全新凱斯帕智能動力系統
? ? ? ? ?向數字化轉型大力邁進
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聲明
液界資訊
恒立液壓擬定增募資50億元 聚焦非標油缸及電動缸業務
前沿技術
加快液壓生態技術標準體系建設
伊頓推出新型SLV20負載敏感多路閥
Sun Hydraulics FLeX系列FREP電磁控制、三通比例流量控制閥
恒立推出HM6V斜軸式變量柱塞馬達
丹佛斯和合作伙伴加快自動駕駛汽車的開發
CytroConnect 微信小程序全新上線
電液流量伺服閥的靜態特性?
車輛與行走機械對于傳動裝置布置方式的要求
PVG多路閥優先模塊—PVSP解析
液壓缸的基礎知識
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本套《液壓柱塞泵維修暨故障診斷法》專業課程,由三十年國內外理論與實際工作經驗的同濟大學碩士生導師、資深液壓教培專家石景林老師授課。課程注重工程實踐,應用案例源自授課導師親歷親為的研制和實驗項目。課程系統解讀液壓后服務市場從業技術人員的能力體系需求,從液壓傳動基礎知識切入,介紹液壓元件及開閉式系統特點及各自的適用領域,分析柱塞泵馬達的典型結構和原理。課程重點解讀柱塞泵的維修、裝配及檢驗的要點與具體操作,對常用的3款進口品牌柱塞泵(丹佛斯90泵、力士樂A4VG泵、川崎K3V泵)進行了全面分析。針對液壓系統的故障分析,結合壓路機實際案例和實踐總結,課程教授獨有的快速診斷法。
同濟大學機械工程學院碩士生導師
太原科技大學碩士生導師
中國工程機械學會路面及壓實機械分會理事
徐州艮貞教育科技咨詢有限公司? ?創始人
靜液壓為推動3D打印技術在液壓行業的發展,特推出從3D掃描、設計建模、3D打印以及后處理的一站式服務。那么3D打印在液壓行業目前能解決哪些問題呢?
1、產品展示
各大液壓廠商每年勢必會密集參加諸多展會,然而液壓產品自身重量都比較大,給產品運輸和展臺布置都帶來了不少麻煩。但如果我們用3D打印的輕質產品代替原先由鑄鐵等材料制成的產品,就完全不一樣了!就拿一臺A10VSO 28排量的軸向柱塞泵為例,其原始重量為18kg,而同尺寸的樹脂白模,其重量不會超過半斤,其縮小版的模型甚至可以做到幾十克,這樣一來,銷售人員也可以隨身攜帶,相較于給用戶做PPT展示,相信會更為直觀。
2、行業教育
液壓元件的工作原理之所以讓人費解,主要還是因為元件內部的精密零部件眾多且流道復雜。常規的做法是將實際產品拿去做線切割,才能看到一小部分的內部結構。而3D打印可以快速獲得任意部分的剖切結構,甚至可以打印所有零部件,讓學員親自動手裝配,可以更快的了解產品原理。
3、鑄造砂模
液壓元件由于內部流道復雜,通常都是一體鑄造,但是傳統生產的開發周期和投資成本很高,通過3D打印的砂模進行金屬澆筑成型,可以極大的降低開發成本。
4、液壓元件的增材設計與制造
液壓產品本身結構復雜,且有特殊的內部結構,當采用傳統加工方法加工時,往往需要犧牲掉一些產品的性能,才能符合生產加工要求,也就是說產品性能需要讓步于現有的加工技術。而當3D打印技術出現之后,在實現液壓元件輕量化、提高流動效率、無模具、可快速迭代等方面具有極大優勢。當然,這一切看似簡單,但實踐起來并不容易。液壓元件制造商必須考慮流體、壓力所帶來的設計復雜性,此時您就需要一支具有“增材制造設計思維”的開發團隊來協助您開發新產品。
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(公眾號、抖音、頭條號、網站)全方位展示您的產品。
《液壓新一代數智元件生態技術與產品標準體系》是液壓技術與產品向數智化方向發展中產生的嶄新的提法。實際上國外液壓跨國公司在十多年前就已經在實施,并已經貫徹在產品的開發之中,我國有關企業也在自發地涉及此類標準。我國因為在開發電液一體化方面已經落后,埋頭于液壓技術2.0在質量、批量、品牌方面的追趕,這方面行業面基本缺失,嚴重的是我們從總體上還缺乏對這一標準所具有重要性的認識。這一生態標準體系的推出,既是彌補這一缺失,也有助推動液壓數智元件的發展。
源于許仰曾教授于2021年05月全國數字液壓生態技術標準體系研討會的主旨報告
3.0的電液一體化上,又產生的新一代的差距。而電液一體化是數液一體化的基礎,因此我們對新的差距應該重視與加快彌補,其中就是加快對液壓元件數智化的推進。
到 2023年,我們應該明確液壓數智元件的標準體系 ,研究標準體系建設和標準研制的總體規則,明確標準之間的關系,指導液壓數智元件標準化工作的有序開展,完成關鍵通用技術、關鍵領域技術等2-3項以上重點標準的預研工作。重點形成對硬件與軟件諸如數據、算法、系統、服務等重點在行業從未有過的標準體系,并率先在工程機械等重點行業和領域進行推進。建設液壓數智元件及其標準試驗驗證平臺, 提供公共服務能力。
本《液壓數智元件技術與產品生態標準體系》的建設也是推動我國液壓行業標準的根本改變,我們不僅在原有基礎上為行業產品與技術發展及時更新,推動行業技術與產品的更新換代;現在更要將標準工作作為整個產業生態不斷自我優化、充分發揮基礎共性等方面標準的引領作用,指導液壓數智元件的國家標準、行業標準、企業標準等的制修訂和協調配套,形成標準引領產業全面規范發展的新格局。
— —許仰曾
我國液壓行業是“中國制造2025”中重點的發展方面,其中的強基工程就是要解決中國高端液壓件的“卡脖子”問題。目前液壓行業在“十三五”有明顯的發展,行業集中度有明顯提高,此有利研發的投入與創新,但總體還處于液壓工業2.0階段,即以中小企業為主的“質量、批量、品牌”的追趕狀態。目前與國外相比,我國在液壓
加快創新技術和應用向標準轉化,強化標準的實施與監督,促進創新成果與產業深度融合。注重液壓數智化與智能制造、工業互聯網、機器人、車聯網等相關標準體系的協調配套。注重國際國內標準協同性,充分發揮標準對液壓數智化元件發展的支撐引領作用,為液壓行業的液壓元件向數智化方向發展保駕護航。
從傳統液壓而言,液壓元件產品以功能而分類,并以此制定相應的產品標準。?
