液壓技術(shù)與中國(guó)液壓行業(yè)發(fā)展

王韜涵

摘要：經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展，中國(guó)液壓行業(yè)已經(jīng)形成較為完整的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系，但并未從根本上擺脫落后被動(dòng)的局面。本文試圖通過(guò)解析液壓技術(shù)和行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，揭示中國(guó)液壓產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：液壓;行業(yè)現(xiàn)狀;前景

1.液壓行業(yè)的技術(shù)與發(fā)展

液壓技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化傳動(dòng)與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來(lái)，液壓技術(shù)和行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的特點(diǎn)和趨勢(shì)。

1.1液壓行業(yè)面臨重大的技術(shù)瓶頸

當(dāng)前，液壓技術(shù)陷入了難以克服的技術(shù)瓶頸：（1）振動(dòng)，液壓油在管路中的高速流動(dòng)產(chǎn)生的沖擊以及控制閥打開關(guān)閉過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊使得系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)，強(qiáng)的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)控制動(dòng)作發(fā)生錯(cuò)誤。（2）發(fā)熱，由于傳力介質(zhì)在流動(dòng)過(guò)程中存在各部位流速不同，導(dǎo)致液體內(nèi)部存在一定的內(nèi)摩擦，液壓油溫度升高，降低機(jī)械效率。（3）泄漏，液壓系統(tǒng)的泄漏，導(dǎo)致既定的控制動(dòng)作受到影響，甚至引起系統(tǒng)故障。液壓技術(shù)三大頑疾嚴(yán)重阻礙了行業(yè)發(fā)展。

1.2液壓行業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代高科技成果

近年來(lái)，液壓行業(yè)沒有出現(xiàn)驚人的技術(shù)突破，但是，液壓行業(yè)廣泛使用自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及新的工藝，不但使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使產(chǎn)品的質(zhì)量、水平有一定的提高。如機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、慣性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn);利用液壓CAD設(shè)計(jì)軟件，將計(jì)算機(jī)仿真與適時(shí)控制結(jié)合起來(lái)，使得液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)取得突破性發(fā)展。

1.3液壓技術(shù)新的應(yīng)用前景廣闊

世界各國(guó)都在致力尋求液壓新應(yīng)用的突破。例如，海水液壓技術(shù)直接以海水作為介質(zhì)，由于其與海洋環(huán)境相容、具有海深壓力自動(dòng)補(bǔ)償功能、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外深海裝備領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景;純水液壓技術(shù)，由于純水來(lái)源廣泛，無(wú)污染，阻燃性好等優(yōu)點(diǎn)，在食品加工業(yè)、制藥器械、煤礦機(jī)械等行業(yè)中廣發(fā)應(yīng)用。

2.中國(guó)液壓行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)液壓行業(yè)起步于上世紀(jì)50年代，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及裝備制造業(yè)的發(fā)展，液壓行業(yè)已成為一個(gè)具有專業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)品門類比較齊全、基本能滿足下游各行業(yè)配套需要的產(chǎn)業(yè)。

2.1中國(guó)液壓行業(yè)發(fā)展方興未艾

近年來(lái)，中國(guó)液壓行業(yè)發(fā)展迅速，近5年液壓件市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率16.39%，約占世界市場(chǎng)的20%，僅居美國(guó)之后。以2010?年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售額513.18?億元為基礎(chǔ)測(cè)算，?2015?年液壓件銷售額將超過(guò)1千億元。

液壓技術(shù)研發(fā)也呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)。2005年全國(guó)發(fā)表的液壓系統(tǒng)論文3000多篇，2013年則超過(guò)6000篇，占整個(gè)機(jī)械行業(yè)論文發(fā)表數(shù)量的6%，可見，液壓系統(tǒng)方面的研究至今仍十分熱門。

2.2中國(guó)液壓行業(yè)總體上仍較為落后

專家認(rèn)為，我國(guó)液壓產(chǎn)品的總體技術(shù)水平落后德國(guó)至少30年。中國(guó)液氣密協(xié)會(huì)顧問(wèn)王長(zhǎng)江先生曾精辟地歸納：20?世紀(jì)80?年代，產(chǎn)品落后、生產(chǎn)手段落后;20?世紀(jì)90?年代，體制落后、管理落后;21?世紀(jì)00?年代，理念落后、市場(chǎng)能力落后。

液壓產(chǎn)品大量依賴進(jìn)口，特別是高端產(chǎn)品和核心零部件，幾乎由國(guó)外壟斷。中國(guó)液氣密協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)液壓件市場(chǎng)的三分之一左右是進(jìn)口件。在國(guó)際市場(chǎng)上，中國(guó)大陸的流體技術(shù)產(chǎn)品僅占3.2%，中國(guó)臺(tái)灣占1.0%?？梢娭袊?guó)的液壓技術(shù)還很難走出國(guó)門，甚至不能滿足內(nèi)需。

