广阔

二、竞争格局变化

三、高科技应用带来新生机

第二节 液压齿轮泵行业发展趋势分析

一、品牌格局趋势

二、渠道分布趋势

三、需求趋势分析

第三节 液压齿轮泵行业发展战略研究

一、战略综合规划

二、技术开发战略

三、业务组合战略

四、区域战略规划

五、产业战略规划

六、营销品牌战略

七、竞争战略规划

第四节 对我国液压齿轮泵品牌的战略思考

一、企业品牌的重要性

二、液压齿轮泵实施品牌战略的意义

三、液压齿轮泵企业品牌的现状分析

四、我国液压齿轮泵企业的品牌战略

五、液压齿轮泵品牌战略管理的策略

第十四章

2013-2018年液压齿轮泵行业发展预测 第一节 未来液压齿轮泵需求与需求预测

一、2013-2018年液压齿轮泵产品需求预测

二、2013-2018年液压齿轮泵市场规模预测

三、2013-2018年液压齿轮泵行业总产值预测

四、2013-2018年液压齿轮泵行业销售收入预测

五、2013-2018年液压齿轮泵行业总资产预测

第二节 2013-2018年中国液压齿轮泵行业供需预测

一、2008-2012年中国液压齿轮泵供给预测

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二、2013-2018年中国液压齿轮泵产量预测

三、2013-2018年中国液压齿轮泵需求预测

四、2013-2018年中国液压齿轮泵供需平衡预测

五、2013-2018年中国液压齿轮泵产品价格预测

六、2013-2018年主要液压齿轮泵产品进出口预测 第三节 影响液压齿轮泵行业发展的主要因素

一、2013-2018年影响液压齿轮泵行业运行的有利因素分析

二、2013-2018年影响液压齿轮泵行业运行的稳定因素分析

三、2013-2018年影响液压齿轮泵行业运行的不利因素分析

四、2013-2018年我国液压齿轮泵行业发展面临的挑战分析

五、2013-2018年我国液压齿轮泵行业发展面临的机遇分析 第四节 液压齿轮泵行业投资风险及控制策略分析

一、2013-2018年液压齿轮泵行业市场风险及控制策略

二、2013-2018年液压齿轮泵行业政策风险及控制策略

三、2013-2018年液压齿轮泵行业经营风险及控制策略

四、2013-2018年液压齿轮泵行业技术风险及控制策略

五、2013-2018年液压齿轮泵行业同业竞争风险及控制策略

六、2013-2018年液压齿轮泵行业其他风险及控制策略

附表略……

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数控技术的发展趋势 篇5

摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入wto和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

关键词:数控,技术,装备,发展趋势,对策

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。数控技术的发展趋势

光纤通信技术的发展趋势 篇6

[摘要]对光纤通信技术领域的主要发展热点作一简述与展望,主要有超高速传输系统、超大容量波分复用系统、光联网技术、新一代的光纤、IP over SDH与IP over

Optical以及光接入网。

关键词:光纤 超高速传输 超大容量波分复用 光联网

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬 勃发展的新局面,本文旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。向超高速系统的发展

从过去2O多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主 要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率 提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%;因而高比特率系统的经济效益大致 按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续 增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了 20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业 务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,全世界安装的终端和中继器已超过5000个,主 要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。我国也将在近期开始现场试验。需要注意的是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经敷设的光缆并不

一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。在理论上,上述基于时分复用的高速系统的速率还有望进一步提高,例如在实验室

传输速率已能达到4OGbps,采用色度色散和极化模色散补偿以及伪三进制(即双二进制)编码后已能传输100km。然而,采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓 砷技术的极限,没有太多潜力可挖了,此外,电的40Gbps系统在性能价格比及在实用中 是否能成功还是个未知因素,因而更现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很 多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验 研究阶段。向超大容量WDM系统的演进

如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资 源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信 号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:(1)可以充分利用光纤的巨大带宽资 源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;(2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤 和再生器,从而大大降低了传输成本;(3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽 带新业务的方便手段;(4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具 有高度生存性的光联网。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系

统发展十分迅速。如果认为1995年是起飞年的话,其全球销售额仅仅为1亿美元,而2000 年预计可超过40亿美元,2005年可达120亿美元,发展趋势之快令人惊讶。目前全球实

际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*2.5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13*20Gbps)。预计不 久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。可以认为近2年来超大容量密集波分复用系

统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑。不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的 容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。3 实现光联网——战略大方向

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通

信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电 路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已 投入商用。

实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允 许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的 目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速 网络恢复,恢复时间可达100ms。

鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进 行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core 为主开发的“光网技术合作计划(ONTC)”,以朗讯公司为主开发的“全光通信网”预 研计划”,“多波长光网络(MONET)”和“国家透明光网络(NTON)”等。在欧洲和 日本,也分别有类似的光联网项目在进行。

综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。其标准化

工作将于2000年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年左右。建设一个最大透 明的。高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞 以及国家的安全有极其重要的战略意义。新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发 展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652 单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线 网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非

零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。

4.1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤(G.655光纤)的基本设计思想是在1550 窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(nm.km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调 制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展 方向的需要。为了达到上述目的,可以将零色散点移向短波长侧(通常1510~1520nm 范围)或长波长侧(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色 散值以满足上述要求。典型G.655光纤在1550nm波长区的色散值为G.652光纤的1/6~ 1/7,因此色散补偿距离也大致为G.652光纤的6~7倍,色散补偿成本(包括光放大器,色散补偿器和安装调试)远低于G.652光纤。

4.2 全波光纤 与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大 用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力。但其传输距离却很短,通常只有 50~80km,因而很少应用光纤放大器,光纤色散也不是问题。显然,在这样的应用环 境下,怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素。采用 具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案。此时,可

以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长,在光路上进行业务量的选路和分插。在这类应用中,开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键。目前影响可用波段的 主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能设法消除这一水峰,则光纤的可用频谱 可望大大扩展。全波光纤就是在这种形势下诞生的。

全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减。除

了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G.652匹配包层光纤一样。然而,由于没有了 水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处:

(1)可用波长范围增加100nm,使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到 300nm,可复用的波长数大大增加;

(2)由于上述波长范围内,光纤的色散仅为155Onm波长区的一半,因而,容易实 现高比特率长距离传输;

(3)可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输,改进网络管理;

(4)当可用波长范围大大扩展后,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要 求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度 下降,这就降低了整个系统的成本。IP over SDH与IP over Optical

以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地 支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。

目前,ATM和SDH均能支持IP,分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋。IP over ATM利用ATM的速度快、颗粒细、多业务支持能力的优点以及IP的简单、灵活、易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的,不足之处是网络体系结构复杂、传输效率低、开销损失大(达25%~30%)。而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP over ATM的弱点。其基本思路是将IP数据包通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省

掉了中间复杂的ATM层。具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组,然后利用HDLC组帧,再将字节同步映射进SDH的VC包封中,最后再加上相应SDH开销置入STM-N帧中即可。IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术 体系实现网间互联。最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over ATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言 是十分珍贵的。缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有 业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,是以运载IP业务为主的网络理想方案。随着千兆比高速路由器的商用化,其发展势头 很强。采用这种技术的关键是千兆比高速路由器,这方面近来已有突破性进展,如美 国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器(GSR),可在千兆比特速率上实 现因特网业务选路,并具有5~60Gbps的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理、组 播和QOS功能,其骨干网速率可以高达2.5Gbps,将来能升级至10Gbps。这类新型高速 路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比,转发分组延时也已降至几十微秒量级,不再是问题。总之,随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP over SDH将会得到越来越广泛的应用。

但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4Gbps的链路容量时,则有可能

最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP over Optical)。显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减 化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特 别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可

以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽 量避免缓存,减少延时;由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备,简化 了网管,又采用了波分复用技术,其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!综上所述,现实世界是多样性的,网络解决方案也不会是单一的,具体技术的选

用还与具体电信运营者的背景有关。三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和 网络的不同部分发挥自己应有的历史作用。但从面向未来的视角看,IP over Optical 将是最具长远生命力的技术。特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对 IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术。在相当长 的时期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最佳应 用场合和领域。解决全网瓶颈的手段——光接入网

过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都 已更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高 度集成和智能化的网络。而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90% 以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约 全网进一步发展的瓶颈。目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段,如双 绞线上的xDSL系统,同轴电缆上的HFC系统,宽带无线接入系统,但都只能算是一些 过渡性解决方案,唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带 来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。所谓光接入网从广义上可 以包括光数字环路载波系统(ODLC)和无源光网络(PON)两类。数字环路载波系统 DLC不是一种新技术,但结合了开放接口VS.1/V5.2,并在光纤上传输综合的DLC(ID LC),显示了很大的生命力,以美国为例,目前的1.3亿用户线中,DLC/IDLC已占据