隨著液壓工業4.0的到來,液壓元件已經由液壓元件作為主體元件,必須與電液轉換裝置、電液轉換器件、微處理控制裝置、微處理控制所需要的外圍硬件I/O元件、微處理器所需要的軟件產品及其相關技術要求、與微處理相關的通信技術與元器件相關。因此對于液壓數智元件而言,它的標準體系已經擴展包括液壓主體元件在內的生態技術與產品的范圍,可以以圖1表示。
?“液壓工業4.0”是無人化下對液壓技術走向智能化目標的體現。液壓工業4.0將會體現在三大方面:液壓元件智能制造(智能工廠與智能生產)、液壓智能服務(行業云服務與全生命周期數字孿生技術)與液壓數智元件(元件數字化網聯化智能化)。
當前的形勢也在發生較大變化,我國工業發展必須盡快超越“仿制”的階段。由于軟件技術的介入、國際上的貿易戰的發生,都使我們想通過減少科研投入采用“拷貝”的手段無可為繼。我們必須建立自己的液壓技術發展生態體系,以市場驅動和政府引導相結合, 按照“ 統籌規劃,市場驅動,跨界融合,協同推進,自主創新,開放合作”原則,建立國家新一代液壓數智元件的生態技術與產品的標準體系,加強標準頂層設計與宏觀指導。以推動與促進我國的液壓行業發展,實現液壓工業4.0。
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為開展液壓數智元件生態技術與產品相關標準研制工作提供定位和方向建議。?
3)測試評估標準。圍繞液壓數智元件生態技術與產品發展的成熟度、行業發展水平、企業能力等方面提取測試及評估的共性需求。包括與液壓數智元件生態技術與產品相關的服務能力成熟度評估、人工智能通用性測試指南、評估原則以及等級要求、企業能力框架及測評要求等標準。
基礎共性標準建設重點:
術語標準。結合液壓數智元件生態技術與產品發展現狀,開展液壓數智元件生態技術與產品術語標準制修訂工作。
分類與圖形符號。為指明液壓數智元件生態技術與產品相關技術、 應用及價值鏈的邏輯關系、相互作用、發展方向, 制定液壓數智元件生態技術與產品參考架構等標準。
測試評估標準。開展與液壓數智元件生態技術與產品相關的檢測服務能力,并給出評估、技術或產品等級等標準研制。
4.1、生態技術與產品標準體系
液壓數智元件技術與產品生態標準體系結構包括“ A 基礎共性”、“ B 支撐技術與產品”、“ C轉換器件”、“ D 微處理器控制”、“ E 通信技術”、“ F 軟件技術”、“ G 可靠性”、“H液氣行業云”等八個部分, 如下圖1所示。
其中, A 基礎共性標準包括術語、 分類與圖形符號、 測試評估三大類,位于液壓數智元件生態技術與產品標準體系結構的最上端, 支撐標準體系結構中其它部分;
B 液壓主體元件技術與產品標準是整個生態技術與產品的主體支撐;
C 電液轉換器件是液壓數智元件生態環境的基礎。所有的生態技術與產品都以此為基礎。
D 微處理器控制是數智液壓的核心,通用技術標準主要圍繞其實施的功能所需要的外部硬件條件。
E 通信技術為數智液壓元件的應用提供技術支撐;
F 軟件技術是液壓數智元件的關鍵;
G 可靠性與安全位于液壓數智元件生態技術與產品標準體系結構的最下端。它貫穿于整個體系,為液壓數智元件的生產與應用提供安全保障與基礎。
H 行業云是液壓數智元件發揮作用所依賴的整個生態大環境,它取決于物聯網及其技術。
2、液壓主體元件標準(B部分)
作為支撐性液壓產品標準B部分主要是液壓元件本體。此部分可以較大程度上繼承現階段傳統的液壓元件技術與標準。隨著液壓智能元件的產生,會產生一些顛覆性的產品概念與形態,但是還處于概念性研發階段,因此暫不納入,不作為本標準體系的編制內容(圖1之中用虛線表示)
3、電液轉換元器件標準(C部分)
液壓數智元件的數智功能主要依賴電液轉換元器件,功率級電液轉換依賴電磁鐵與數字電機;
信號級電液轉換依賴傳感器。?
隨著液壓數智元件一體化的發展,電磁鐵、數字電機、傳感器越來越從通用化走向液壓定制化,更貼近液壓元件功能與性能的要
求,對提高液壓元件的功重比、性價比起到更接近市場的效果。因此需要開展電液轉換元器件的標準。
智能傳感器與新型 MEMS 傳感器相關標準的制定預判。為人工智能的液壓元件發展提供標準支撐,包括傳感器接口、性能評定、 試驗方法等標準。
4.2、建設內容
1、基礎共性標準(A部分)
基礎共性標準A部分主要針對液壓數智元件生態技術與產品基礎進行規范, 包括術語、 參考架構、 測試評估等部分。
1)術語標準。用于統一液壓數智元件生態技術與產品相關概念、技術、應用行業場景,為其他各部分標準的制定和企業液壓數智元件生態技術與產品研究提供支撐,包括液壓數智元件生態技術與產品術語相關定義、范疇、實例等標準。
2)分類與圖形符號。規范液壓數智元件生態技術與產品相關技術的分類與圖形符號,
交互和互聯互通提供支撐。重點在元件感知標準、設備感知標準與此有關的接口和互操作等網絡接口、感知與執行一體化模型標準、多模態和態勢感知標準等。
通信分為有線通信與無線通信,因此在以上標準中也涉及有關網址或頻譜資源管理、與芯片通信模塊、工業網關等規范等。
4、微處理控制技術標準(D部分)
1)液壓數智元件芯片定制化標準。規范智能計算芯片、新型感知芯片及相關底層接口等。包括指令集和虛擬指令集、芯片性能、功耗測試要求、數據交換格式、芯片操作系統的設計及檢測等標準。
重點開展智能芯片架構和設計、芯片性能、功耗測試要求、數據交換格式、芯片操作系統的設計及檢測等標準研制。
?2)數據存儲及傳輸設備標準。重點開展 DAS 存儲設備、網絡存儲及傳輸設備、存儲備份系統相關標準研制。
3)開發框架標準。包括數智元件框架和應用系統之間的開發接口、控制數學模型表達和壓縮等標準。重點開展模型數字孿生應用開發接口,以及模型表達與壓縮等標準研制。
5、通信技術標準(E部分)
液壓數智元件涉及與物聯網關聯的標準,包括C1通信元器件與C2通信協議與接口的標準。為數智元件各類感知信息的采集、
6、嵌入式軟件技術標準(F部分)
嵌入式軟件技術是液壓數智元件智液一體化的關鍵,因為在數智化元件中,軟件能夠定義硬件功能,這是有顛覆性概念的新發展。
液壓控制與數字孿生的編程語言工具需要標準化(F1),對開發的框架需要標準化(F2),算法工具是核心(F3),智能識別是智能控制(智能識別)(F4)的難點。
重點開展自適應或自組織的模式識別系統的特點、模型、技術要求和評價等標準的研制。芯片中的軟硬件優化編譯器、控制與健康管理的算子庫、計算性能評測標準研制。
語言標準應該對于開源或閉源給予規范(F1)。
芯片內部程序的編譯器標準屬于軟件技術的一部分(F2) 這部分是提供液壓數智元件需要提供的工具或者采用PC機。
7、可靠性/安全(G部分)
1) 安全保護標準。包括元器件基礎安全,數據、 算法和模型安全,技術和系統安全,安全管理和服務,安全測試評估,產品
其中具有共性的有:
? 1)數據管理標準。涉及到數據存儲、處理、分析等大數據相關支撐技術要素。
