液压随想

文摘   科技   2023-01-01 11:51   上海  
今天又是新的一年,天地转,光阴迫,朦朦胧胧中似乎还是处于2022年三四月份的大封控,却被现实清醒的拉回到2023年。
回想2022,许多计划没有完成。今年需要再接再厉。
这两天假期,闲暇中思考了一些液压领域的发展方向。挂一漏万,抛砖引玉。
随着技术的发展,对液压元器件性能的要求越来越高。从最开始的纯机械式,逐渐演变为模拟式,再到现在的数字式。国外倡导工业4.0,目前国内大约处于2.03.0之间。
技术一旦变革,就很难再倒退回去,比如从开始的蒸汽机时代进入到内燃机时代,就很难再从内燃机倒退为蒸汽机。革新后的技术,确实可以大幅提高生产力,从而改变生产关系,生产关系又反过来作用于生产力,使得技术螺旋前进。
传统纯机械式液压元件,要想提高元件的性能,除了对结构上进行创新之外,只有不断提高材料、机加和装配工艺。但是这种提高的空间也是极其有限的,相对于成本的提高,还需要反复权衡。比如传统的直动式溢流阀,要想提高压力控制精度,需要对弹簧,阀芯,阀套进行非常合理的设计,而且还要极其严格的控制公差带,这种情况给批量化生产带来困难,也会相应的带来成本的大幅上升。
如果对阀加上一个压力传感器,再加上几块小芯片,电阻,电容等电子元件构成压力闭环,性能则会大幅上升。
同样的,传统的负载敏感泵,要想提高泵的性能,需要对原理,设计和工艺都要提出极高的要求。但是如果将泵上传统的压力阀和流量阀换成PQ伺服阀或者比例阀,则即使原本性能一般的泵,此时性能也会得到极高的提升。
《劝学》中有一段话:
吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也;吾尝跂而望矣,不如登高之博见也。登高而招,臂非加长也,而见者远;顺风而呼,声非加疾也,而闻者彰。假舆马者,非利足也,而致千里;假舟楫者,非能水也,而绝江河。君子生非异也,善假于物也
一个人厉害,并不是他天赋异禀,骨骼惊奇,而是他善于利用外物,善于借势。
同理,要想提高元器件的性能,通过不断的提高机加的工艺已经不合时宜了。要尽量和现代化技术相结合。因此,液压元件的数字化,智能化一定是大势所趋。
将嵌入式芯片集成在液压元件上,使其变得数字化,智能化,不仅可以提高器件的性能,对现场走线,故障诊断也有极大好处。
比如传统模拟式电控阀,需要将一根一根的线缆连接在机柜中的控制器上。如果现场有许多阀,那么线缆不可避免的庞多而复杂。故障排查起来也很困难,因为很多时候设备和控制机房相距甚远。
如果采用数字式液压元件,通过现场总线控制,线缆会简洁很多。而且大多数情况下可以通过现场总线在电脑上对元器件进行故障定位,识别和排查。操作上方便很多,而且操作人员的安全性也高很多。
记得多年前,笔者在现场调试泵的切断压力时,手上拿着L型扳手战战兢兢的调试压力阀,如果此时喷油或者有螺丝飞出来,是极其危险的。到后来,就用比例阀来控制泵的变量了,可以用一根长长的线缆将电位计引到安全的地方进行操作,现在则是数字阀控制了,直接在计算机上操作。没有任何安全威胁。
因此,以后液压领域不管是在设备上,还是在元器件上,要尽量的向数字化,智能化方向迈进。对液压从业人员的要求也越来越高了,以往只要熟练掌握流体力学,机械设计,液压传动与控制等知识就可以了。现在还要掌握自动控制,模电数电,嵌入式控制等知识,否则设备出了问题,液压元器件出了问题,就无从下手,很难定位故障。确实,现在液压设备和元件与电子,自动化,信息技术的结合越来越紧密了。作为从业者,也需要持续不断的终身学习,与时俱进。Its never too old to learn.
以上是本人粗略的思考,挂一漏万,抛砖引玉。祝大家元旦快乐,新的一年越来越好。


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