液壓傳動(dòng)行業(yè)市場(chǎng)分析_第1頁(yè)
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液壓傳動(dòng)行業(yè)市場(chǎng)分析液壓系統(tǒng):機(jī)械大力士,千億市場(chǎng)大而不強(qiáng)液壓系統(tǒng)概覽:機(jī)械大力士液壓系統(tǒng)為動(dòng)力傳遞與控制裝置,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能-液壓能-機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。機(jī)械設(shè)備一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)和工作機(jī)構(gòu)等構(gòu)成,其中傳動(dòng)裝置的作用是把原動(dòng)機(jī)輸出的能量和動(dòng)力經(jīng)過各種形式的轉(zhuǎn)換后傳送給工作機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)外做功。根據(jù)工作介質(zhì)(傳動(dòng)件)區(qū)分,機(jī)械設(shè)備主要包括三種傳動(dòng)方式:機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)、流體傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)屬流體傳動(dòng)范疇,以具有連續(xù)流動(dòng)性的油液為工作介質(zhì),利用壓力能進(jìn)行動(dòng)力的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制。除液壓傳動(dòng)外,流體傳動(dòng)也包括氣壓傳動(dòng)。液壓系統(tǒng)基本原理為液體的靜壓傳動(dòng):利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能,經(jīng)過各種控制閥與管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能,從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓系統(tǒng)工作機(jī)構(gòu)推力的大小,取決于油液的壓力高低和液壓缸活塞面積的大小,而工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度的快慢取決于在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)入液壓缸流量的多少。液壓系統(tǒng)具多種分類方式。液壓系統(tǒng)分類形式較多,如可根據(jù)油液循環(huán)方式分為開式、閉式;可根據(jù)用途分位固定機(jī)械用與行走機(jī)械用;可根據(jù)工作特點(diǎn)分為液壓傳動(dòng)、液壓控制、混合液壓等。液壓系統(tǒng)由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)五大基本部分組成。液壓系統(tǒng)一般由液壓元件(即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件)與工作介質(zhì)兩大部分組成,能夠?qū)崿F(xiàn)某種功能的液壓元件組合在一起稱為液壓回路(按用途可進(jìn)一步劃分為壓力控制、速度控制、方向控制和多缸動(dòng)作控制等多種回路),多個(gè)液壓回路按一定方式連接即組成液壓系統(tǒng)。液壓泵閥技術(shù)難度相對(duì)較高。根據(jù)恒立液壓公告,各類液壓元件中,泵閥相較于油缸而言成本占比、技術(shù)及價(jià)值含量更高;以挖掘機(jī)應(yīng)用為例,高壓油缸僅占液壓系統(tǒng)成本的15%-18%,液壓泵閥在液壓系統(tǒng)的價(jià)值則占比高達(dá)60%。此外,從各類產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率情況來(lái)看,液壓閥國(guó)產(chǎn)化率僅為4%,且貿(mào)易逆差最大,國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。大功率與自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)突出,液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械液壓傳動(dòng)拖動(dòng)負(fù)載及操縱控制優(yōu)勢(shì)顯著,廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械。相較于其他傳動(dòng)方式,液壓傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)包括:①相同功率下,液壓傳動(dòng)裝置的重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,液壓馬達(dá)體積和重量只有同等功率電動(dòng)機(jī)的12%左右;②可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速(調(diào)速范圍可達(dá)1:2000),也可在液壓裝置運(yùn)行過程中進(jìn)行調(diào)速;③運(yùn)動(dòng)件的慣性小,能夠頻繁迅速換向,往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可達(dá)500次/分,往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可達(dá)1000次/分;且傳動(dòng)工作平穩(wěn),系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)緩沖吸振,并能自動(dòng)防止過載;④與電氣配合,較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其缺點(diǎn)主要在于:①液壓傳動(dòng)效率較低,經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換后,存在一定機(jī)械能與液壓能的損失;②液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作壓力較高,控制元件制造精度高,系統(tǒng)成本較高;③系統(tǒng)工作過程中發(fā)生故障不易診斷,容易產(chǎn)生泄露;④因有泄露與彈性變形大,不易做到精確定比傳動(dòng);⑤液壓油液的性能及使用壽命受溫度影響較大,適用的環(huán)境溫度比機(jī)械傳動(dòng)小。