3600万线,其中IDLC占2700万线。特别是新增用户线中50%为IDLC,每年约500万线。至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视。德国在1996年底前共敷设了约230 万线光接入网系统,其中PON约占100万线。日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技 术,坚持不懈攻关十多年,采取一系列技术和工艺措施,将无源光网络成本降至与铜 缆绞线成本相当的水平,并已在1998年全面启动光接入网建设,将于2010年达到6000 万线,基本普及光纤通信网,以此作为振兴21世纪经济的对策。近来又计划再争取提 前到2005年实现光纤通信网。

在无源光网络的发展进程中,近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络

(APON),这种技术将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622/155Mbps,可以 提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代 接入网发展的一个重要战略方向。目前国际电联已经基本完成了标准化工作,预计 1999年就会有商用设备问世。可以相信,在未来的无源光网络技术中,APON将会占据 越来越大的份额,成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向。结束语

液压技术发展趋势 篇7

液压传动系统有许多优点, 所以在以下几个领域得到了广泛的运用:一是冶金机械领域, 再是工程机械领域, 还有一个是军事工业领域。在具有许多优点的同时, 该系统也存在着许多不足, 例如工作效率较低造成了能源被浪费, 故此该系统的节能问题也日益被重视。

1 技术现状

1.1 变量泵控制节能技术

当工程机械的施工空间受到一定限制时, 可采取以下几种方法来达到减少能源消耗的目的:第一种是调节变量泵的排量, 第二种是控制压力感应, 第三种是调节发动机功率。采取这些节能方式的优点有以下几点:一是操作较为方便, 二是时效性较强, 三是节能效率较高。所以, 这些方法在工程机械中得到非常广泛的应用。变量泵主要分为以下几种类型:第一种是排量控制, 第二种是LS负载敏感控制, 第三种是LUDV控制。

1.1.1 排量控制

排量控制主要对变量泵的排量进行直接改变, 使控制压力能够达到理想的排量值, 排量控制主要包括以下两种[1]:负流量控制和正流量控制。

负流量控制系统最初被用在挖掘机上, 该系统能够消除旁路节流损失, 与传统的恒功率变量控制相比有较大的改变。它克服了泵在工作时的几种极端状态, 第一种是最大流量的极端状态, 第二种是最大功率的极端状态, 第三种是最大压力的极端状态, 取得了较好的节能效果。该系统的主控制阀的中位流量输出端口为输入信号采集点, 这是负流量控制系统中的旁通回路, 当主控制阀有所动作时, 就会使节流口流量逐渐增加, 此时节流口前的压力有所上升, 活塞将阀芯推到左边, 系统工作口改变成右端, 这就使得活塞向左侧移动, 泵的输出量就会变少。与之相反, 如果节流口的流量压力逐渐减小时, 泵的排量就会逐渐增加。

正流量控制系统是以负流量控制技术为基础而发展的。这种系统的特点是对手柄进行操作, 对转向阀以及泵的排量进行相应的控制, 这种技术的应用代表有以下两种:一种是Rexroth A8V系列主泵, 另一种是M8开中心系列主阀。该系统在调节泵的压力信号时由先导阀发出, 但是泵和主控阀的动作保持高度一致, 这就决定了与负流量控制相比该控制系统更为优越。此外, 在负流量系统中, 节流口信号压力值有一定的范围, 通常为5~6MPa, 这种压力仅用在产生负流量控制信号上, 但正流量控制系统没有这个装置, 其回油压力仅为背压。因此, 与负流量控制相比正流量控制要更为节能。

1.1.2 LS负荷敏感控制

该控制能够将以下几种需求调节为一致:第一种是输出压力, 第二种是流量需求, 第三种是负载需求, 使得液压系统的工作效率有所提升。然而这种控制方式也有不足之处:当液压阀的开口处于较大情况时或供油量未能达到理想要求时, 就会使元件的运动速度受到重大影响, 进而影响到液压系统的稳定性。因此, 当液压系统的流量较大时, 不能采取这种控制方式来进行液压节能。

1.1.3 LUDV控制

该系统能够在一定程度上对LS负荷敏感控制中的不足进行弥补。LUDV控制是单泵单回路系统, 该系统在节流阀后面相应设置了压力补偿阀。在LUDV控制系统中, 其梭阀的极限压力主要由负载压力的信号决定。因此, 该系统一般用于负载变化不大的机械中, 例如小型挖掘机。

1.2 电液比例阀控制节能技术

运用该技术能够在一定程度上简化液压信号的传递管道, 进而使得传递液压数据能够应用电信号, 极大地缩短了响应时间, 使工程机械更利于操作[2]。我国的计算机技术发展突飞猛进, 如果能够将计算机与液压系统紧密结合起来实现电液控制智能化, 能够完成对以下几方面参数的监控:第一是液压油压的监控, 第二是柴油机转速, 通过具体的数据来实现动力的相应调整, 使液压系统处于节能状态, 防止出现能量浪费的现象。

