沒(méi)有不可改進(jìn)的2014

1、沒(méi)有不可改進(jìn)的沒(méi)有不可改進(jìn)的- -國(guó)外液壓研發(fā)趨勢(shì)國(guó)外液壓研發(fā)趨勢(shì)- -張海平張海平2014-042014-041后有追兵，松懈不得！后有追兵，松懈不得！波蘭公司波蘭公司PONAR2HPT-保加利亞保加利亞3Hydro-Pack土耳其公司土耳其公司42009年年7月月31日，巴克教授的學(xué)生們?cè)谌眨涂私淌诘膶W(xué)生們?cè)贗FAS舉行學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)祝賀教授舉行學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)祝賀教授80壽辰。壽辰。巴克教授是兩院院士路甬祥教授的博士導(dǎo)師巴克教授是兩院院士路甬祥教授的博士導(dǎo)師6教授則以他的新書(shū)教授則以他的新書(shū)從流體技術(shù)從流體技術(shù)19551955到到20092009的研的研發(fā)歷史說(shuō)起發(fā)歷史說(shuō)起饋贈(zèng)學(xué)生。饋贈(zèng)學(xué)生。在

2、該書(shū)首頁(yè)，巴克教授摘引了印度哲人泰戈?duì)柕脑谠摃?shū)首頁(yè)，巴克教授摘引了印度哲人泰戈?duì)柕脑?shī)：詩(shī)：當(dāng)我睡去，我夢(mèng)到，生命充滿(mǎn)歡樂(lè)；當(dāng)我睡去，我夢(mèng)到，生命充滿(mǎn)歡樂(lè)；當(dāng)我醒來(lái)，我看到，生命充滿(mǎn)責(zé)任；當(dāng)我醒來(lái)，我看到，生命充滿(mǎn)責(zé)任；當(dāng)我工作，我感到，責(zé)任帶來(lái)歡樂(lè)。當(dāng)我工作，我感到，責(zé)任帶來(lái)歡樂(lè)?！叭绻麊?wèn)專(zhuān)家，流體技術(shù)在將來(lái)還會(huì)有哪些發(fā)展，如果問(wèn)專(zhuān)家，流體技術(shù)在將來(lái)還會(huì)有哪些發(fā)展，得到的答復(fù)會(huì)是：得到的答復(fù)會(huì)是： 與微電子技術(shù)結(jié)合與微電子技術(shù)結(jié)合 節(jié)能節(jié)能 能量回收能量回收 擴(kuò)大使用蓄能器技術(shù)擴(kuò)大使用蓄能器技術(shù) 擴(kuò)大使用變量容積調(diào)速擴(kuò)大使用變量容積調(diào)速 利用新材料降低重量利用新材料降低重量 元件進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化元

3、件進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化 仿真程序用于整個(gè)系統(tǒng)仿真程序用于整個(gè)系統(tǒng)1) 應(yīng)用區(qū)域總線技術(shù)應(yīng)用區(qū)域總線技術(shù)“這些都對(duì)，已經(jīng)并將繼續(xù)引導(dǎo)我們專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里這些都對(duì)，已經(jīng)并將繼續(xù)引導(dǎo)我們專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里的持續(xù)改進(jìn)。但是，我要問(wèn)，當(dāng)年，有誰(shuí)預(yù)見(jiàn)到了的持續(xù)改進(jìn)。但是，我要問(wèn)，當(dāng)年，有誰(shuí)預(yù)見(jiàn)到了比比例閥技術(shù)例閥技術(shù)、二通插裝閥技術(shù)二通插裝閥技術(shù)或者或者初級(jí)與次級(jí)初級(jí)與次級(jí)容積調(diào)速容積調(diào)速在如此大范圍里應(yīng)用的巨大可能性嗎？以在如此大范圍里應(yīng)用的巨大可能性嗎？以上還僅僅是幾個(gè)例子而已。上還僅僅是幾個(gè)例子而已。“所以，很關(guān)鍵的一點(diǎn)是，在上面的羅列中缺了所以，很關(guān)鍵的一點(diǎn)是，在上面的羅列中缺了創(chuàng)新創(chuàng)新這一項(xiàng)。而在過(guò)去，這一項(xiàng)。而在過(guò)