液壓傳動(dòng)突出優(yōu)點(diǎn)在于其可輸出較大的推力或轉(zhuǎn)矩,可實(shí)現(xiàn)低速大噸位運(yùn)動(dòng),基本所有工程領(lǐng)域均有應(yīng)用液壓傳動(dòng),且在大功率、自動(dòng)化控制時(shí),液壓傳動(dòng)優(yōu)勢(shì)顯著。液壓傳動(dòng)為最常見流體傳動(dòng)方式。雖同屬流體傳動(dòng),但液壓傳動(dòng)相較氣壓傳動(dòng)在功率與質(zhì)量比、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比、響應(yīng)速度、可控性、負(fù)載剛度、調(diào)速范圍等方面均具優(yōu)勢(shì),應(yīng)用更為廣泛,在流體傳動(dòng)中占比超70%,故討論流體傳動(dòng)一般重點(diǎn)討論液壓傳動(dòng)。國(guó)內(nèi)液壓千億市場(chǎng)大而不強(qiáng),高端液壓件仍待進(jìn)口替代全球液壓工業(yè)已進(jìn)入成熟發(fā)展階段,我國(guó)為第一大液壓市場(chǎng)。根據(jù)國(guó)際流體動(dòng)力統(tǒng)計(jì)委員會(huì),2021年全球液壓市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)304億歐元(約合人民幣2000億)。我國(guó)液壓市場(chǎng)規(guī)模全球占比持續(xù)提升,由2010年的27%,提升至2021年的35%,我國(guó)已成為全球第一大液壓市場(chǎng)。我國(guó)液壓傳動(dòng)滲透率有待提升,液壓市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。根據(jù)WorldBank與國(guó)際流體動(dòng)力統(tǒng)計(jì)委員會(huì)2020年數(shù)據(jù),美國(guó)制造業(yè)增加值僅約我國(guó)的60%,但液壓市場(chǎng)規(guī)模幾乎與我國(guó)持平,對(duì)比中、美液壓產(chǎn)品銷售額與制造業(yè)增加值比,美國(guó)約為0.52%,我國(guó)僅為0.32%,表明我國(guó)液壓傳動(dòng)制造業(yè)滲透率略低于美國(guó)。從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,我國(guó)下游應(yīng)用集中度較美國(guó)更高,第一大應(yīng)用領(lǐng)域-工程機(jī)械占比超40%(2019),而美國(guó)則僅為26%,進(jìn)一步驗(yàn)證我國(guó)下游應(yīng)用場(chǎng)景猶待開發(fā)。整體來(lái)看,我國(guó)液壓應(yīng)用滲透率仍有提升空間,液壓傳動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。我國(guó)液壓工業(yè)起步較晚,大而不強(qiáng),高端產(chǎn)品仍待進(jìn)口替代。海外視角,17世紀(jì)中葉,帕斯卡提出靜壓傳遞原理,為液壓傳動(dòng)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ);20世紀(jì)30年代,受益于工藝制造水平提升,液壓元件開始生產(chǎn),并首先應(yīng)用于機(jī)床;20世紀(jì)50-70年代,液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展期,快速滲透進(jìn)入下游應(yīng)用領(lǐng)域。相較于海外,我國(guó)液壓工業(yè)起步較晚,20世紀(jì)50年代才開始生產(chǎn)仿蘇設(shè)備應(yīng)用于機(jī)床,20世紀(jì)60年代才逐步產(chǎn)生獨(dú)立的液壓行業(yè)。盡管近年來(lái)我國(guó)液壓行業(yè)發(fā)展迅速、市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,但由于起步晚,我國(guó)液壓產(chǎn)業(yè)持續(xù)落后于德國(guó)、美國(guó)、日本的液壓產(chǎn)業(yè)體系,整體大而不強(qiáng),下游主機(jī)廠商持續(xù)依賴進(jìn)口,并形成惡性循環(huán)。主要液壓元件貿(mào)易逆差逐步收窄,但進(jìn)出口價(jià)差仍高。根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù),我國(guó)液壓油缸2016年起即實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差,液壓馬達(dá)2019年以來(lái)貿(mào)易逆差逐步收窄,液壓泵2020年以來(lái)貿(mào)易逆差逐步收窄,液壓閥2022年貿(mào)易逆差顯著收窄。但從進(jìn)出口價(jià)差上來(lái)看,2022年液壓油缸、液壓馬達(dá)、液壓泵進(jìn)口單價(jià)分別約為出口單價(jià)的2.0倍、5.9倍、5.5倍,進(jìn)出口價(jià)差仍大,表明高端液壓件仍部分依賴進(jìn)口,液壓閥進(jìn)出口單價(jià)差異雖小,但貿(mào)易逆差最大,仍待國(guó)產(chǎn)替代。結(jié)合海關(guān)總署與國(guó)際流體動(dòng)力統(tǒng)計(jì)委員會(huì)數(shù)據(jù)估算,2021年我國(guó)液壓缸、液壓馬達(dá)、液壓泵、液壓閥國(guó)產(chǎn)化率分別約為89%、70%、60%、4%,但考慮到部分海外企業(yè)國(guó)內(nèi)建廠、國(guó)內(nèi)銷售金額不統(tǒng)計(jì)于進(jìn)口額中,實(shí)際國(guó)產(chǎn)化率或更低,結(jié)合進(jìn)出口價(jià)差情況,實(shí)際的高端液壓件國(guó)產(chǎn)化率也或處于較低水平。鋼材為主要原材料,工程機(jī)械為主要應(yīng)用領(lǐng)域液壓件材料成本占比最高,鋼材為主要原材料。液壓系統(tǒng)上游包括原材料、配件、工作介質(zhì)等配套。根據(jù)艾迪精密,2022公司液壓件成本結(jié)構(gòu)中,直接材料成本占比達(dá)65%。液壓元件中液壓缸、液壓泵、液壓閥、液壓馬達(dá)產(chǎn)品附加值高、價(jià)值量占比較大,分析邵陽(yáng)液壓、萬(wàn)通液壓的液壓泵、液壓油缸原材料采購(gòu)情況,鋼材均為主要原材料。