?2)云計算標準。規范液壓數智元件的云計算平臺、資源及服務。
3)邊緣計算標準。規范液壓數智元件應用涉及的端計算設備、網絡、數據與應用。
4)虛擬現實/增強現實標準。為用戶提供視覺、觸覺、聽覺等多感官信息一致性體驗的通用技術要求。
5)數據存儲及傳輸設備標準。用于規范數據存儲、傳輸設備相關技術、數據接口等。
6)智能商務領域。主要規范應用場景復雜的商務智能化領域,包括對服務模型的分類和管理、商務數據的智能分析,以及相應推薦引擎系統架構的設計要求。
和應用安全等六個部分。
2) 元器件基礎安全包括液壓數智元件概念和術語、安全參考架構、基本安全要求等。
3)液壓數智元件數據、 算法和模型安全標準是針對液壓數智元件數據、算法和模型中突出安全風險提出的,包括數據安全、隱私保護、 算法模型可信賴等。
4)液壓數智元件技術和系統安全標準用于指導液壓數智元件平臺的安全建設,主要包括開源框架安全標準、安全工程標準、 元件安全標準、安全技術標準。
?液壓數智元件安全測試評估標準主要從液壓數智元件的算法、數據、技術和系統、 應用等方面分析安全測試評估要點,提出液壓數智元件算法模型、系統和服務平臺安全、數據安全、應用風險、測試評估指標等基礎性測評標準。
液壓數智元件產品和應用安全標準主要是為保障液壓數智元件技術、服務和產品在具體應用場景下的安全。
8、液氣行業云(H部分)
?HA是液氣智能制造,是抓取數智元件生產過程的生產數據與性能數據的標準。
? HB是數智液壓元件應用場景的通信的實施標準。
? HC是液氣智能服務,是關于液壓智能元件在智能生產后進行全自動營銷與跟蹤服務的標準。
? HD是液壓數字孿生的過程標準,包括云計算與云處理。
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基于LabVIEW或C++等程序開發環境,對上位工控機進行編程,同時配合數據采集卡,完成對系統眾多模擬量包括壓力、流量、溫度、轉速、扭矩等參數的數據采集、數據處理和圖形顯示,并通過計算機的分析與運算,對下位機發出相關的信號,從而對系統進行自動控制。可以大幅度提升液壓裝備的“數智化”程度。
為降低中小企業的投入成本,我們專門開發了標準版本的測控軟件。標準版軟件可搭配多種數據采集模塊,采集4~20mA、0~10V、PWM等多種信號,可適應RS-485總線、CAN總線、工業以太網等多種通訊方式。因此,無論您的系統使用的是什么類型、什么廠商的傳感器和執行器,利用該標準版本軟件都可以輕松快速的搭建遠程狀態監測系統。
靜液壓為推進國內液壓與氣動技術的“數智化”進程,特推出液壓裝備的數字測控服務。
8月31日晚間,恒立液壓(601100)披露定增預案, 公司擬募集資金總額不超過50億元,用于恒立墨西哥項目、線性驅動器項目、恒立國際研發中心項目、通用液壓泵技改項目、超大重型油缸項目并補充流動資金,擬投入的募集資金金額分別為11億元、14億元、 5.7億元、 2.9億元、 1.4億元和15億元。
恒立液壓表示,液壓行業作為裝備制造業上游核心行業之一,是支持裝備制造業高端化智能化發展的重要環節。因此,本次發行是公司積極踐行國家產業政策,堅持尖端技術創新和高端產品發,打破關鍵技術壟斷,實現國內高端液壓件進口替代的重要舉措。
的創始人有寧波賽福的單東升、江蘇威博的馬金星、上海康百世的邱水來、成都閥智寶的譚澤華 、上海思谷的劉華富、上海商蔚的陸林海、上海豪高的朱小明、上海工程技術大學的王兆強、太原理工大學的廉自生、合肥工業大學的胡敏、上海液氣密行業協會/上海電氣液壓的葛志偉、中國航天貴州紅林/貴州曼格維智能科技的苗建中、智源液壓的張斌、成都峰火的司國雷、燕山大學的姚靜、蘭州理工大學的冀宏和劉新強、廣州新歐/新液壓的王起新、iHydrostatics靜液壓的李春光、上海液氣密行業協會/上海豪高的許仰曾等。
恒立液壓擬定增募資50億元 聚焦非標油缸及電動缸業務
9月25日,由中國力學學會流體控制工程專業委員會主辦,浙江工業大學二維(2D)液壓/氣動元件及系統工程技術研究中心、上海液壓氣動密封行業協會、重慶理工大學期刊社、昆明理工大學資產經
該聯盟每年都會組織舉辦一屆“液壓氣動數智化企業論壇”。與工信部“面向高端工程機械的數字液壓技術創新及試驗檢測產業技術基礎公共服務平臺項目”緊密結合起來,共同打造成為一支國內發展液壓氣動數智化產業的精英生力軍,立志發展成為一個在行業內頗有影響力的社會聯盟組織。聯盟的主旨是聯合行業優秀資源,創新產業升級路徑,促進液壓數智技術與產品發展,服務液壓工程機械等各方面市場需求。
#HiTalks 2021,是由靜液壓新媒體聯合上海液壓氣動密封行業協會,亞洲國際動力傳動與控制技術展覽會(以下簡稱“PTC展會”),共同舉辦的 PTC展同期活動。
靜液壓創新技術論壇,我們將邀請到來自靜液壓創新技術論壇,邀請來自于學界、企業界的專家,和大家分享靜液壓領域的
在2018年PTC展之后,有24個液壓行業精英聚會,一致決定推動建立一個“液氣數智化企業論壇”平臺,并于2019年11月在淮安威博成功舉辦企業論壇。
我們的企業論壇是群策群力、集思廣益進行“方向指引”,依靠論壇設立數智產品產學研合作對接小組進行“實踐示范”。而這個“實踐示范”的對接小組運作的基礎就是“液壓氣動數智化產業聯盟”。“液壓氣動數智化產業聯盟”是在這24個創始人基礎上建立起來的,現在已發展到會員將近150人。產業聯盟
HiTalks 2021 | 靜液壓創新技術論壇于10月26日舉辦
創新技術和發展方向,展示靜液壓領域的新設計,新工藝,新理論,新產品,新方向,提供創新技術交流及產業協同的專業平臺。論壇共安排有5場專題報告。專題報告的內容涉及到:中國液壓行業的數智經濟;液壓創新元件;液界創新數字化互聯平臺;新型液壓泵及系統設計;電液伺服技術等。
縱然疫情當前,也無法阻擋液界聯盟小伙伴們相約的期盼~~1天的論壇,有100+伙伴們簽到打卡論壇。有來自學界的老師學生、有來自企業的技術專家、也有來自行業的學者。從五湖四海相聚展會論壇,只為我們共同的熱愛。
5場專題報告,從不同方面展示了在我們液壓行業內出現的新思路、新技術、新方案和新產品。
上海液壓氣動密封工業協會專家,博士生導師,液壓氣動數智化產業聯盟,液壓氣動"數智化"企業論壇創始人許仰曾教授為大家首次闡述了他對中國液壓行業的數智經濟發展之路的構想,如何從液壓2.0時代的思維轉換到液壓4.0思維,如何走符合中國企業實際需求的數智化產品創新之路。
庫聯網CIO(首席信息官)沈郁女士為大家帶來了全新升級的庫聯2.0數字化工業品
信息共享平臺方案。
燕山大學教授,博士生導師聞德生帶來了他的全新柱塞泵創新設計——強制冷卻型軸向柱塞泵。對于我們傳統的柱塞泵設計,泄油口算是一個標配。但是此結構對柱塞泵的正確使用又提出了嚴苛的要求,如果使用不好,對泵將會產生致命損壞。對于這樣一個缺陷,我們是否思考過如何來優化它,降低用戶的使用門檻?聞教授提出了他的創新方案,并且已經在實際產品上完成了樣機測試。