4、去，創(chuàng)新創(chuàng)新標(biāo)志了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，突然創(chuàng)標(biāo)志了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，突然創(chuàng)造了新的可能性。造了新的可能性?！? Prof. W.Back 巴克教授巴克教授 2009-071. 泵、馬達(dá)泵、馬達(dá)分流器采用分流器采用齒輪泵齒輪泵已有幾十年歷史了已有幾十年歷史了10分流器分流器德國(guó)德國(guó)Jahns公司采用了公司采用了徑向柱塞泵徑向柱塞泵，據(jù)說(shuō)，分流精度可從據(jù)說(shuō)，分流精度可從3%提高到提高到0.5%。 11德國(guó)德國(guó)Jahns公司的液壓缸分流器，公司的液壓缸分流器，分流精度僅受液壓油的彈性模量影響分流精度僅受液壓油的彈性模量影響 12齒輪泵齒輪泵13流量脈動(dòng)與減少脈動(dòng)流量脈動(dòng)與減少脈動(dòng)通過(guò)兩對(duì)齒輪副通過(guò)兩對(duì)齒輪副隔板隔板齒輪齒

5、輪1齒輪齒輪2普通普通雙排齒輪雙排齒輪14漸開(kāi)線直齒漸開(kāi)線直齒 圓弧斜齒圓弧斜齒重疊系數(shù)重疊系數(shù)12 2 彎矩小彎矩小凸凸凸凸 凸凹凸凹 接觸應(yīng)力小，滑動(dòng)系數(shù)小，壽命長(zhǎng)接觸應(yīng)力小，滑動(dòng)系數(shù)小，壽命長(zhǎng)齒根不接觸齒根不接觸 齒根齒頂嚙合齒根齒頂嚙合 無(wú)困油，低噪聲無(wú)困油，低噪聲 許用壓力許用壓力280bar 新的齒輪泵新的齒輪泵 Silence Plus“Silence Plus“特安靜特安靜”15獲得德國(guó)獲得德國(guó)20112011年工業(yè)年工業(yè)獎(jiǎng)傳動(dòng)類(lèi)獎(jiǎng)和大獎(jiǎng)獎(jiǎng)傳動(dòng)類(lèi)獎(jiǎng)和大獎(jiǎng)16斜盤(pán)柱塞泵斜盤(pán)柱塞泵 擺角擺角斜盤(pán)最大擺角從斜盤(pán)最大擺角從2020 降低到降低到1818和和1717新的新的H1H1系列泵

6、系列泵 提高效率提高效率總效率曲線總效率曲線EATONEATON伊頓公司伊頓公司新系列新系列620620型斜盤(pán)變量泵型斜盤(pán)變量泵斜盤(pán)最大斜盤(pán)最大擺角減小到擺角減小到1515因此比同類(lèi)泵短因此比同類(lèi)泵短27mm27mm內(nèi)部結(jié)構(gòu)改進(jìn)了，因此排量?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)改進(jìn)了，因此排量不降低不降低可帶擺角傳感器可帶擺角傳感器 與電控系統(tǒng)配合使用。與電控系統(tǒng)配合使用。排量：排量：98cm98cm許用壓力：許用壓力：280bar280bar轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：22002200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/min/min可用于固定液壓和移動(dòng)液壓可用于固定液壓和移動(dòng)液壓薩奧薩奧- -丹佛斯公司丹佛斯公司1718雙向泵雙向泵法國(guó)法國(guó) HYDRO LEDUC