液壓產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,工程機(jī)械為最主要應(yīng)用領(lǐng)域。液壓傳動(dòng)可輸出較大的推力,基本所有工程領(lǐng)域均有應(yīng)用,根據(jù)中國(guó)液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)2022年國(guó)內(nèi)液壓行業(yè)重點(diǎn)聯(lián)系企業(yè)銷售情況的統(tǒng)計(jì),工程機(jī)械為液壓產(chǎn)品最主要應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)用占比達(dá)60%。對(duì)比工程機(jī)械龍頭、液壓龍頭銷售情況,二者同比增速變動(dòng)趨勢(shì)亦基本一致;但液壓件具備更高的市場(chǎng)與產(chǎn)品品類開拓彈性,液壓企業(yè)上輪工程機(jī)械周期底部及本輪工程機(jī)械周期上行階段表現(xiàn)均好于工程機(jī)械企業(yè)。國(guó)內(nèi)恒立液壓一枝獨(dú)秀,龍頭規(guī)模仍具提升空間全球液壓行業(yè)整體集中度較高,美日歐企業(yè)壟斷高端市場(chǎng)。全球液壓行業(yè)CR3約34%,集中度較高,龍頭公司集中于美、日、歐國(guó)家,主要為德國(guó)博世力士樂、美國(guó)派克漢尼汾、丹麥丹佛斯(2021收購(gòu)美國(guó)伊頓液壓業(yè)務(wù))、日本川崎重工、日本KYB。海外龍頭發(fā)展歷程長(zhǎng)、產(chǎn)品品類豐富、營(yíng)收規(guī)模大,全球高端液壓件市場(chǎng)亦基本被海外龍頭壟斷。國(guó)內(nèi)恒立液壓一枝獨(dú)秀,營(yíng)收規(guī)模已逐步趕超海外。國(guó)內(nèi)液壓件企業(yè)規(guī)模普遍較小,上市公司中,目前僅恒立液壓營(yíng)收規(guī)模超50億,市占率超10%。2022年恒立液壓液壓件相關(guān)業(yè)務(wù)收入82億元,已超過日本川崎重工、日本KYB液壓件相關(guān)營(yíng)收。國(guó)內(nèi)液壓企業(yè)產(chǎn)品品類、應(yīng)用領(lǐng)域、銷售市場(chǎng)仍待拓展,規(guī)模仍具提升空間。對(duì)比國(guó)內(nèi)、海外龍頭,國(guó)內(nèi)龍頭產(chǎn)品品類與應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)單一,液壓件主要應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域;此外,國(guó)內(nèi)企業(yè)全球化布局能力偏弱,市場(chǎng)主要集中于國(guó)內(nèi)。國(guó)內(nèi)液壓企業(yè)產(chǎn)品品類仍待拓展、國(guó)際市場(chǎng)有待開拓,規(guī)模仍具提升空間。液壓系統(tǒng)拆分:五大部分各司其職、相輔相成如前所述,液壓系統(tǒng)主要由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、液壓輔件、工作介質(zhì)五大部分組成,根據(jù)中國(guó)液壓氣動(dòng)密封件工業(yè)協(xié)會(huì)2021年數(shù)據(jù),協(xié)會(huì)重點(diǎn)聯(lián)系企業(yè)動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、液壓輔件生產(chǎn)價(jià)值量占比分別為16%、47%、12%、12%。動(dòng)力元件:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能動(dòng)力元件主要為液壓泵,以油液為介質(zhì)傳遞動(dòng)能。液壓泵主要作用在于將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?,以給液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的壓力油。液壓泵均為容積式,主要依靠密封工作腔容積的變化實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。液壓泵可按擠子結(jié)構(gòu)、排量是否可調(diào)以及可輸出油液方向進(jìn)行分類,其中,按擠子結(jié)構(gòu),液壓泵可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵,為最常見分類形式。液壓泵主要性能參數(shù)包括壓力(工作壓力、額定壓力、最高允許壓力)、流量(流量=排量×轉(zhuǎn)速)、效率(容積效率、機(jī)械效率、總效率)。各類液壓泵結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)轉(zhuǎn)方式、性能特點(diǎn)各異,應(yīng)用場(chǎng)景差異較大。液壓泵需與液壓機(jī)的工況、功率大小、系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求相適配。一般而言,負(fù)載小、功率小的機(jī)械設(shè)備,選擇齒輪泵、雙作用葉片泵;負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備(如龍門機(jī)床)選擇柱塞泵;精度要求較高的機(jī)械設(shè)備(如磨床)選擇雙作用葉片泵;輔助型液壓系統(tǒng)(如送料設(shè)備)選擇齒輪泵。工程機(jī)械領(lǐng)域主要應(yīng)用柱塞泵,齒輪泵、葉片泵亦有一定應(yīng)用,但場(chǎng)景存在差異,如中大型挖掘機(jī)主要應(yīng)用容積效率更高的軸向柱塞泵作為主泵(給液壓馬達(dá)、液壓缸供油,),用容積效率較低的齒輪泵作為先導(dǎo)泵(給分配閥供油)1,推土機(jī)、裝載機(jī)及各種行走式起重機(jī)等工作環(huán)境較惡劣的工程機(jī)械亦有應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性好、耐用性強(qiáng)的齒輪泵。執(zhí)行元件:液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能液壓執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,主要包括液壓馬達(dá)和液壓缸。