波克蘭液壓的汪何根老師為大家展示了針對不同細分應用領域的波克蘭產品的定制化解決方案。
蘇州匯川技術的郭輝輝產品專家為與會者分享了匯川的電液伺服系統解決方案。
2020年面對新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐,在以習總書記為核心的黨中央堅強領導下,液氣密行業企業在屬地黨組織和政府的指導下,經過艱苦卓絕的拼搏,取得了防疫戰“疫”、經濟平穩運行的雙勝利,行業規模以上企業工業總產值增長5.4%;行業品牌建設取得新進展、科技創新獲得新佳績、新產品新技術加快問世,國產化進展迅速、先進模范輩出。展望2021年,挑戰與機遇并存,預計液氣密行業規模以上企業將保持平穩增長,全年產銷增速預計5.0%以上。
據中國工程機械工業協會對25家挖掘機制造企業統計,2021年9月銷售各類挖掘機20085臺,同比下降22.9%;其中國內13934臺,同比下降38.3%;出口6151臺,同比增長79%。
據中國工程機械工業協會對22家裝載機制造企業統計,2021年9月銷售各類裝載機9601臺,同比下降16.1%。其中:3噸及以上裝載機銷售8753臺,同比下降17.6%。總銷售量中國內市場銷量6729臺,同比下降25.6%;出口銷量2872臺,同比增長19.6%。
UBC公司是日本東晟株式會社(IKO)旗下的國際知名軸承和直線導軌的制造商和服務商,具有先進的軸承制造工藝和管理技術。目前UBC在全球30個國家和地區建立了銷售網絡,為廣大客戶提供了值得信賴的高品質產品和服務。在IKO集團的管理下UBC中國已經成為服務全球客戶的研發、制造和銷售的重要基地。
UBC產品服務幾乎覆蓋了整個動力傳動鏈,涉及到變速箱、機器人、壓縮機、泵、自動化、工程機械、農業機械、礦山、煤機、冶金、造紙、風電等諸多行業。?
更重要的是,UBC產品具有合理的性價比,客戶可以以合理的價格,完美地體驗到世界一流品牌的產品質量,以及更加完美、更加貼心的服務。同時,UBC通過不懈的追求,建立了一整套快速反應的信息溝通系統,確保將UBC產品在更短的時間、更少的環節送達給客戶。
2020年11月,在寧波舉行的第二屆“液氣數智化企業論壇”上,經聯盟專家推薦,成立了“液壓EHA”、“液壓智能制造”、“液壓數智元件檢測試驗標準”、“液壓步進數字芯片閥”等六個產業化推動小組。
【項目對接成果匯報】打造液壓步進數字芯片閥產業化之路
產業化推動小組成立以后,在寧波樂途液壓步進數字芯片閥開發小組的主導下,項目合作雙方陸續開展了以下五項活動,取得了良好成果:?
一是進一步完善樂途型步進數字芯片閥。
二是牽頭與啟東高壓油泵廠合作開展CY泵變量數智化試驗。
三是組織了多次現場研討活動,討論問題與尋求解決方案。
四是大力推介已榮獲機械工業科技獎技術發明一等獎的阮健教授研究成果——“二維(2D)電液流量伺服閥關鍵技術及應用”,尋求項目解決方案。
五是成立以油威力液壓公司為項目組長單位;貴州曼格維公司和寧波樂途公司為副組長單位,聯盟專家林廣、苗建中直接參與研發的“高速開關式數字獨立負載口連續比例控制閥”,經過近一年的通力合作,現已完成產品功能樣件開發工作。
本次會議以“液壓步進數字瓶頸研討”為主題,匯聚產業界、學術界優秀智力資源,采取“線上+線下”的組織創新模式,聚焦液壓步進數字閥技術的前沿理論、瓶頸問題、核心技術展開深入討論,是一次具有專業性和前瞻性的交流、研討與合作。
營有限公司聯合承辦的“液壓步進數字閥技術研討會”在浙江杭州成功舉辦。
Rexroth A36VM 軸向變量柱塞馬達具有電子控制、靜液壓驅動,是行走機械的絕佳解決方案。 它傳承了經過驗證的 Rexroth A6VM 馬達的優點,并且由于其更大的轉換范圍,使其提供了更高的牽引力和行駛速度。 力士樂軸向變量柱塞馬達 A36VM 適用于各種不同的應用。
——博世力士樂
- 更高的牽引力和速度;
- 針對不同車型優化了轉速范圍;
- 基于經過驗證的 A6VM設計,可靠性高;
- 為有限的安裝空間優化了幾何形狀;
- 借助 BODAS eDA 驅動軟件,可提供更多的附加功能
產品特點:
與用于小流量應用的傳統鑄鐵控制閥相比,提供更大的控制靈活性、節省空間和重量;
利用螺紋插裝閥的多功能性和適用性,為小流量設備帶來優先流量共享;
分段設計以實現多種功能的疊加;
在液壓集成回路中,利用伊頓的新型 ESV9 四通三位比例電磁插裝閥;
出口節流或入口節流控制通過邏輯元件實現,可在同一閥組中實現流量共享和流量優先;
型材由鋁拉桿制成,可小批量生產具有附加功能的單個型材;
可包括先導式止回閥、平衡閥或應用所需的其他定制功能,從而減少對遠程安裝輔助閥的需求;
鋁型材的重量比傳統鑄鐵型材輕得多,這可以提高效率,并在某些情況下增加承載能力和電池壽命;
正在申請專利的多功能節流補償器將截面尺寸縮小 40%,節省機器空間
入口處的流量高達 60 lpm (16 gpm),工作端口處的流量高達 30 lpm (8 gpm);
適用于各種行業的微型和微型機械平臺,包括建筑、農業、物料搬運和職業車輛,以及大型機器的輔助/附件控制。
Sun Hydraulics 宣布發布其 FLeX 系列 FREP電磁控制、三通比例流量控制閥。
產品特點:
- 緊湊型單閥;
- 將電比例可調節流孔和壓力補償器結合在一個閥門中;
- 可以提供與負載壓力無關的恒定優先流量;
- 適合需要在不考慮執行器負載的情況下,保持執行器恒定速度的情況;
- 使用固定排量泵時,提供出色的可變流量控制;
- 為農業播種機等設備的輸送機、旋轉器或風扇上的馬達提供精確控制;
- 提供 6 個不同端口尺寸的標準 OMP 安裝歧管;
- 歧管包括一組深安裝孔,用于將 Sun XMD 移動驅動器直接安裝到歧管;
- 具有 30 gpm (120 L/min) 額定輸入,優先流量高達 22 gpm (88 L/min) 的三個范圍:A范圍:0-8 gpm (0-30 L/min);B 范圍:0-15 gpm (0-60 L/min);C 范圍:0-22 gpm (0-88 L/min);
- 可以將一個輸入分成兩個按比例控制的流量,允許在端口 3 和端口 2 上運行馬達和氣缸;
- 能夠在不中斷主要功能的情況下從系統的主回路轉移油液;
- 與競爭產品相比,泄漏非常低;
- 主節流閥芯對液動力不敏感;
- 可以在一個組件中與 FLeX 系列 RVCK 兩級溢流閥結合使用,以創建集成解決方案,在一個緊湊的組件中使用兩個 FREP 來控制速度和力
- 將 FREP 與 RVCK 泄壓配對可以創建全額定旁路流量控制解決方案,單個 FREP 作為回路中的可變節流孔和旁路壓力補償器
?FLeX系列?
