水液压技术优势及应用前景

纯水液压技术的应用与展望　

摘要：文章首先介绍了液压技术在工业　生产中的重要作用，其次概述了纯水液压　技术的特点，最后介绍了其在各行业生产　中的应用，并进行了总结。　关键词：液压传动技术；纯水液压技术；大　洋采矿技术　中图分类号：ＴＢ１１４．２文献标识码：Ａ　文章编号：ＣＮ４３—１０２７／Ｆ（２０１３）０６—１０９　一Ｏ１　作　者：娄底职业技术学院；湖南，娄　底，４１７０００　一、液压技术的重要作用　现今，随着光机电液一体化技术的快　速发展，液压传动技术在国民经济和国防　建设中的地位和作用也越来越重要，它的　发展也决定了机电产品性能的提高。它不　仅能最大限度满足机电产品实现功能多样　化的必要条件，也是完成重大工程项目、重　大技术装备的基本保证，更是机电产品和　重大工程项目和装备可靠性的保证。所以　说液压传动技术的发展是实现生产过程自　动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要　手段。随着社会的发展，人们对人类赖以　生存的环境有了一个更高的要求，希望有　一个安全无污染、高度文明、美好的环境。　因此也要求科学技术向安全、生态化、艺术　化、环境系统优化的目标发展。水介质本　身独有的一系列特点正好满足了现代社会　提出的这一要求，因此，纯水液压技术就应　运而生了，它标志着液压传动技术正向更　高的阶段发展。纯水液压技术，尤其是深　海纯水液压技术已经成为现代液压界关注　的热点。　二、纯水液压技术的特点　所谓“纯水”是指纯粹的天然水，即不　含任何添加剂的水。纯水作为液压传动的　工作介质，具备如下特点：无污染，有利于　全民绿色意识的提高；成本低、阻燃性、安　全性（这对大量使用液压油的冶金行业来　说其前景十分看好）、系统沿程损失和局部　损失都非常小；响应快（采用纯水作为工作　介质可以使液压伺服系统的执行机构实现　更准确的定位）、温升小；系统维护保养方　便、维护监测成本低等优点。同时也存在　曾　曦　腐蚀性强、腐蚀严重、防漏性差等缺陷，但　这些缺陷正随着科学技术的不断进步，被　逐步克服。　三、纯水液压技术的应用　１．应用于消防。纯水液压传动的基　本特征就是能够输出高压水流。如果采用　高压高效纯水液压灭火系统的话，则和现　有的喷水灭火系统不一样，在楼层中间再　额外地设置几个中转加压泵站，这样不仅　可以显著提高高层建筑喷水灭火系统的灭　火效果，大大减少灭火系统成本，而且还有　效地扩大了高层楼房的实际使用面积。同　时，高效水雾化具有动力消耗小、系统简　单、占用空间小、布置方便等优点。但其形　成条件是消防水必须具有足够高的压力，　一般来说，不得低于１０ＭＰａ，纯水液压系　统的输出压力通常在１Ｏ一３２ＭＰａ，高压细　水雾灭火系统在喷水方式、成雾原理、灭火　机理、灭火效能、应用范围及系统经济性能　上均产生了质的飞跃，工程应用前景十分　乐观。　２．应用于食品、医药、粮食、生物工程　等要求无污染的行业。在美国纯水液压缸　系统已进入食品、医药、粮食、生物工程等　要求无污染的行业，如肉联企业的肉品压　制设备、骨肉分离设备、罐头的制作设备、　食品的生产及包装设备、药品的生产及包　装等设备中已开始采用纯水液压系统，大　大改善了生产环境，为生产无公害产品打　下了基础。　３．应用于矿山开采。纯水与传统使　用的液压油和高水基乳化液相比，不仅有　良好的抗燃性、散热性，而且价格也便宜。　所以使用纯水液压，对降低煤矿的生产成　本是有益的。在煤矿生产中广泛使用的液　压支柱，大量消耗着乳化液。调查发现，很　多煤矿的工人在液压支架和液压支柱的使　用中，很少按规定要求混加乳化液，以使乳　化液浓度只有５　左右，有些煤矿的乳化　液浓度连１　都不到，甚至是纯水，但液压　支架仍可以在液压支架中得到应用，这在　煤炭行业中，将大大地改善矿井的工作和　安全条件，例如，用纯水液压提供高压水，　工程管理　