2.3中國(guó)液壓行業(yè)發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)峻

首先，來(lái)自電機(jī)行業(yè)的沖擊。隨著電機(jī)技術(shù)發(fā)展，很多電機(jī)能夠帶動(dòng)大負(fù)載運(yùn)行，有的步進(jìn)電機(jī)可以帶動(dòng)200kg的負(fù)載進(jìn)行高精度運(yùn)行，電機(jī)驅(qū)動(dòng)替代液壓驅(qū)動(dòng)成為可能。而液壓元器件受之于其結(jié)構(gòu)的先天劣勢(shì)----由于密封、介質(zhì)泄露等因素，使液壓元件不能夠精確控制，液壓系統(tǒng)與電機(jī)系統(tǒng)相比存在明顯劣勢(shì)。

其次，重要技術(shù)制高點(diǎn)尚處空白。以目前最通用的?CAN總線（機(jī)電液總線）一體化技術(shù)為例，該技術(shù)將占領(lǐng)未來(lái)技術(shù)制高點(diǎn)若干年，世界各大跨國(guó)液壓公司已在發(fā)展基于這一技術(shù)的系列產(chǎn)品，并已用于液壓泵的變量控制以及系統(tǒng)的各種閥控回路上。而我國(guó)液壓企業(yè)在這一方面的差距還在繼續(xù)擴(kuò)大。

3.中國(guó)液壓行業(yè)的發(fā)展方向

中國(guó)液壓行業(yè)要繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，并努力改變“大而不強(qiáng)”的狀況，以下幾個(gè)方向值得高度關(guān)注。

3.1應(yīng)用先進(jìn)制造工藝提高液壓件性能

液壓行業(yè)與加工技術(shù)的發(fā)展相輔相成。液壓件的制造需要依賴先進(jìn)鑄造工藝、智能制造以及敏捷制造等制造技術(shù)。如日本作為液壓行業(yè)的后起之秀，一直落后美國(guó)20余年，直到1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后，其液壓元件產(chǎn)能大幅提升，為其市場(chǎng)份額長(zhǎng)期保持僅次于美國(guó)的地位奠定基礎(chǔ);鑄造流道工藝在閥體和集成塊中的使用，可優(yōu)化元件內(nèi)部流動(dòng)，減少壓力損失和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)元件小型化;而液壓件智能制造，實(shí)現(xiàn)研發(fā)制造流程智能化，將是中國(guó)企業(yè)彎道超車，實(shí)現(xiàn)液壓制造業(yè)“質(zhì)的飛躍”的重要途徑。

3.2貼近國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開發(fā)液壓應(yīng)用產(chǎn)品

中國(guó)市場(chǎng)十分龐大，各行各業(yè)需要的是能適應(yīng)于不同環(huán)境的個(gè)性化液壓系統(tǒng)，而一個(gè)細(xì)微的改動(dòng)就可能為液壓件贏得巨大市場(chǎng)。以德國(guó)蔡勒集團(tuán)為例，?1997年，該公司將差動(dòng)回路和電壓比例閥集成并改進(jìn)，開發(fā)出新一代廢物筒提升機(jī)，這種簡(jiǎn)單的改進(jìn)竟為該公司帶來(lái)了數(shù)億的市場(chǎng)。事實(shí)上，差動(dòng)回路和電壓比例閥集成只是最基礎(chǔ)的液壓系統(tǒng)，因此，開發(fā)貼近市場(chǎng)的應(yīng)用產(chǎn)品才是中國(guó)液壓行業(yè)真正應(yīng)當(dāng)重視的。

3.3數(shù)字液壓技術(shù)將成為中國(guó)液壓超越的突破口

液壓技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合，是研發(fā)高端液壓產(chǎn)品的捷徑。30多年來(lái)，我國(guó)成功開發(fā)了大量數(shù)字液壓產(chǎn)品，如新型數(shù)字伺服技術(shù)，與國(guó)外傳統(tǒng)模擬伺服技術(shù)比較，不但性能更為先進(jìn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)化，精度和響應(yīng)速度更是大幅提高;一個(gè)普通的油缸經(jīng)過(guò)數(shù)字化以后，其重復(fù)定位精度可達(dá)0.01-0.03mm，調(diào)速范圍達(dá)到數(shù)千倍，徹底擺脫高端液壓高不可攀的形象。

中國(guó)液壓市場(chǎng)前景廣闊，但面對(duì)的挑戰(zhàn)和壓力仍十分巨大。液壓行業(yè)真正的出路在于需要戰(zhàn)略目光，密切結(jié)合最新的制造及管理技術(shù)，拓展新的應(yīng)用空間，并著力提升基本液壓元件的質(zhì)量。

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