FREP電磁控制、三通比例流量控制閥
- 更高的壓力和更高的轉速
- 卓越的低速性能
- 高啟動效率
- 多種控制方式可選
- 更大的控制范圍(可以擺動到 0 角度)
- 高扭矩、長使用壽命
- 沖洗閥、高壓平衡閥可選
- 適用于工程機械及一般產業車輛,特別是旋挖 鉆機及起重??
恒立推出HM6V斜軸式變量柱塞馬達
丹佛斯還在其他領域與其他廠商擴大合作,例如電動線性執行器、HMI 和鍵盤,以及可用于任何車輛的其他電子設備。PLUS 1 平臺不僅將所有這些丹佛斯組件融合在一起,而且引入了第三方組件。這些組件可以提高車輛的價值、增強車輛的功能。
對于壓路機和壓實機應用,使用導航,操作員只需駕駛第一遍或定義工作區域、形狀或形式,然后轉向車輛上的壓實管理系統,通過 PLUS 1 或車輛控制系統集成本身。它減少了通過次數,提高了重疊質量,并最大限度地減少了返工量和整體項目成本。
最后,在車輛必須連接到飛機或其他車輛的情況下——通常是在黑暗、骯臟、下雨或結冰的條件下——安裝簡單的傳感器,無論是激光雷達還是雷達,讓車輛以高精度和 將操作員的經驗排除在外。 盡管能見度有限,障礙物檢測和警告系統仍可提高安全性。
Bleday 表示,通過將所有這些傳感器集成到一個平臺中,原始設備制造商可以更快地將機器推向市場。與合作伙伴合作,速度更快,因為這些功能可直接使用。 我們專注于這些合作伙伴的集成,但也將更多這些先進的傳感器和類似的功能整合到一個集合中,以加快子系統和系統級的開發。
丹佛斯和合作伙伴
? ? ? 加快自動駕駛汽車的開發
往上一層是決策層,通常由操作員控制(實際上操作員通常會處理以下三層:決策、規劃和感知)。使車輛上的某些任務自動化需要更多的計算能力和控制功能,以取代人工操作。他解釋說,我們看到更多更高級別的工業計算機和軟件進入該行業。
計劃層通常是機器移動到特定位置來執行任務。機器交互可以簡單到通過顯示器與坐在車輛中的操作員進行交互,也可以復雜到利用采礦管理系統一次操作多輛車輛作業。
最后是感知層。丹佛斯在 GPS、雷達、激光雷達和其他傳感器方面與合作伙伴合作。隨著輛在操作員輔助和操作員增強控制方面變得更加自主,這些傳感器變得越來越重要。
這些先進的傳感器在 10 年前可能成本過高,但由于大量的研發工作,現在可以負擔得起。由于一家公司幾乎不可能全面生產所有產品,因此丹佛斯專注于與 Ouster LIDAR、Preco 雷達和 Carnegie Robotics 等專家合作提供定位能力。
Bleday說,這樣做有很多優勢。原始設備制造商不需要研究和審查供應商、獲取硬件和驅動程序以及編寫軟件,而這可能需要數月時間,丹佛斯將所有必要的信息存儲在 PLUS 1 系統中。這使它像拖放一樣簡單;即使不是軟件開發人員,現在也可以將 LIDAR 等功能集成到他們的應用程序中。
Bleday說,這很重要。當我們查看LIDAR時,車輛的控制系統需要即時管理大量數據。我們的一個 LIDAR 每秒生成 656,000 個數據點,其中包括距離、范圍、角度以及返回的強度。來自感知層的數據饋入決策層,并將數據轉換為控制和執行層的有用信息,以實際移動車輛或提醒操作員。
在 9 月的 NFPA/FPIC 會議上,位于馬薩諸塞州劍橋市丹佛斯自動駕駛技術解決方案的負責人 Peter Bleday說移動行業是如何接受自動化、數字化和連通性等更先進的技術的。他解釋說,在此過程中,丹佛斯不得不擴展自己的產品供應和 PLUS+1 Connect平臺,并依靠技術合作伙伴來利用和提高他們為客戶提供的價值。
他說:“丹佛斯是一家擁有 88 年歷史的公司,制造包括從泵、馬達和傳統液壓元件一直到軟件和電子元件的所有產品。” 我們努力在所有行業中保持領先地位。我們的第一輛自動駕駛汽車于 2017 年在 Agritechnica 首次亮相,我們所研究的一切都試圖為整個行業提供幫助。
丹佛斯 PLUS 1 操作系統是控制液壓泵和馬達、電動馬達和線性執行器以及 HMI 和操縱桿等眾多組件的組成部分。它還包括基于視覺的軟件編程工具和庫,范圍從基本邏輯到高級任務。它包括 300 多個軟件塊和 200 個合規性塊,用于簡單的設計和快速的硬件集成——所有這些都在一個直觀的拖放環境中。工程師可以在虛擬環境中測試和迭代應用程序,并快速、經濟地將車輛推向市場。最后,PLUS 1 連接服務專注于狀態監控和將車輛連接到云端。它可以將硬件系統和控制系統非常迅速地整合到一個軟件環境中。
例如,Bleday討論了PLUS+1 自動化如何與更廣泛的 PLUS+1 平臺相關聯。自動化 依賴于能夠處理眾多高端傳感器的強大控制器。丹佛斯沒有花費時間和費用開發內部專業知識,而是通過引入第三方擴展產品PLUS 1 系統的感知能力。此目標是提供自主功能并提高車輛的安全性、生產力和精度。這有一個有趣的案例是葡萄園噴霧器。由于勞動力短缺、缺乏經驗豐富的操作員以及對更高生產率的需求,這些機器多年來變得越來越大。
Bleday 說道:“我們如何利用 PLUS 1 平臺、我們的自主控制和我們合作伙伴的能力來解決這些問題?” 這涉及到他所謂的車輛智能的層面。一方面,我們有執行層、泵、電機、閥門、轉向裝置,以及在車輛上物理推動或執行工作功能的一切。
接下來是控制層、控制器、HMI、操縱桿界面、方向盤或任何指導執行層做什么的界面。
新型靜壓支撐摩擦副設計
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?在浮杯泵上的應用
原文作者:Peter Achten | 內容整理:i小編