液壓執(zhí)行元件是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置,主要依靠壓力油液驅(qū)動(dòng)與其外伸桿或軸相連的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)而做功,液壓執(zhí)行元件主要包括液壓馬達(dá)和液壓缸。液壓馬達(dá):將液壓能轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,液壓泵的鏡像應(yīng)用液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,依靠密封工作腔容積變化工作,與液壓泵結(jié)構(gòu)基本相同。液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件,工作原理上,液壓馬達(dá)與液壓泵類似,均依靠密封工作腔容積變化而工作,但由于能量轉(zhuǎn)換方向不同,二者結(jié)構(gòu)上互逆,液壓馬達(dá)為液壓泵的鏡像應(yīng)用。與液壓泵相似,液壓馬達(dá)按其結(jié)構(gòu)類型也可分為齒輪式、葉片式、柱塞式,此外,按照額定轉(zhuǎn)速可分為高速、低速兩類;按照所能傳遞的轉(zhuǎn)矩大小可劃分為小轉(zhuǎn)矩、中轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩三類;按照每轉(zhuǎn)中工作副的作用次數(shù),可分為單作用式和多作用式兩類。液壓缸:將液壓能轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能,為應(yīng)用最廣執(zhí)行元件。液壓缸俗稱油缸,是將液壓能轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件,主要依靠壓力油液驅(qū)動(dòng)與其外伸桿相連的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)而做工。液壓缸種類較多,一般按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分為活塞式、柱塞式和組合式三類。液壓缸常用性能參數(shù)為液壓功率(壓力、流量)和機(jī)械功率(輸出推力、運(yùn)動(dòng)速度)。液壓缸一般由缸體組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置五大部分組成:1)缸體組件:缸體組件主要包括缸筒與缸蓋(包括前端蓋、后端蓋)。缸筒、缸蓋需承受油液壓力,故耐壓性、耐磨性、表面精度、密封性要求較高,一般用鋼和優(yōu)質(zhì)鑄鐵制成:當(dāng)工作壓力<10MPa時(shí),一般使用鑄鐵缸筒;當(dāng)工作壓力為10MPa~20MPa時(shí),一般使用無(wú)縫鋼管;當(dāng)工作壓力≥20MPa時(shí),一般使用鑄鋼或鍛鋼。2)活塞組件:活塞組件主要包括活塞、密封件、活塞桿、連接件。其中,活塞需受油液壓力,并在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),須有較好耐壓性與耐磨性,一般用耐磨鑄鐵或鋼制造,活塞桿為連接活塞和工作部件的傳力零件,強(qiáng)度和剛性要求較高,多用鋼料制造。3)密封裝置:密封裝置主要用于防止油壓工作介質(zhì)的泄露,并防止外界異物進(jìn)入。缸體組件、活塞組件、密封裝置為液壓缸必需組成部分。4)緩沖裝置:緩沖裝置用于防止在活塞行程結(jié)束時(shí),活塞與缸蓋發(fā)生撞擊,引起破壞性事故或嚴(yán)重影響機(jī)械精度,大型、高速(>0.2m/s)、高精度液壓設(shè)備中的液壓缸必須設(shè)置緩沖裝置。5)排氣裝置:用于排除液壓缸工作時(shí)積留的空氣,防止其影響液壓缸及其帶動(dòng)的工作部件運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。一般液壓缸通常不設(shè)置專門排氣裝置,主要通過缸的空載往復(fù)運(yùn)動(dòng)將空氣隨回油帶入油箱進(jìn)行分離,直至運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。液壓缸已形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。我國(guó)各種系列液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)化工作穩(wěn)步推進(jìn),目前重型機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、汽車、冶金設(shè)備、組合機(jī)床、船舶等均已形成標(biāo)準(zhǔn)或系列??刂圃嚎刂朴鸵悍较?、壓力與流量液壓控制元件為控制油液方向、壓力和流量的元件。液壓控制元件簡(jiǎn)稱液壓閥,液壓閥主要通過控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流向、壓力和流量,使得執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)的工作裝置達(dá)到預(yù)定運(yùn)動(dòng)方向、推力(轉(zhuǎn)矩)及速度(轉(zhuǎn)速)等,以滿足不同動(dòng)作要求。液壓閥為液壓技術(shù)產(chǎn)品中品種規(guī)格最多、應(yīng)用最廣泛、最靈活的元件。液壓閥可按功用、控制信號(hào)形式、閥芯結(jié)構(gòu)形式、連接和安裝方式分類,最常見為按功用劃分為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。壓力控制閥:控制液壓系統(tǒng)中液體壓力壓力控制閥主要用于控制液壓系統(tǒng)中的液體壓力。壓力控制閥的功用是控制液壓系統(tǒng)中的油液壓力,以滿足執(zhí)行元件對(duì)輸出力、輸出轉(zhuǎn)矩及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同要求。按功能與用途可以分為溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥等。壓力閥基本原理為:根據(jù)閥芯受力平衡原理,利用受控液體的壓力對(duì)閥芯的作用力(即液壓力)與彈簧力的平衡條件,來(lái)調(diào)節(jié)閥的開口量以改變液阻的大小。1)溢流閥:調(diào)節(jié)、穩(wěn)定或限定液壓系統(tǒng)的工作壓力,當(dāng)液體壓力超過溢流閥的調(diào)定壓力值時(shí),溢流閥閥口會(huì)自動(dòng)打開,使油液溢回油箱(溢流);溢流閥可以用來(lái)構(gòu)成調(diào)壓、安全保護(hù)及背壓等液壓回路。