7、HYDRO LEDUC公司公司 IFAS（德國(guó)亞琛工大流技所）（德國(guó)亞琛工大流技所）用用真空鍍膜真空鍍膜代替不環(huán)保的含重金屬的代替不環(huán)保的含重金屬的特種黃銅合金襯套特種黃銅合金襯套預(yù)先加工出預(yù)先加工出R1 R4效率提高了效率提高了19葉片馬達(dá)：葉片馬達(dá)：定子定子帶葉片帶葉片 力士樂(lè)公司力士樂(lè)公司20作用力垂直于半徑作用力垂直于半徑 啟動(dòng)扭矩較高啟動(dòng)扭矩較高定子帶葉片定子帶葉片 提高容積效率提高容積效率 提高工作壓力提高工作壓力 提高功率密度提高功率密度 提高抗污染性能提高抗污染性能每轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)4040個(gè)工作沖程個(gè)工作沖程 低輸出扭矩波動(dòng)低輸出扭矩波動(dòng)2. 管接頭管接頭Zink-Nickel鋅鋅-鎳

8、保護(hù)層鎳保護(hù)層（ VOSS公司）公司）2011：經(jīng)過(guò)：經(jīng)過(guò)840小時(shí)鹽霧試驗(yàn)小時(shí)鹽霧試驗(yàn)鍍鍍鉻鉻鍍鍍鋅鋅鎳鎳212013：VOSScoat（VOSS外套）外套）未安裝的原始出廠件鹽霧試驗(yàn)可達(dá)到未安裝的原始出廠件鹽霧試驗(yàn)可達(dá)到2000小時(shí)；小時(shí)；模擬實(shí)際工況，接到管道上，帶有輕微表面損傷模擬實(shí)際工況，接到管道上，帶有輕微表面損傷的，也可達(dá)到的，也可達(dá)到1000小時(shí)以上。小時(shí)以上。 22Parker公司公司E032. 管接頭管接頭23錐螺紋錐螺紋八角形八角形3. 單向閥單向閥 力士樂(lè)力士樂(lè)Z1S2010年推出：年推出：工作介質(zhì)溫度：工作介質(zhì)溫度：20 至至 +80C 10通徑，通徑，100L/mi

9、n，350bar-密封性好，在密封性好，在10%最高最高工作壓力時(shí)已能達(dá)到密封工作壓力時(shí)已能達(dá)到密封閥芯閥芯1、彈簧座彈簧座2是是工程塑料工程塑料制的制的-壽命：壽命：2千萬(wàn)次千萬(wàn)次-只磨損易換件，鑄鐵閥體只磨損易換件，鑄鐵閥體不會(huì)磨損，因此更換成本低不會(huì)磨損，因此更換成本低244. 油箱油箱254. 4. 油箱油箱作用作用: : 1 1) ) 補(bǔ)償液體體積變化補(bǔ)償液體體積變化( (差動(dòng)缸）差動(dòng)缸）2 2) ) 補(bǔ)償外泄漏補(bǔ)償外泄漏3 3) ) 散熱散熱4 4) ) 分離油中的固體雜質(zhì)分離油中的固體雜質(zhì)5 5）分離油中的）分離油中的空氣空氣、水水油箱容積油箱容積 V = k QV = k Q

10、應(yīng)用應(yīng)用 k k平均停留時(shí)間（平均停留時(shí)間（minmin）固定液壓固定液壓35 35 行走液壓行走液壓12 12 航空液壓航空液壓 0.510.51散熱器散熱器過(guò)濾器過(guò)濾器26篩網(wǎng)篩網(wǎng)隔板隔板隔板隔板篩網(wǎng)篩網(wǎng)篩網(wǎng)篩網(wǎng)篩網(wǎng)篩網(wǎng)導(dǎo)向板導(dǎo)向板吸油管、回油管、隔板和導(dǎo)向板吸油管、回油管、隔板和導(dǎo)向板27加壓油箱加壓油箱28負(fù)壓負(fù)壓油箱油箱附有油液附有油液負(fù)壓負(fù)壓處理器：處理器：通過(guò)抽真空，幫助油液通過(guò)抽真空，幫助油液中空氣與水分的排出中空氣與水分的排出由于油液中含氣量低，由于油液中含氣量低，泵泵被氣蝕的危險(xiǎn)也大大降低了。被氣蝕的危險(xiǎn)也大大降低了。油液油液壽命延長(zhǎng)了。壽命延長(zhǎng)了。 另設(shè)置另設(shè)置過(guò)濾器過(guò)濾