1.3 多路阀组合节能技术

在工程机械液压系统中, 多路阀是其中的核心控制元件, 它的研究一直广受重视。国内外众多学者对其进行了不断的分析与研究, 取得了较大的成绩。

1.3.1 国外研究进展

在阀体流道的制作工艺上, 德国linde公司对其进行了研究, 先对金属薄板进行切割, 这个过程中采用激光进行切割, 接下来将切割好的薄板组合成流道, 与传统铸造工艺相比, 这种制作工艺的优点在于使流体的阻力有了较大程度的降低。韩国研究出了一种专门针对阀口面积的计算的软件, 它可以实现主阀阀门面积的自动调节与控制, 在一定程度上降低了流量的损失, 使得能量的利用率有了一定程度的提升, 大概提升16%。

1.3.2 国内研究进展

兰州理工大学针对以下两方面进行了相应研究:一个是机械液压减振的研究, 另一个是主控制阀的研究。在新的滑阀节流槽阀口面积的计算上, 研究人员提出了新的面积计算方法。阀口流量系数随着以下几方面的不同而存在一种规律性的变化[3]:第一是阀口形状、第二是阀口开度, 第三是流动方向。在主控制阀上采取了以下几种方法, 使得系统的振动问题得到了有效的解决:第一是阀口异步关闭, 第二是多级加速, 第三是导阀正开口, 第四是背压制动等。

2 技术发展趋势

随着工程机械技术取得较大发展, 液压技术也取得了相应的发展。从当前的趋势来看, 实现产品自动化已经成为发展的主要方向, 并且逐渐向超智能化方向发展。充分运用计算机技术, 将其应用到自动检测系统中, 对各项参数进行监控, 使得自动控制发动机在节能状态下工作。对于液压挖掘机, 要对其工作环境及效率进行控制, 同时在以下几方面要进行控制设计, 第一是自动控制方面, 第二是自动障碍分析方面, 为适应时代的变化与发展而进行不断的改进。

参考文献

[1]汪世益, 方勇, 满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].工程机械, 2010, 09:51-57+9.

[2]王有儒.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].科技致富向导, 2013, 24:327.

油气缸在液压领域的发展趋势 篇8

关键词:油缸气缸 柔性制造 组合油缸

气缸和油缸是气压和液压系统中最常见的重要设备,它们的工作性能和品质直接影响液压系统的性能好坏。对气缸和油缸的研究也对液压系统的开发有着非常重要的意义。

1.液压系统的发展.

液压系统的历史比较悠久,他是在17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动理论的基础上发展起来的一门新兴技术。刚开始的时候是为了得到更省力和更高速的设备,液压系统得到了使用,并且在1795年英国伦敦诞生了第一台水压机。随着科学技术的发展,机械设备的自动化程度和加工精度越来越高,液压系统的控制技术也得到了长足的发展。劳动生产率的不断提高,熟练工人的缺乏和劳动力成本的提升需要把手工的劳动转变为机械操作,具有质美价廉优势的气压和液压设备得到了广泛的应用。随着电子产业和电脑的快速发展,更加轻巧和精密的气压和液压设备投入使用,这就是液压系统发展的现状。

2.柔性制造技术对气缸和油缸的影响.

[JP2]柔性制造技术也称柔性集成制造技术,是一种先进的制造技术理念,它对气压和液压技术的发展有着重要的影响。大部分气压和液压系统中的油缸和气缸具有柔性制造技术中所必需的三相似原则:形状,尺寸和工艺相似。多品种小批量生产模式与大批量生产方式是有差别的,它要求在一定的时间内,以消耗最小的生产方式,生产出客户所需要的一定数量的产品。因此,不是生产速度越快越好,而是要求尽可能提到生产效率和减少库存压力。要达到这个目的,多品种小批量生产就希望能自由转换生产设备和生产流程,并尽量缩短转换时间。这些复杂的转换技术就与液压和气压设备有关。但是,柔性制造技术中使用的油缸和气缸,只不过是力的传递和位置变化的元件,虽然相对来说结构比较简单,它的功能和性能达到目标的要求还是非常困难的。.

3.油缸和气缸在柔性制造中的性能要求.