2)減壓閥:利用液流流過縫隙產(chǎn)生的壓力損失,將較高的進(jìn)口壓力降低為所需的壓力進(jìn)行輸出并保持輸出壓力恒定;減壓閥主要用于減壓回路中,使單泵供油液壓系統(tǒng)中的某一部分油路具有比主回路低的穩(wěn)定壓力。3)順序閥:利用油液壓力作為控制信號(hào)控制油路通斷,從而控制多個(gè)執(zhí)行元件的先后順序動(dòng)作;順序閥與溢流閥動(dòng)作原理相似,其主要區(qū)別在于:①順序閥的出油口一般與負(fù)載油路相通,而溢流閥的出油口要接回油箱;②溢流閥的彈簧腔可以與出油口溝通,而出油口與負(fù)載油路相通的順序閥的泄油口應(yīng)單獨(dú)接回油箱以免使彈簧腔有油壓;③溢流閥的進(jìn)油口最高壓力由調(diào)壓彈簧來(lái)限定,并且由于液流溢回油箱,所以損失了液體的全部能量;而順序閥的進(jìn)油口壓力由液壓系統(tǒng)工況來(lái)定,進(jìn)油口壓力升高時(shí)閥口將不斷增大,直至全開,出油口壓力油對(duì)負(fù)載做功。順序閥可用來(lái)構(gòu)成雙缸順序動(dòng)作回路及平衡回路等。4)平衡閥:用來(lái)防止液壓缸活塞因負(fù)載自重而高速下落,即限制液壓活塞的運(yùn)動(dòng)速度。工程機(jī)械領(lǐng)域主要應(yīng)用液控限速平衡閥。5)壓力繼電器:利用液體壓力與彈簧力的平衡關(guān)系來(lái)啟、閉內(nèi)置的電氣微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)。流量控制閥:控制液壓系統(tǒng)中液體流量流量控制閥主要通過改變閥芯與閥口之間的節(jié)流通流面積的大小來(lái)控制閥的通過流量,從而調(diào)節(jié)和控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥和分流集流閥等,節(jié)流閥是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣的流量閥。1)節(jié)流閥:最簡(jiǎn)單基本的流量控制閥,借助于控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對(duì)于閥體孔運(yùn)動(dòng),以改變閥口的過流面積從而調(diào)節(jié)輸出流量;節(jié)流閥主要用于節(jié)流調(diào)速回路。2)調(diào)速閥:由節(jié)流閥與定差減壓閥串聯(lián)組成的流量控制閥,主要目的在于克服節(jié)流閥因前后壓差變化影響流量穩(wěn)定的缺陷,一般減壓閥串接在節(jié)流閥之前;調(diào)速閥流量穩(wěn)定性好,但壓力損失較大,常用于負(fù)載變化較大而對(duì)速度穩(wěn)定性又要求較高的定量泵供油節(jié)流調(diào)速液壓回路中。3)分流集流閥:用來(lái)保證液壓系統(tǒng)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的執(zhí)行元件,在承受不同負(fù)載時(shí)仍能獲得相同或成一定比例的流量,從而使執(zhí)行元件間以相同的位移或相同的速度運(yùn)動(dòng)(即同步運(yùn)動(dòng)),故又稱同步閥。方向控制閥:控制液壓系統(tǒng)中液體方向方向控制閥用于控制液流方向,以滿足執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止及運(yùn)動(dòng)方向的變換。它主要有單向閥和換向閥兩類。方向控制閥的應(yīng)用回路有鎖緊回路、換向回路與卸荷回路等多種。方向控制閥主要包括單向閥與換向閥兩類。1)單向閥:?jiǎn)蜗蜷y包括普通單向閥、液控單向閥兩類,前者只允許液流沿一個(gè)方向通過,反向液流被截止;后者除普通單向閥功能外,還可按需要由外部油壓控制,實(shí)現(xiàn)反向接通功能;單向閥主要應(yīng)用于鎖緊回路,該回路廣泛應(yīng)用于機(jī)床夾緊機(jī)構(gòu)以及汽車起重機(jī)等起吊重物機(jī)械的支腿鎖緊中。2)換向閥:通過改變閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)工作位置,使閥體上的油口連通或斷開,從而改變液流的方向,控制液壓執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或換向;換向閥包括滑閥式、轉(zhuǎn)閥式和球閥式三大類,其中滑閥式應(yīng)用最為廣泛;換向閥可組成執(zhí)行元件換向回路,并可構(gòu)成卸荷回路以及執(zhí)行元件串聯(lián)、并聯(lián)控制回路和順序動(dòng)作回路等。液壓輔件&工作介質(zhì):輔助執(zhí)行,不可或缺液壓輔件:動(dòng)力、執(zhí)行、控制元件外的各類組成元件輔件為液壓系統(tǒng)必要構(gòu)成。液壓系統(tǒng)輔助元件主要包括油箱、濾油器、管件、密封件、壓力表、熱交換器、蓄能器等,液壓輔件將影響液壓系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲、壽命。1)油箱:油箱主要用于儲(chǔ)存工作介質(zhì)、散發(fā)油液熱量、分離空氣、沉淀雜質(zhì)、分離水分及安裝元件等,油箱通??煞譃檎w式油箱、兩用油箱和獨(dú)立油箱三大類:①整體式油箱即利用主機(jī)內(nèi)腔作為油箱,結(jié)構(gòu)緊湊、漏油易于回收,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜性高、散熱條件一般,容易使主機(jī)產(chǎn)生熱變形;②兩用油箱即液壓油與設(shè)備的其他目的用油的公用油箱,該類油箱可節(jié)省空間,但由于油液必須同時(shí)滿足液壓系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)介質(zhì)的要求和工件淬火、導(dǎo)軌潤(rùn)滑等其他工藝目的的要求,設(shè)計(jì)難度較大;③獨(dú)立油箱與主機(jī)分開,減少油箱發(fā)熱和液壓源振動(dòng)對(duì)主機(jī)工作精度的影響,應(yīng)用最為廣泛,精密機(jī)械上一般采用該類油箱。2)過濾器:過濾器主要用于過濾混在液壓油中的雜質(zhì),降低進(jìn)入系統(tǒng)中的油液的污染度,維持系統(tǒng)正常工作。按過濾精度不同,過濾器可分為粗過濾器、普通過濾器、精過濾器和特精過濾器四種,分別能濾去公稱尺寸>100μm、10~100μm、5~10μm和1~5μm的雜質(zhì)顆粒。