關重要的影響。問題是我們不知道密封區的壓降是什么樣的。當間隙高度恒定且油的粘度不變時,它可以是線性的。但實際上,油在從缸體到泵殼的過程中會升溫,因此油的粘度遠非恒定。此外,壓降也會影響粘度,從而影響壓力分布。然后我們缸體的彈性變形,包括缸體密封區,以及熱變形。因此,缸體和配流盤的密封區域不會平行。此外,生產公差和磨損也會影響間隙輪廓的形狀。因此,間隙中的壓力場會變成凸面,如圖所示。但是壓力曲線也可能變成凹面,在這種情況下,缸體會被很大的力推到配流盤上。在高運行速度下,流體動力效應將再次提升缸體并形成油膜,但在低轉速下,這些效應將消失,摩擦將增加。
有一個解決方案,我們將其應用于或浮杯泵中。在這里你可以看到一個非常普通的配流盤和一個浮杯泵的缸體。缸體底部的閃亮表面是我們設計并應用在該泵中的新密封面或軸承。讓我們仔細看看這個設計。在這里,您會看到一個缸體口被密封區包圍的圖片。在外徑上,我們有一個密封帶,就像在傳統設計中一樣,但我們將內部密封帶分成兩個區域,由一個我們稱為口袋的凹進區域隔開。最重要的設計特征是一個小凹槽,它將缸體端口連接到口袋。需要該凹槽來在口袋中產生一個取決于間隙高度的壓力。我們知道凹槽需要很小。在此設計中,寬度約為 150 微米,深度約為 70 微米。
缸體和配流盤的接觸是在密封區中實現的。這些首先需要避免從缸體到泵殼的大量泄漏。但是,它們也需要用于創建壓力場以平衡缸體負載。除了離心力和摩擦力之外,最主要的力是由缸體中的壓力產生的。這個壓力場的軸向力需要通過另一個靜壓支撐力來補償,否則缸體將無法旋轉。這種靜壓支撐力的一部分來自缸體端面。但是密封區也會產生相當大的靜壓支撐力。它們可能很窄,但它們很長,并且對平衡所有缸體的力有至
? ? 全新凱斯帕智能動力系統
? ? ? ? ?向數字化轉型大力邁進
“凱斯帕智能動力系統(CSP)代表了負載敏感液壓系統的未來發展方向,為機械液壓系統提供了更加智能的動力解決方案。是凱斯帕響應節能減排的國家政策,順應智能化這個技術趨勢的驕傲之作。”
與經典的流體機械式解決方案相比,現用CSP系統優化了發動機的型號,降低了機器的成本,使機器的發動機能夠發揮最大性能,提高工作效率。此外,由于電子負載敏感控制,使得機器靈敏度更高,操控性,實用性更強。系統采用自適應式電控扭矩,能夠充分優化發動機功率,降低排放。根據不同的使用工況,機手能夠設定不同的工作模式。
目前使用負載敏感流量共享系統的傳統機器,都可以輕松地升級到凱斯帕智能動力系統。CSP系統適用于所有的負載敏感系統的小型機器。
2021年凱斯帕發布CSP系統升級版是在高功率密度、數字化、節能和功能集成化等技術趨勢驅動下開發的創新產品。它將促進移動式機械負載敏感液壓控制系統的升級和向數字化方向轉型。無論是在硬件還是軟件方面都有了重大的變革,包括電子控制器集成在泵殼體上,增加1個新的控制軟件,加上現有的1個,共計2個控制軟件選項。
硬件升級
從硬件角度來看,該泵集成了MVP柱塞泵、角度傳感器、電子壓力補償器和電子控制單元。相比電子控制器與泵體分離的傳統解決方案,對于客戶來說最明顯的優勢是簡化了機器布局,節約了系統成本。
軟件升級
從軟件角度來看,我們現在可以為客戶提供兩種不同控制邏輯的軟件并且可以上傳到電子控制器上。除了現用CSP系統軟件,另有升級CSP系統的開放式軟件(便捷智能化) -泵的控制邏輯,可以實時優化泵的參數,使泵的控制更加靈活,優化客戶定義的機器控制邏輯,具有更精確的扭矩控制。
本文根據液壓步進數字閥技術研討會上的報告整理而來。本文詳細總結了國外在電機驅動式液壓閥上的應用和技術前沿研究進展。報告分四個部分解讀了電機驅動技術的特點、典型產品和應用場景,分別為:從R-DDV到Domin閥;電機驅動調節液壓閥;電驅配套是技術核心和旋轉驅動應用大市場。
國外電機驅動調節液壓閥技術
? ? ? 研究與分析應用
? ?“國外電機驅動調節液壓閥技術研究與分析應用.pdf”
本書在液壓柱塞泵和液壓柱塞馬達的維修,特別是工程機械行業使用最多的丹佛斯( Danfoss )90系列柱塞泵和馬達、博世力士樂(Bosch-Rexroth)的A4VG系列柱塞泵和馬達以及川崎( Kawasaki )的K3V系列柱塞泵和馬達等元件構造、控制方式、維修裝配過程以及維修臺架試驗方面作了極為詳盡的分析,圖文并茂。
站著、坐著、躺著都能看——博世力士樂最新上線的CytroConnect微信小程序,配合CytroConnect遠程監測方案,讓你體驗隨時隨地使用移動設備進行遠程監測,故障診斷,預測性維護。
在遠程監測技術上,我們往往存在“固有印象”:工程師坐到電腦前,打開軟件或者網頁,在屏幕上查看設備狀態。但是否有另一種方式,能夠帶給用戶更便捷的遠程監測體驗呢?
因此,我們基于客戶需求,開發了CytroConnect方案適配的微信小程序:
——博世力士樂
只需在微信小程序界面中搜索“CytroConnect”或“液壓狀態監測”,或直接掃描下圖二維碼,便可找到我們的微信小程序:
對于采用博世力士樂CytroConnect遠程監測方案的設備,根據方案內容中的傳感器以及監測點,我們專門定制了設備適配的微信小程序模板。客戶在獲得已授權的賬戶之后,即可登錄力士樂CytroConnect小程序查看實時的設備狀態。如果項目中存在多組設備,還能在同一賬號中進行設備界面的切換查看。
雖然手機屏幕不足7英寸,但使用CytroConnect微信小程序時,你依然能獲得良好的用戶體驗。這得益于小程序中完整的功能分布,用戶通過小程序可以觸達設備監測的每一個細節。無論是產品的當前狀態,還是故障信息,歷史曲線,都可在小程序中找到。另外,對于液壓泵等核心部件,我們還提供了基于機器學習的健康度評估。下面一起來看看小程序界面吧:
1.
液壓元件狀態
- 根據元件種類分組查看?
