液压的历史、现状和发展趋势

它由两个大小不同的液体罐组成，罐内装有水或油。充水的叫“水压机”；充油的叫“油压机”。两个液压缸中的每一个都有一个可滑动的活塞。如果给小活塞施加一定的压力，根据帕斯卡定律，小活塞会通过液体的压力把这个压力传递给大活塞，把大活塞向上推。设小活塞截面积为S1，小活塞受到的向下压力为F1。因此，小活塞对液体的压力为P=F1/SI，可以由恒定大小的液体向各个方向传递。“大活塞上的压力也必须等于P，如果大活塞的截面积是S2，大活塞上的压力P产生的向上的压力F2等于pXS2，截面积是小活塞截面积的倍数。从上面的公式可以看出，小活塞上加一个小的力，大活塞上就会得到一个大的力。所以用液压机来压胶合板，榨油，提取重物，锻钢等等。

[编辑本段]液压传动的发展历史

液压传动和气压传动统称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的流体静力传动原理发展起来的新技术。布拉曼(1749-1814)在伦敦以水为工作介质，并以水压机的形式应用于工业，由此诞生了世界上第一台水压机。1905，工质水换成油，进一步完善。

第一次世界大战后(1914-1918)，液压传动得到了广泛的应用，尤其是1920后，发展更加迅速。液压元件从19年底到20世纪初的20年左右开始进入正式工业化生产阶段。1925年，F.Vikers发明了压力平衡叶片泵，为现代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初的君士坦丁？纽斯克(g？Constantimsco)进行了能量波动传递的理论和实践研究；1910对液压传动的贡献(液力偶合器、液力变矩器等。)使这两个领域得到了发展。

第二次世界大战期间(1941-1945)，美国30%的机床使用液压传动。需要指出的是，日本液压传动的发展比欧美晚了近20年。1955前后，日本迅速发展液压传动，1956年成立了“液压工业协会”。近20~30年来，日本液压传动发展迅速，在世界上占据领先地位。

液压传动有许多突出的优点，所以应用广泛，如一般工业塑料加工机械、压力机械、机床等；工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等。在移动机械中；冶金机械、提升装置、轧辊调节装置等。用于钢铁工业；防洪闸坝装置、河床提升装置、桥梁控制机构等。用于土木水利工程；发电厂、核电站等中的涡轮调速装置。甲板起重机(绞车)、艏门、舱壁阀、船尾螺旋桨等。对于船舶；特殊技术用巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转台等。军工用炮控装置、船舶减摇装置、飞机模拟、飞机起落架收放装置、方向舵控制装置。

液压技术的发展趋势

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。

(5)电子直接控制元件将得到广泛应用，如液压泵的电子直接控制，通用控制机构的采用也是今后要讨论的问题。液压产品机电一体化的现状与发展。

液压行业:

——液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、成套系统方向发展；向低能耗、低噪声、低振动、无泄漏、污染控制和应用水基介质方向发展，满足环保要求；发展高集成度、高功率密度、智能化、机电一体化和轻小型微液压元件；积极采用电子、传感器等新技术、新材料和高新技术。

——液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展，水介质调速液力偶合器的发展和汽车应用领域的发展，提高产品可靠性和平均无故障工作时间的液力减速器的发展；液力变矩器要发展大功率产品，提高零部件制造技术，提高可靠性，普及计算机辅助技术，发展液力变矩器与动力换挡变速箱的匹配技术；液体粘性调速离合器应提高产品质量，形成批量，向大功率、高转速方向发展。

气动行业:

——产品向体积小、重量轻、功耗低、集成化方向发展，执行器向多类型、结构紧凑、定位精度高方向发展；气动元件与电子技术相结合，向智能化方向发展；元器件的性能正朝着高速、高频、高响应、长寿命、耐高温、耐高压的方向发展。无油润滑得到广泛应用，新技术、新工艺、新材料得到应用。

(1)采用高压液压元件，连续工作压力达到40Mpa，瞬时最大压力达到48Mpa；

(2)调控手段多样化；

(3)进一步改善调节性能，提高输电系统的效率；

(4)开发机械、液压和电气传动相结合的复合调节传动装置；

(5)开发具有节能和储能功能的高效系统；

(6)进一步降低噪音；

(7)采用液压螺纹插装阀技术，结构紧凑，减少漏油。