按照濾芯材料的過濾機(jī)制來(lái)分,可劃分為表面型過濾器、深度型過濾器和吸附型過濾器三類:①表面型過濾器的過濾作用由幾何面實(shí)現(xiàn),濾芯材料具有均勻的標(biāo)定小孔,可濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì);②深度型過濾器的濾芯材料一般為多孔可透性材料,內(nèi)部具有曲折通道,可吸附能夠透過表面孔徑的、較小的污染雜質(zhì);③吸附型過濾器的濾芯材料可直接將雜質(zhì)吸附在表面。3)蓄能器:蓄能器主要用于儲(chǔ)存油液多余的壓力能,除了作為輔助動(dòng)力源外,還可用于保持系統(tǒng)壓力、作應(yīng)急動(dòng)力源及吸收液壓泵脈動(dòng)和沖擊。按儲(chǔ)能方式不同蓄能器主要分為重力加載式、彈簧加載式和氣體加載式三種:①重力加載式蓄能器利用重錘的位能變化來(lái)儲(chǔ)存、釋放能量,常用于大型固定設(shè)備中;②彈簧加載式蓄能器利用彈簧構(gòu)件的壓縮和變形來(lái)儲(chǔ)存、釋放能量,常在低壓系統(tǒng)中作緩沖裝置用;③氣體加載式蓄能器應(yīng)用較多,它利用壓縮氣體(通常為氮?dú)猓﹥?chǔ)存能量,主要有活塞式、皮囊式和隔膜式等結(jié)構(gòu),其中皮囊式應(yīng)用最為廣泛。4)熱交換器:熱交換器主要用于調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)工作溫度,若液壓系統(tǒng)依靠自然冷卻仍不能使油溫控制在允許的最高溫度以下,或是對(duì)溫度有特殊要求,則應(yīng)安裝冷卻器,強(qiáng)制冷卻;反之,若環(huán)境溫度太低,液壓泵無(wú)法正常啟動(dòng)或有油溫要求時(shí),則應(yīng)安裝加熱器,提高油溫。冷卻器主要包括水冷式及風(fēng)冷式兩種,前者一般應(yīng)用于有固定水源的場(chǎng)景,后者則一般用于行走機(jī)械。液壓系統(tǒng)中使用較多的是強(qiáng)制對(duì)流式多管冷卻器。加熱器一般使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能按需要自動(dòng)調(diào)節(jié)最高和最低溫度的電加熱器。5)管件:管件主要包括油管和管接頭,主要用于連接各類液壓元件、輸送壓力油。油管有硬管、軟管兩類,硬管流動(dòng)阻力小,安全可靠性高且成本低,除非油管與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部分一起移動(dòng),一般使用硬管。管接頭是油管與油管、油管與液壓元件之間的可拆式連接件,焊接式、卡套式和擴(kuò)口式管接頭應(yīng)用較為普遍。6)壓力表:壓力表主要用于觀察液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)壓力,液壓泵出口、壓力閥處、蓄能器進(jìn)油口等均應(yīng)設(shè)置測(cè)壓點(diǎn)。壓力表類型較多,最常用壓力表為彈簧管式壓力表。7)密封裝置:密封裝置主要用于解決液壓系統(tǒng)泄露問題,按照工作原理可劃分為非接觸式密封和接觸式密封兩類,前者為間隙密封,即依靠相對(duì)運(yùn)動(dòng)件配合面之間的間隙進(jìn)行密封,間隙密封摩擦力小,但磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償,主要用于直徑較小的圓柱面之間,如液壓泵內(nèi)的柱塞與缸體之間,滑閥的閥芯與閥控之間。后者為密封圈密封,主要利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊靜、動(dòng)配合面之間來(lái)防止泄露,常用材料為耐油橡膠、尼龍、聚氨酯等,密封圈密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便,磨損后有自動(dòng)補(bǔ)償能力。工作介質(zhì):液壓系統(tǒng)的“血液”液壓工作介質(zhì)是液壓系統(tǒng)的“血液”,其主要功用是傳遞能量和工作信號(hào),對(duì)元件進(jìn)行潤(rùn)滑、防銹,沖洗系統(tǒng)污染物質(zhì)及帶走熱量,提供和傳遞元件和系統(tǒng)失效的診斷信息等。液壓系統(tǒng)所采用的工作介質(zhì)主要有通用液壓油液(包括礦物型液壓油、環(huán)境可接受液壓油、難燃液壓液)及專用液壓油液兩大類,其中,礦物型液壓油應(yīng)用占比最高2,此外,亦有天然水液壓介質(zhì),但潤(rùn)滑性、防腐性等均較差,目前應(yīng)用較少。油液性能和質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)液壓系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性、準(zhǔn)確性和靈活性有著重大影響。典例:液壓系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械工作、回轉(zhuǎn)、行走系統(tǒng)工程機(jī)械為我國(guó)液壓傳動(dòng)主要應(yīng)用領(lǐng)域,根據(jù)福事特招股書,工程機(jī)械在液壓傳動(dòng)中應(yīng)用占比達(dá)60%。本節(jié)我們重點(diǎn)分析工程機(jī)械典型產(chǎn)品——液壓挖掘機(jī)、裝載機(jī)、叉車、高空作業(yè)平臺(tái)液壓系統(tǒng)使用情況。液壓挖掘機(jī)液壓挖掘機(jī)通過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)直接控制機(jī)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。液壓挖掘機(jī)以機(jī)械式挖掘機(jī)為基礎(chǔ),與機(jī)械式挖掘機(jī)相比,兩者的主要區(qū)別在于動(dòng)力裝置和工作裝置不同,液壓挖掘機(jī)動(dòng)力裝置與工作裝置中采用容積式液壓傳動(dòng)系統(tǒng),直接控制各系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。液壓挖掘機(jī)分為全液壓傳動(dòng)和非全液壓傳動(dòng)兩種,前者挖掘、回轉(zhuǎn)、行走均采用液壓傳動(dòng),反之則為后者。但一般而言,液壓挖掘機(jī)工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置必須為液壓傳動(dòng),僅行走機(jī)構(gòu)可選擇機(jī)械傳動(dòng)。