-
元件參數狀態決定了不同顯示顏色
在CytroConnect小程序的后續更新中,我們還將增加一鍵生成報告、故障診斷指引等功能。
3. 歷史曲線
- 可對歷史曲線進行選定時段與信號操作,便于查看與故障追溯
4. 主泵健康度指數
- 基于博世力士樂ODiN技術,顯示主泵的實時健康度指數。
IIoT工業物聯網平臺結合了物聯網、大數據、邊緣計算、人工智能等核心技術,通過將數據采集、油品分析、設備管理、動態報警等模塊的有效集成,進而實現液壓系統的預測性維護及全生命周期管理。
目前,已有不少大型企業引進了IIoT平臺,取得了不小的進步。但是,對于中小型企業來說,由于成本較高的原因,他們仍處于觀望狀態。
而我們推出的液壓站智慧管理系統,是在已有數字測控平臺的基礎上,先幫助中小型企業,從一到兩臺簡單設備上的5~10個傳感器著手,可以在短時間內快速實現諸如遠程監控、狀態監測之類的功能。之后,他們可以按照自身的實際情況,來決定是否向預測性維護、遠程故障診斷與排除、全生命周期管理等更高級的數據分析方向發展。
其特點是,通過數據大屏,可實時展示、查詢和管理設備狀態信息;快速實現故障定位、備品備件可視化管理;可對接ERP、MES、設備管理系統、維保、能源系統數據,以向設備管理人員發出預測性警告,實現全生命周期管理;可實現多終端、多設備(包括Web、PC、APP、小程序等)協同管理。
——穆格MOOG
電液伺服閥是一個十分精密而又復雜的伺服控制元件,它的性能對整個系統的性能影響很大,因此要求十分嚴格。電液流量伺服閥的靜態性能(滯環、分辨率、對稱性、內泄漏……),可根據測試所得到的空載流量特性、壓力特性、內泄漏特性等曲線和性能指標加以評定。
本文結合MOOG伺服閥 G761和D661系列樣本上的技術參數,對電液流量伺服閥的靜態特性主要性能指標進行介紹。
空載流量特性曲線(簡稱流量特性曲線):它是在給定的伺服閥壓降和負載壓降為零的條件下,在正、負額定電流之間,輸出流量與輸入電流呈回狀的函數曲線 ,見右圖。
流量曲線非常有用,它不僅給出伺服閥的極性、額定空載流量、名義流量增益,而且從中可以得到伺服閥的線性度、對稱度、滯環、分辨率,并揭示伺服閥的零區特性。
名義流量曲線 Normal flow curve :流量曲線中點的軌跡稱之為名義流量曲線(如圖1中綠色點劃線)。這是閥的零滯環流量曲線。閥的滯環通常很小,因此可以把流量曲線的任一側當做名義流量曲線使用。
流量增益flow gain :流量曲線上某點或某段的斜率就是閥在該點或該段的流量增益。?
名義流量增益線Normal flow gain:從名義流量曲線的零流量點向兩級各作一條與名義流量曲線偏差最小的直線,這就是名義流量增益線(如圖1中紅色和藍色點劃線)。
極性 polarity:正負給定信號所對應的流動方向。
線性度 Linearity:流量伺服閥名義流量曲線的直線性。以名義流量曲線與名義流量增益線的最大偏差電流(如圖1-1中ΔIL和ΔIL')與額定電流的百分比。
對稱度 Symmetry:閥的兩個極性的名義流量增益的一致程度。
滯環 Hysteresis:在流量曲線中,產生相同輸出流量的往返輸入電流的最大差值(如圖1中ΔIH)與額定電流的百分比表示;
滯環原因:一方面力矩馬達的磁路的磁滯,另一方面伺服閥中的游隙。磁滯回環的寬度隨輸入信號的大小發生變化,輸入信號減小時,磁滯回環的寬度將減小。
游隙:由于力矩馬達中機械固定處的滑動以及閥芯與閥套之間的摩擦力產生的。如果油是臟的,則游隙會大大增加,有可能使伺服系統不穩定。
分辨率Threshold:使閥的輸出流量發生變化所需的輸入電流最小變化值與額定電流的百分比,稱之為分辨率。通常分辨率規定為從輸出流量的增加狀態回復到輸出流量的減小狀態所需的電流最小變化值(即閥芯移動所需要的最小電流)與額定電流之比。分辨率主要由伺服閥中的靜摩擦力引起的。
零位 null:空載流量為零的幾何零位,此處閥的兩個工作油口壓力相等。
零偏 null bias:使閥處于零位所需要的輸入電流,以額定電流的百分比表示。
重疊 lap:伺服閥經常在零位附近工作,因此零區特性特別重要。零位區域是輸出級的重疊對流量增益起主要影響的區域。
伺服閥的重疊:用兩級名義流量曲線近似直線部分的延長線與零流量線相交的總間隔與額定電流的百分比表示,見圖2-1。
壓力特性曲線是輸出流量為零(兩個負載口關閉)時,負載壓降與輸入電流呈回環的函數曲線,見圖3-1。?
壓力增益 Pressure gain:負載壓力對輸入電流的變化率就是壓力增益。伺服閥的壓力增益通常規定為最大負載壓降的±40%之間,負載壓降對輸入電流曲線的平均斜率。
內泄漏流量:是負載流量為零時,從回油口流出的流量,以L/min為單位。內泄漏流量隨輸入電流而變化,見圖4-1;當閥處于零位時,內泄漏流量(零位泄漏流量)最大。對兩級伺服閥而言,內泄漏流量由先導級的泄漏量qp0和功率級泄漏流量qc組成。零位泄漏流量對新閥可作為滑閥制造質量指標,對舊閥可反映滑閥的磨損情況;
零漂是指工作條件或者環境變化導致的零偏變化,以額定電流的百分比表示;通常有供油壓力零漂、回油壓力零漂溫度零漂、零值電流零漂等。
供油壓力零漂:供油壓力在70%~100%額定供油壓力的范圍內變化時,零漂小于2%。
回油壓力零漂:回油壓力在0~20%額定供油壓力的范圍內變化時,零漂應小于2%。
溫度零漂:工作油溫每變化40℃時,零漂小于2%。
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路甬祥 序
本書論述了行走機械對于傳動裝置的基本要求,分析比較了純機械、液力、電力和靜液壓四種傳動裝置的優缺點和適用范圍。
波克蘭液壓和靜液壓將于6月10日同步對王意先生的著作《車輛與行走機械的靜液壓驅動》進行連載,雙周更新一次,敬請關注。
第三集 · 車輛與行走機械對于傳動裝置布置方式的要求?