3.1传感器技术

油缸和气缸中使用的传感器技术主要包括位置传感器和触动传感器,用来测定活塞在油缸和气缸中的位置和确定对外施加力量的大小。以前,用在机械设备旁安装限位开关实现不连续控制设备。现在由于接近开关的性能和可靠性的不断提高,在油缸和气缸中安装舌簧开关来测定活塞的位置成为了液压和气压设备生产的主流。

舌簧开关有铁片接近式和磁性接近式两种。它安装在非磁性缸体上,检测装在活塞上的铁片或者磁铁的接近而产生的磁场变化情况后发出位置信号。舌簧开关的工作原理是在舌簧开关内壳中接触片在磁力作用下处于平衡状态,在有铁片或者磁铁接近的时,磁场发生变化,接触片的平衡状态被打破,并与触点接触,线路接通并发出信号。液压情况下,由于油液的不可压缩性,控制精度是非常高的,理论上可以实现连续控制。气压情况下,由于气体的可压缩性,控制精度有所降低,不能实现连续控制,单靠舌簧开关难以保证活塞在任意位置停止,只能实现不连续控制。

油缸还要安装必须的触觉传感器,来检测夹住的物体的刚性,并确定应施加力量的大小。为达到这个目的要对油缸进行精密控制和结构调整。例如,活塞在缸内滑动时阻力微小,压力微小的变化就能使活塞滑动;减小活塞重量从而减小滑动体的惯性;开发能够控制压力微小变化的调节仪器;为了能测量被夹住物体的刚性还要开发油缸前端橡皮袋设备,其作用是感受袋中压力微小变化,发出触觉信号,改变执行单元对外施力大小,精确控制袋内压力。

3.2精确控制的执行单元

执行单元的作用是按照调节单元发出的目标指令完成动作功能。为了完成这些功能,控制执行单元动作的油缸要完成的动作要素有力、距离、速度、加速度和时间,并且为了完成控制,油缸要发出位置、压力和时间信号。完成这种精确地控制是非常困难的,油缸必须克服自身的惯性力,在规定的时间内实现最佳的加速、减速运动。现在使用的油缸一般都采用带有脉冲编码器和磁尺的装置来对振荡器输出的数字信号进行处理的方式来确定活塞位置和进行加速、减速运动。气缸中则在活塞连杆上加装行程开关的方式抵消空气的可压缩性和惯性,但其控制精度还是不能满足精确地要求。

3.3节能系统

液壓系统中的油缸的节能措施能有效的减少能量的消耗和工作中的阻力等好处。常见的减少能量消耗的方法如下:

(1)不要将溢流阀的设定压力设定过高,避免可用能量以热能形式释放出去。

(2)安设储能器,停机时保证泵和压缩机的能量供给。

(3)敷设节能回路有效的利用气缸内的空气。

(4)采用平衡油缸,降低能量损耗。

另外,机械小型化也是节能的一种办法。通常来说,物体移动所耗费的能量与其重量成正比,所以油缸和气缸做的体积小和重量轻能有效的节能,并且气缸必油缸节能。现在运用中,低压油缸越来越多也是从节能角度来考虑的。常见的小型化油缸和汽缸有薄型油缸和气缸、无杆式油缸、套管式油缸等。

3.4组合化油缸

组合化油缸是在机械上安装符合管路敷设合理化要求的设备和管路,以达到便于实际应用的目的。上面讲到的舌簧开关油缸便是一种典型的组合化油缸。另外,还有带有脉冲编码器、速度调节阀,电磁调节阀等设备的组合油缸。组合化油缸虽然在功能上更强大结构上更紧凑,但是组合是在机械内部时,维修维护上就比较困难了。所以,组合化要考虑实际的维护问题。

3.5密封的可靠性

现在人们越来越重视对油缸的耐久性研究。由于油缸中的主要运动是滑动,所以滑动件特别是密封件是非金属材料制造而成的,它的寿命是有限的。滑动件之间的磨损对密封件的寿命影响很大,所以研究滑动件的材质要与密封件的材质研究结合起来。油缸滑动件的研究主要集中在耐尘的刮油环和密封件的研究开发上。对于气压系统来说,考虑到节能、环境污染和自动化等因素,一般采用耐久性较好的无油式密封件,但无油式密封件的寿命是一个较大的问题。现在的研究目标是使无油式密封件达到注油式密封件的寿命水平。现在密封件的主要材料是橡胶,其与金属材料配合使用,在高速情况下的磨损非常严重。耐磨的树脂材料密封件是发展的方向。

4.结束语.

气缸和油缸作为气压和液压系统的重要部件,其性能对整个系统的性能有着决定性的影响。我们研究气缸和油缸的性能指标、控制方式和节能措施并探讨其发展趋势有着重要的现实意义和经济效益。

参考文献:

[1]曹小军. 液压设备技术的现状及发展趋势 [M]. 液气压世界,2012.

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