全液壓傳動(dòng)挖掘機(jī)涉及液壓系統(tǒng)主要為三大部分3:1)工作裝置:直接用來(lái)進(jìn)行挖掘作業(yè)的施工工具,利用液壓缸伸縮來(lái)完成動(dòng)臂升降、斗桿推拉和轉(zhuǎn)斗,接近于人手腕運(yùn)動(dòng);工作裝置由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗及相應(yīng)液壓缸組成,包括動(dòng)臂、斗桿、鏟斗三個(gè)液壓回路。2)回轉(zhuǎn)系統(tǒng):負(fù)責(zé)回轉(zhuǎn)工作裝置和上部轉(zhuǎn)臺(tái),便于挖掘、卸料,主要通過回轉(zhuǎn)馬達(dá)完成?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)占液壓挖掘機(jī)整個(gè)工作循環(huán)時(shí)間的50-70%,能量消耗占整機(jī)能量消耗的25%-40%,回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的發(fā)熱量占總發(fā)熱量30%-40%4。3)行走系統(tǒng):支撐挖掘機(jī)整機(jī)質(zhì)量并完成行走任務(wù),一般采用履帶式和輪胎式結(jié)構(gòu),主要通過行走馬達(dá)完成。裝載機(jī)裝載機(jī)一般采用液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合。裝載機(jī)行走部分需求功率較大,采用液壓傳動(dòng)需用多泵和多馬達(dá)系統(tǒng),或增大系統(tǒng)成本,故一般采用液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相結(jié)合,也即:柴油機(jī)動(dòng)力一部分通過液力變矩器和變速器驅(qū)動(dòng)行駛機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)行使,另一方面通過液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓缸,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向和裝載工作。裝載機(jī)液壓系統(tǒng)主要包括工作裝置液壓系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)兩類:1)工作裝置:裝載機(jī)工作裝置主要用于鏟、裝、卸、運(yùn)物料。輪胎式裝載機(jī)工作裝置多采用反轉(zhuǎn)六連桿轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu),主要結(jié)構(gòu)包括鏟斗、動(dòng)臂、連桿(或托架)、搖臂、動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸;履帶式裝載機(jī)多采用正轉(zhuǎn)八連桿轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu),主要結(jié)構(gòu)包括鏟斗、動(dòng)臂、拉桿、搖臂、彎臂、轉(zhuǎn)斗油缸、動(dòng)臂油缸。2)轉(zhuǎn)向系統(tǒng):控制機(jī)體轉(zhuǎn)向,主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向油泵、流量轉(zhuǎn)換閥、溢流閥等組成。叉車叉車動(dòng)作功能系統(tǒng)基本采用液壓傳動(dòng)。叉車的動(dòng)作功能系統(tǒng)主要包括起升系統(tǒng)、門架傾斜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行走系統(tǒng)等,各型號(hào)叉車前三類動(dòng)作功能系統(tǒng)多采用液壓傳動(dòng),行走系統(tǒng)可采用液壓傳動(dòng)或機(jī)械傳動(dòng),與液壓挖掘機(jī)相似,采用液壓傳動(dòng)即稱全液壓叉車,又稱靜壓傳動(dòng)叉車。但靜壓傳動(dòng)叉車價(jià)格較高、使用維護(hù)要求高,占比相對(duì)較低。類比液壓挖掘機(jī),全液壓叉車涉及液壓系統(tǒng)主要包括三大部分:1)工作裝置:叉車工作裝置主要用于完成貨叉的起升和門架傾斜操作,一般由貨叉、叉架、鏈條和滑輪、起升液壓缸、傾斜液壓缸組成。2)轉(zhuǎn)向系統(tǒng):叉車轉(zhuǎn)向裝置主要用于完成叉車行走的轉(zhuǎn)向操作,主要由液壓泵、轉(zhuǎn)向控制器、轉(zhuǎn)向液壓缸等組成。叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)非必須使用全液壓式,也可使用機(jī)械式或液壓助力式,一般起重量1噸以下的采用構(gòu)造簡(jiǎn)單的機(jī)械式,起重量大于2噸的采用液壓助力或全液壓轉(zhuǎn)向。3)行走系統(tǒng):靜壓傳動(dòng)叉車行走系統(tǒng)主要執(zhí)行元件為液壓馬達(dá)。高空作業(yè)平臺(tái)高空作業(yè)平臺(tái)上車臂架系統(tǒng)一般采用液壓傳動(dòng)。高空作業(yè)平臺(tái)可分為下車承載系統(tǒng)和上車臂架系統(tǒng)(即工作裝置)兩部分,下車承載系統(tǒng)主要為底盤部分及車架,上車臂架系統(tǒng)則主要用于支持高空作業(yè)平臺(tái)滿足工作幅度與工作高度要求,完成一系列高空作業(yè)任務(wù)。高空作業(yè)平臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)可分為液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)與靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)兩種,靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)即行走系統(tǒng)、工作裝置均采用液壓傳動(dòng)。全液壓系統(tǒng)高空作業(yè)平臺(tái)涉及液壓系統(tǒng)主要包括兩部分:1)上車臂架系統(tǒng):通常由多節(jié)臂架組成,通過臂架的伸縮或折疊使作業(yè)人員完成各種作業(yè)任務(wù)。作業(yè)平臺(tái)是用來(lái)承載工作人員完成作業(yè)任務(wù),工作平面在調(diào)平液壓缸作用下始終保持水平狀態(tài),在回轉(zhuǎn)支承作用下完成相應(yīng)范圍內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)。