工程机械液压阀的现状及前景展望
2015-04-29宁勇
宁勇
摘要:工程机械液压阀的技术含量高,近年来我国的液压阀得到了迅猛发展,但国产高水平的液压阀还没成熟到为主机批量生产配套,基本上处于试验、试用阶段,大部分高水平的液压阀仍然依赖进口。在我国工程机械的需求下,液压阀的研制十分重要。介绍了我国工程机械液压阀的发展现状和市场需求,并展望其发展前景。
关键词:机械;液压阀;技术;前景
工程机械液压阀的设计复杂,铸造加工精度的要求高,是用压力油操作的在液压传动中做来控制液体压力、流量和方向的一个元件,分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。工程机械液压阀的现状基本上可归结为:产品的功能和规格齐全,能满足总体需要,但在性能方面相对薄弱。未来我国的机械工程市场空间广阔,对液压阀的需求量大,国家有必然要对液压阀进行高起点的投资,为实现国内工程机械配套件国产化,弥补国内空缺,提高工程机械行业国内外竞争力。本文就此谈几点看法:
1.液压阀的基本构造及原理
1.1液压控制阀在液压系统中用来控制液流的压力、流量和方向,保证执行元件按照要求进行工作,属控制元件。
1.2液压阀基本结构:包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。驱动装置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,还可以是液压力[1]。
1.3液压阀基本工作原理:利用阀芯在阀体内做相对运动来控制阀口的通断及阀口大小,实现压力、流量和方向的控制。
2.液压阀分类
2.1根据用途不同分类
2.1.1压力控制阀
用来控制和调节液压系统液流压力的阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
2.1.2流量控制阀
用来控制和调节液压系统液流流量的阀类,如节流阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等[2]。
2.1.3方向控制阀
用来控制和改变液压系统液流方向的阀类,如单向阀、液控单向阀、换向阀等。
2.2根据控制方法分类
2.2.1定值或开关控制法
被控制量为定值的阀类,包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。
2.2.2比例控制阀
被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类,包括普通比例阀和内带反馈的电液比例阀。
2.2.3伺服控制阀
被控制量与(输出与输入之间的)偏差信号成比例连续变化的阀类,包括机液伺服阀和电液伺服阀。
2.2.4数字控制阀
用数字信息直接控制阀口的启闭,来控制液流的压力、流量、方向的阀类,可直接与计算机接口,不需要D/A转换器。
3.液压阀寿命
3.1在使用的过程中中,可能出现的故障主要有以下几种:
3.1.1速度调节失控,不能按要求进行加减速控制。
3.1.2电器放大器损坏,电磁铁烧损。
3.1.3主阀或先导阀阀芯卡死,无法动作。
3.1.4阀芯在中位内泄露超标,执行机构无法中位保持。
3.1.5传感器,线路,插头故障。
3.2改善措施及注意事项
3.2.1确保执行原件(马达,液压缸等)的质量。
3.2.2优化设备使用环境。
3.2.3电器插头,信号线缆。
3.2.4确保油液清洁度。
3.2.5优化管路布置。
4.液压阀的现状
4.1 AGC液压压下系统控制的应用
我国在精轧机组与矫直机液压压下的装置,采用了伺服系统,通过伺服阀来控制液压缸并完成对H型钢的厚度及尺寸的精确掌控,这种采用液压压下的系统方法称之为液压AGC,它是轧制系统中比较关键构成部分,其功能是不管引起轧件厚度偏差及外来的各种破坏因素如何变化,都能够自动调整液压缸的位置,用来调整轧机的工作辊缝,从而使出口轧件的厚度恒定,保证产品的目标厚度达到性能的需求。其辊缝控制模式可分为:闭环控制模式、锁定控制模式、快速打开和卸压模式三种模式。