北京工业大学科技成果——海水液压泵关键技术及产业化

成果简介

水液压传动技术是当前流体传动与控制领域的一个前沿热点研究方向，在高层建筑灭火、食品加工、高压水射流清洗、潜器浮力调节、水下液压机械手及作业工具等方面具有广泛的应用前景。北京工业大学流体传动与控制中心经过长期实验和实践积累，在国内水液压技术方面具有领先优势，通过国家863、国家自然科学基金等项目资助，已经掌握海水液压泵的关键技术，并成功研制出多台高可靠海水液压泵样机，样机采用全水润滑的盘配流轴向柱塞式结构，其额定工作压力可达14MPa，额定转速1500r/min，工作流量在100L/min左右，容积效率约为85%，也可根据需要进行系列化设计，满足不同工作压力和流量需求。

海水液压泵样机

应用简介

所处研发阶段：已经掌握海水液压泵的关键技术，并成功研制出多台海水液压泵样机。北京工业大学具有完全的自主知识产权，多项技术已申请国家发明专利。 适合应用领域：作为海水液压系统的动力元件，海水液压泵在反渗透海水淡化系统、水下作业工具系统、高压细水雾灭火系统、核动力装置以及舰船舱底疏水系统等领域具有广泛应用。

已有应用情况：多台样机已投入应用。

投资规模及效益分析

目前国内海水液压泵主要依赖进口，海水液压泵在海水淡化、高压水清洗等装置中需求量巨大，如果能够实现国产批量化制造，压力14MPa，流量100L/min的高压水泵生产成本应该可以控制在2.5万元/台以内，市场销售应该不低于6万元/台，具有巨大的市场和利润空间。可以选择灵活的合作方式，技术转让、技术入股、合作开发均可。

液压技术的应用与发展

液压技术由于其传动力量大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。在各部件制造中，对密封性、耐久性有很高的技术要求，目前在液压部件制造中已广泛采用——滚压工艺，很好的解决了圆度、粗糙度的问题。特别是液压缸制造中广泛应用。液压技术工具可以解决液压技术制造各种问题。

那到底什么是液压呢？一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。

液压技术的原理是帕斯卡定律：密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递。那么在一个小面积的活塞上施加一个很小的力，因为传播的是压强，所以在另一边的面积大的活塞上就会出现更大的力。

液压技术一般应用于重型，大型，特大型设备，如冶金行业轧机压下系统，连铸机压下系统等；军工中高速响应场合，如飞机尾舵控制，轮船舵机控制，高速响应随动系统等工程机械，抗冲击，要求功重比较高系统一般都采用液压系统。 当前，液压技术在实现高压，高速，大功率，高效率，低噪音，经久耐用，高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制，司服控制，数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，日益显示出显著的成绩。

液压技术的智能化阶段虽然开始不久，但是从它的星星点点实践成功的事例来看，成果已非常诱人。例如，折臂式小汽车装卸器能把小汽车吊起来，拖入集装箱内，按最紧凑的排列位置堆放好，最多时能装入8辆。装卸器内装有微型计算机，它能按预定程序操纵8个液压缸，在传感器的配合下协调连杆机构的动作，完成堆装任务。卸车时的操作按相反的顺序协调动作，以使受训练的波音民航喷气客机驾驶员不用上天就可以经历6个自由度的颠簸摇摆，座椅振动，着陆弹跳等项的运动感觉，并能对驾驶员的操作作出拟真的响应。

液压技术有哪些应用

由于液压技术有许多突出的优点，从民用列国防、由一般传动到精确度很高的控制系统，都得到了广泛地应

用。 在国防工业中，陆、诲．空三军的很多武器装备都采用了液压传动与控制．如飞机、坦克、舰艇、雷达、

火炮、导弹和火箭等．

在机床工业中，目前机床传动系统有85%采用液压传动与控制，如磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、剪床和组合机床等。

在冶金工业中，电炉控制系统、轧钢机的控制系统、平炉装料、转炉控制、高炉控制、带材跑偏和恒张力装置等都采用了液压技术。

在工程机械中，普遍采用了液压传动，如挖掘机、轮胎装载机、汽车起重机、履带推工机、轮胎起重机、

自行式铲运机、平地机和振动

式压路机等。

在农业机械中，采用液压技术也很广泛、如联合收割机、拖拉机和犁等。 在汽车工业中，液压越野车、液压自卸式汽车、液压高空作业车和消防车等均采用了液压技木；

在轻纺工业中，采用溉压技术的有塑料注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机和纺织机等；

在船舶工业中，应用液压技术很普遍，如全液压挖泥船、打捞船、打桩船、采油平台、水翼船、气垫船

和船舶辅机等。

近几年．又在太阳跟踪系统、海浪模拟装置、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射裴置、宇航环境模拟和高层建筑防震系统及紧

急刹车装置等没备中，也采用了液压技术．

总之。一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术，其前景非常光明。