上車臂架系統(tǒng)主要液壓元件為調(diào)平液壓缸、變幅液壓缸。2)下車承載系統(tǒng):主要承載作業(yè)裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其中,支腿可以分擔(dān)整車自重以及外部載荷,對(duì)高空作業(yè)車起到支撐效果,用于保證作業(yè)過程中整車的穩(wěn)定性和安全性,一般通過液壓油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)支腿的伸縮及支撐。此外,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要使用液壓元件為液壓馬達(dá)。工程機(jī)械電動(dòng)化:或?qū)?dòng)液壓系統(tǒng)應(yīng)用變化,短期影響有限“雙碳”大背景下,電動(dòng)化以推動(dòng)節(jié)能減排成為制造業(yè)發(fā)展大勢(shì)所趨,傳統(tǒng)的低效柴油機(jī)逐步被電動(dòng)機(jī)所取代。液壓傳動(dòng)同樣存在效率較低問題,市場(chǎng)普遍擔(dān)憂電動(dòng)化下液壓傳動(dòng)被其他傳動(dòng)方式所取代。液壓傳動(dòng)多用于大功率場(chǎng)景,工程機(jī)械為最為典型應(yīng)用領(lǐng)域,本節(jié)我們以工程機(jī)械電動(dòng)化為例分析電動(dòng)化對(duì)液壓傳動(dòng)的可能影響。電機(jī)取締柴油機(jī),或?qū)?dòng)液壓系統(tǒng)應(yīng)用變革工程機(jī)械電動(dòng)化大勢(shì)所趨,或?qū)?lái)液壓系統(tǒng)應(yīng)用變革。傳統(tǒng)工程機(jī)械主要使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī),排量大、油耗高,環(huán)境污染較為嚴(yán)重,根據(jù)《中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)(2022)》,2021年非道路移動(dòng)源(主要包括工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型通用機(jī)械、船舶、飛機(jī)、鐵路機(jī)車等)排放二氧化硫、HC、氮氧化物、PM分別為16.8萬(wàn)噸、42.9萬(wàn)噸、478.9萬(wàn)噸、23.4萬(wàn)噸,其中工程機(jī)械排放HC、氮氧化物、PM占比分別為26.5%、30.0%、32.1%,工程機(jī)械節(jié)能減排重要性不斷提升,企業(yè)通過電噴內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、高效率液壓柱塞泵等不斷提升工程機(jī)械能量利用率,但工程機(jī)械動(dòng)力源、液壓系統(tǒng)、負(fù)載三者功率始終不能完全匹配,工程機(jī)械內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)能量損失各占總能量損失35%左右,電動(dòng)化可有效提升動(dòng)力能效,成為工程機(jī)械節(jié)能技術(shù)大勢(shì)所趨。作為液壓系統(tǒng)下游第一大應(yīng)用領(lǐng)域,工程機(jī)械電動(dòng)化也或?qū)?dòng)液壓系統(tǒng)應(yīng)用變革,以恒立液壓為代表的國(guó)內(nèi)液壓龍頭亦積極布局電動(dòng)化相關(guān)產(chǎn)品。工程機(jī)械電動(dòng)化即將主驅(qū)動(dòng)單元由發(fā)動(dòng)機(jī)替換為電機(jī),工程機(jī)械電動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)包括5:1)變轉(zhuǎn)速動(dòng)力協(xié)調(diào)控制技術(shù):電機(jī)相較發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速特性好(目標(biāo)轉(zhuǎn)速響應(yīng)時(shí)間縮短)、過載能力強(qiáng)(峰值功率可達(dá)額定功率2倍以上)、高效區(qū)間增加(電機(jī)80%的工作區(qū)間效率高于90%),傳統(tǒng)液壓控制技術(shù)也可相應(yīng)有所革新,如液壓泵供油控制方式不再局限于恒速變排量控制,可拓寬為定排量變轉(zhuǎn)速控制、排量自適應(yīng)-變轉(zhuǎn)速控制以及變排量-變轉(zhuǎn)速控制,大大增強(qiáng)液壓動(dòng)力源的供油匹配能力及控制靈活性;多路閥配流系統(tǒng)可進(jìn)行優(yōu)化,提高液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率。2)整機(jī)電液控制技術(shù):可利用機(jī)電液一體化對(duì)電動(dòng)工程機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)型和關(guān)鍵零部件進(jìn)行改造,如分布式獨(dú)立電液控制系統(tǒng)、電動(dòng)缸技術(shù)、基于電動(dòng)/發(fā)電機(jī)-泵/馬達(dá)的閉式液壓系統(tǒng)、新型電機(jī)直驅(qū)式油缸泵技術(shù)、電動(dòng)/發(fā)電-泵/馬達(dá)旋轉(zhuǎn)四象限驅(qū)動(dòng)與再生一體化系統(tǒng)以及新型電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)速控制型的液壓變壓器等。3)能量回收技術(shù):電動(dòng)工程機(jī)械可引入電儲(chǔ)能單元,實(shí)現(xiàn)能量回收。工作系統(tǒng)三類驅(qū)動(dòng)模式中,模式1)不再使用液壓系統(tǒng),模式2)3)均不影響液壓泵、液壓缸的使用(但或涉及技術(shù)變動(dòng)),但模式3)不再使用液壓閥。具體來(lái)看:模式1)采用電動(dòng)缸:電動(dòng)缸即采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)各種螺桿(如滑動(dòng)絲杠、滾珠絲杠)旋轉(zhuǎn),通過螺母轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),并推動(dòng)滑臺(tái)沿各種導(dǎo)軌(如滑

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