4.2从国内外技术水平来看,目前超高压液压件生产水平,欧洲力士乐、林德、博士、美国的威克斯、日本的川崎等企业都是具有相当大的规模实力,同时还有一批相当规模能力的企业在为不同的主机厂进行配套,总体来说此类产品按照目前技术、质量要求是可靠的、先进的。但中国国内现在仍然没有一个企业能够批量、平稳的向市场或主机厂供货。
4.3液压行业目前的状况是:高可靠性、高成本、高档次的配套产品的缺口,如冶金成套设备的大型液压系统,相配套的双联变量柱塞泵、柱塞马达、整体式多路阀、高压油缸、以及比例阀等,这些配套件是由用户指定或者选择进口原件。而低可靠性、低成本、中低档次配套产品多家重复生产、市场竞争激烈。
5.液压阀的未来发展
新出台的关于一万公里以上的高速铁路建设,加大中部地区的建设,实质性的实践东北老工业基地的改造及1000亿元农村公路建设等,都可以从一定程度上使中国工程机械在超高速的发展基础上会再次腾飞。通过这一次的次超高速发展,中国工程机械在数量上超过美国,成为世界上第一大工程机械产销大国,同时也将成为世界上工程机械出口的大国及制造强国。因此,在此期间中国工程机械准备对液压件不管是从数量、质量、技术水平上都会提出更高的要求。中国超高液压压件在此期间将再次迎来千载难逢的发展的历史机遇,如何抓住这次发展机遇,是所有相关工作人员需要提起足够重视的问题。
6.结束语
随着社会经济的不断发展,我国的工程机械尤其是小型工程机械的市场前景逐渐变的更加广阔,小型挖掘机的市场也十分明确。预但迄今为止,小型工程机械所需要的泵、阀、液压件等配件在基本上全部依靠进口。而国外配套件企业,第一要满足国内企业的要求,第二满足在华外资企业的需要,第三才能考虑到我国本土企业的需要。这一局面对我国工程机械的生产企业的制约作用将越来越明显,使我国机械液压阀的发展始终处于发达国家之后,影响我国综合经济的发展,想要改善这一情况,必须要不断的完善机械液压阀的研究工作,创造更符合市场发展需求的营销模式与研发模式,通过该方式来提升机械液压阀的市场份额,促进国家经济发展。
参考文献:
[1]刘小康,李家乐,叶伟标,李勇.机床与液压[J]2012(20):22-24.
[2]刘良臣.我国工程机械液压件的现状及前景展望[J].流体传动与控制.2010.12(02):111-113.
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局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热,在高温处,材料的热膨胀受到构件本身刚性制约,产生局部压缩塑性变形,冷却后收缩,抵消了焊后部位的伸长变形,达到矫正目的,火焰加热法采用一般的气焊焊炬,不需要专门的设备,方法简便灵活,因此在生产上广为应用。 整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差[3]。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用。 此外,还有利用机械力或冲击能等进行焊接变形矫正,包括静力加压矫直法、焊缝滚压法、锤击法等。
6.结束语
焊接热输入的不均匀产生的压缩塑性变形是产生焊接应力与变形的根本原因;工艺因素和结构因素构成焊接应力和变形产生的外部拘束条件。本文通过对焊接的原理在对其基本结构和物理性质方面,对焊接过程中产生的焊接应力的产生和焊接变形提出了一些改良方式,正确编制焊接工艺,采用合理有效的焊接方法和预防控制措施,减小焊接变形和焊接应力。同时本文也针对已经焊接变形提出一些矫正措施,这对于后期产品的使用是十分必要的。
参考文献:
[1]刘洪林.焊接应力与焊接变形的产生原因与控制措施[J]. 科技信息.2012.01:222+177.
[2]陈锋.焊接工艺对不锈钢焊接变形的研究[D].上海交通大学.2009.
[3]赵小娜.浅谈焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施[J].科技创业家.2013.16:68.
作者简介:孔凡玉(1973.7.15-),中海油能源发展装备技术有限公司,大本,工程师。