11、器與與冷卻器冷卻器3000升減到升減到200升升體積可減少體積可減少90%29在油箱中在油箱中設(shè)有一個(gè)設(shè)有一個(gè)通大氣的通大氣的氣囊，把氣囊，把液壓油與液壓油與大氣隔開(kāi)大氣隔開(kāi) 氣囊30315. 過(guò)濾器過(guò)濾器325. 過(guò)濾器過(guò)濾器離心力離心力使大的污染顆粒沉到底部。得到發(fā)明獎(jiǎng)使大的污染顆粒沉到底部。得到發(fā)明獎(jiǎng)使進(jìn)流產(chǎn)生使進(jìn)流產(chǎn)生渦流渦流335. 過(guò)濾器過(guò)濾器濾芯一般都是濾芯一般都是圓柱圓柱形的形的賀特克展出了賀特克展出了帶錐度帶錐度的的回油過(guò)濾器。據(jù)介紹回油過(guò)濾器。據(jù)介紹根據(jù)使用根據(jù)使用觀察觀察和和仿真仿真證證實(shí)：實(shí)：圓柱形圓柱形：截留的污垢不：截留的污垢不均勻，上多下少均勻，上多下少帶錐度帶錐

12、度：污垢分布更均：污垢分布更均勻，從而截留更多污垢勻，從而截留更多污垢 346. 二通插裝閥二通插裝閥通流量提高通流量提高5050-80%-80%35SUNSUN公司公司36Hunger洪格爾洪格爾7.7.液壓缸液壓缸活塞桿鍍層活塞桿鍍層1 1）鎳鉻）鎳鉻- -鉻表層鉻表層HVOF-HVOF-等離子體噴鍍等離子體噴鍍傳統(tǒng)電鍍傳統(tǒng)電鍍- 表層機(jī)械特性如傳統(tǒng)硬鉻表層機(jī)械特性如傳統(tǒng)硬鉻- 附加高抗腐蝕能力附加高抗腐蝕能力- HVOF HVOF 鎳鉻層鎳鉻層200200m m- 可滲透性可滲透性1%1400小時(shí)小時(shí)7. 7. 液壓缸液壓缸工作壓力工作壓力380bar(爆破壓力爆破壓力1000bar）重

13、量比鋼重量比鋼減少減少60%持久性持久性比鋁高比鋁高耐腐蝕耐腐蝕碳纖維碳纖維、無(wú)金屬內(nèi)層、鋁接頭、無(wú)金屬內(nèi)層、鋁接頭427. 7. 液壓缸液壓缸碳纖維碳纖維，無(wú)金屬內(nèi)層無(wú)金屬內(nèi)層434414-03-2845活塞式蓄能器活塞式蓄能器活塞式蓄能器活塞式蓄能器468. 自治缸自治缸電機(jī)電機(jī)-泵泵-油箱油箱-液壓缸液壓缸一體化一體化只要接上電源給入位只要接上電源給入位置或速度指令就可工置或速度指令就可工作。作。 (EHA-Elektric Hydraulic Actuator)479.閉式容積回路閉式容積回路VOITH48CLDPClosed Loop Differential Pump 492014

14、2014拉斯維加斯拉斯維加斯IFPEIFPEParker Parker 展出展出5020142014拉斯維加斯拉斯維加斯IFPEIFPEWeber Hydraulik Weber Hydraulik 展出展出51流量供應(yīng)下降流量供應(yīng)下降70%70%，噪聲下降，噪聲下降20dB20dB10. 變頻調(diào)流量變頻調(diào)流量泵流量泵流量q =轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n排量排量V交流電機(jī)轉(zhuǎn)速交流電機(jī)轉(zhuǎn)速n = 60交流電頻率交流電頻率f / 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)P5210. 變頻調(diào)流量變頻調(diào)流量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速3000 300rpm，電機(jī)功率，電機(jī)功率10kW，角功率，角功率30kW -2011年年P(guān)TC 高壓小流量問(wèn)題（保壓）高壓小流量問(wèn)

15、題（保壓）大小泵方案大小泵方案（大金）（大金）（轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速 2rpm，角功率，角功率500kW）5310. 變頻調(diào)流量變頻調(diào)流量一個(gè)變頻電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)變量泵和一個(gè)定量泵一個(gè)變頻電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)變量泵和一個(gè)定量泵 -2011年漢諾威展會(huì)年漢諾威展會(huì) 變頻電機(jī)變量泵方案（力士樂(lè)）變頻電機(jī)變量泵方案（力士樂(lè)）54高壓小流量問(wèn)題（保壓）高壓小流量問(wèn)題（保壓）基本型改進(jìn)型高性能型10. 變頻調(diào)流量變頻調(diào)流量2013年，派克、布赫等公司都推出了變頻調(diào)流量組合泵年，派克、布赫等公司都推出了變頻調(diào)流量組合泵5511. 高速電機(jī)高速電機(jī)液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)異步電機(jī)異步電機(jī)質(zhì)量比質(zhì)量比體積比體積比慣量比慣量比功率密

16、度功率密度功率功率P = 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n扭矩扭矩T裝載機(jī)傳動(dòng)方案：裝載機(jī)傳動(dòng)方案：使用使用高速高速發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)6500r/min 、自治缸（容積回路）、自治缸（容積回路）取消液壓操縱閥取消液壓操縱閥電線電線取代了從發(fā)動(dòng)機(jī)取代了從發(fā)動(dòng)機(jī)-泵組合體泵組合體-操縱閥操縱閥-工作缸的工作缸的油管油管能效、靈活性能效、靈活性大大提高大大提高亞琛工大成立多個(gè)亞琛工大成立多個(gè)多學(xué)科多學(xué)科聯(lián)合研究中心聯(lián)合研究中心11. 高速電機(jī)高速電機(jī)成本：成本：高速電機(jī)高速電機(jī)+減速器低于相同功率的常規(guī)電機(jī)減速器低于相同功率的常規(guī)電機(jī)使用的銅鐵量與常規(guī)電機(jī)相同，扭矩相似，使用的銅鐵量與常規(guī)電機(jī)相同，扭矩相似，由于轉(zhuǎn)速高，輸出功

17、率成倍增長(zhǎng)由于轉(zhuǎn)速高，輸出功率成倍增長(zhǎng) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速22,500r/min的高速電機(jī)：的高速電機(jī)：體積、重量體積、重量=2kW常規(guī)電機(jī)，功率達(dá)常規(guī)電機(jī)，功率達(dá)22kW 目前，高速電機(jī)的目前，高速電機(jī)的功率重量比功率重量比已達(dá)到已達(dá)到 2 3kW/kg樣品已達(dá)到與高壓泵同等水平樣品已達(dá)到與高壓泵同等水平 5 6kW/kg因此，其動(dòng)態(tài)性大大改善了。因此，其動(dòng)態(tài)性大大改善了。德國(guó)液壓教科書(shū)也都需要改寫(xiě)了！德國(guó)液壓教科書(shū)也都需要改寫(xiě)了！11. 高速電機(jī)高速電機(jī)12.12.液壓泵作為馬達(dá)液壓泵作為馬達(dá)59林德林德 MPR 50附帶蓄能器。附帶蓄能器。在柴油機(jī)工作時(shí)充液，在柴油機(jī)工作時(shí)充液，可以幫助柴油機(jī)啟動(dòng)