車輛和行走機械總體布局與傳動裝置布置方式的發展是一個相互“磨合”的過程。
設計者在進行整機的總體布局時總是希望傳動裝置能更靈活和緊湊地布置在機架適當的部位。首先是要為駕駛人員創造一個較好的操作環境,其次要按照用途和任務的要求為容納工作部件和各種有效負荷預留足夠的空間。在滿足以上功能要求的前提下,動力和傳動裝置的布置還應該保證它們的部件與行走機構及其懸架系統的運動不會出現干涉,特別是與轉向輪的偏轉和跳動可能觸及的范圍保持足夠的距離。
為實現這些目標,一種方式是將動力和傳動裝置的核心部件集成為一個盡可能緊湊的單元模塊,只留少量體形較小的部件分散安裝;另一種方式是將傳動裝置的組成部件化整為零,見縫插針地塞進車輛與行走機械車身車架的各個角落的可用空間中。這兩種方式分別體現了人類思維中的歸納法和解析法的理念,雖然各有其長處和弱點,但在運用得當時,都有可能達到提高整機性能和降低制造使用成本的優化目標。
不過由于受到動力傳動裝置本身的體積形態、可實現的技術性能以及設計中不可忽視的可接近性與可維修性等現實邊界條件的制約,以及不同的車輛與行走機械對于各項功能要求的優先級排序的差異,實際的結構往往需要在上述整體式和分置式的兩極之間作出妥協和折中。這樣長期磨合的結果就出現了我們熟知的各種車輛的典型布局方式。
然而事物總是在不斷發展之中,不會在一個固定的狀態下停滯不前。車輛與行走機械動力和傳動裝置部件本身的輕量化和傳動方式的技術創新會使得它們的布局方式變得更多樣和靈活,特別是在引入了諸如電力傳動和作為本書主題的靜液壓驅動等可以通過電纜或管道傳輸功率的“柔性”傳動技術之后,許多技術可行性方面的邊界條件大為改觀,這些發展和進步對于整機形態多樣性的擴展和總成部件布局的優化具有重要意義。
如果類比達爾文的生物進化理論,采用機器進化的視角來看待和分析車輛與行走機械總體布局與傳動裝置布置方式的“磨合”和發展,不難發現,越是新近設計的產品,工業造型越美觀。
但對于所有可以從零起步并經調節達到某一速度的無級變速的傳動系統來說,按可用的最大最小傳動比得到的變速比都是無窮大,所以要規定一個需要和能夠穩定持續運行的速度下限值才好進行對比。根據使用要求的不同和通常認可的經驗值,本書將常用速度比較高的公路運輸類車輛、高通過性的越野和作戰車輛以及要求微動性能更好的作業類行走機械的速度低限分別設定為5km/h、2.5km/h和1.5km/h三檔。
描述一個變速傳動裝置系統特性的動力學參數是變矩比,它是傳動裝置的輸出端所能產生的最大轉矩和它在最高輸出轉速時尚能維持運轉的最小轉矩之間的比值。變矩比不僅表征了一套動力傳動系統的調節能力,而且也反映了它所能傳輸的功率容量及其偏離理想的恒功率特性的程度。
內燃發動機的輸出參數中也有與傳動系統的變矩比相當的參數或指標,即輸出轉矩提升系數,或稱轉矩儲備系數,用以表征該機可能輸出的最大轉矩與對應于其額定功率時的轉矩(可稱為額定轉矩)之比,通常以最大轉矩增加值相對于額定轉矩的百分比表示。現代車用活塞式內燃機的轉速范圍相當寬,可帶載運行的最高轉速和最低轉速(略高于怠速)之比可達2 – 4或更大,但轉矩提升系數卻不大,車用柴油機的約15 –30%,汽油機也只有25 – 35%左右。這說明它們的調速范圍比轉矩隨轉速的下降可能增加程度大得多,也就是說實際的輸出特性與理想的恒功率特性相差甚遠,必須依靠傳動裝置來對行走裝置進行匹配,從轉速和轉矩兩方面規劃傳動裝置的參數指標。
發動機的可用最高、最低轉速之比與傳動裝置的變速比的乘積,以及發動機輸出扭矩儲備系數與傳動系統變矩比的乘積分別構成了車輛和機械動力傳動系統的總變速比和總變矩比,它們都應該能夠覆蓋車輛和機械在行駛和作業中可能出現的工況的需求。這里強調的“可用”值是表征在此值下裝置的總效率能夠保持在可以接受程度內,但其功率卻未必都達到了額定值。業界還將車輛在某一具體工況下,為克服行駛阻力、爬坡阻力和正常加速時的慣性力所需的推進力與其質量之比稱為“動力因數”。總變速比、總變矩比和最大動力因數的大小取決于所涉及的車輛或行走機械的具體用途。總變矩比可以用車輛與行走機械所需的最大和最小動力因數的比值來確定。不同車輛和機械對應于在鋪裝良好的水平干硬路面上高速行駛時所需要的最小動力因數都大體相同,僅根據行走裝置本身的效率高低而略有差異。
為方便比較,我們將輪式車輛的最小動力因數值統一取為0.05,履帶車輛取為0.08。最大動力因數則根據車輛與行走機械用途的不同而有較大的差異,普通公路型汽車的最大動力因數有0.3-0.5即可滿足使用要求,而對于推進力要求較高的全輪驅動的非公路型車輛與行走機械則需要達到驅動輪附著系數的滑轉極限,即0.7-0.8以上。履帶式和滑移轉向的輪式車輛即使沒有很大的推進力負荷(如水稻收割機)也應具備超過約0.5的最大動力因數,否則無法原地轉向。
一般來說,各種車輛與行走機械的包括發動機特性在內的總變速比都要比變矩比大,但是速度范圍和總變速比大的車輛所需的總變矩比卻未必也大。
例如普通小轎車的最高速度可達200km/h以上,按我們的定義其總變速比超過40;但它們的最大上坡度(注意是上坡角度的正切值,以下同)只有20 % 左右,折算為角度約合10°。最大動力因數僅需0.25 – 0.3,對應的總變矩比約5 –6,常用的5檔手動變速箱傳動系統加上發動機的29-25%的扭矩提升系數后所能達到的總變矩比有6.5-7,已能輕松應對幾乎所有可能遇到的工況,還可將第5擋設為省油的超速檔。而高通過性越野車輛雖然最高速度只有120km/h上下,但它們的爬坡度要達60 %(約合31°)的陡坡,最大動力因數需要超過
0.8,對應的變矩比則應高達10 – 15,此時就必須利用兼起副變速箱作用的分動器將主變速箱的變矩比再擴大一倍左右才能滿足要求。
此外,受驅動輪最大附著系數和橋載分布的限制,驅動輪配置為4×2和6×4的車輛與行走機械的最大動力因數難以超過0.5-0.6,若要達到更大的動力因數,必須采用全輪驅動的4×4和6×6配置。
表1-1 給出了幾種常見車輛與行走機械按以上原則計算得到的所需最大動力因數、總變速比和總變矩比的大致范圍。
以上內容引用或改編自王意先生著作《車輛與行走機械的靜液壓驅動》化學工業出版社,2014
“ 轉向是工程車輛在移動過程中的重要功能,如何讓轉向系統能夠優先獲得油源供應,也是一個十分重要的課題。試想在我們日常駕車的過程中,若方向盤失靈,將是十分可怕的一件事情,只有牢牢把握住方向盤,并且行進方向聽從自己的操作,才會有足夠的安全感。在工程機械中,轉向功能同樣重要,偌大的一個機器設備,如果轉向失靈,將造成不可想象的后果和巨大的損失。因此讓系統優先向轉向供油就具有了十分重要的意義。”
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PVSP優先模塊的原理
在工程機械液壓系統中,往往會單獨安裝轉向優先閥來保證系統的油液優先供往轉向系統,多余的油液再傳輸到其他功能模塊里。丹佛斯多路閥事業部開發的PVSP模塊,其中P代表Priority,即是轉向優先功能模塊,優先功能閥芯集成于閥體之中,閥體的的外形尺寸和普通的PVB閥體一樣,因此可以直接與常規的PVG32串聯在一起,具有很高的集成度。
在下圖中,P口為進油口,CF口為優先油口,LS為轉向器的負載反饋油口,通過壓力補償閥芯6為轉向器提供具有壓力補償的流量,多余的油液才流向其他的閥片。
PVG多路閥優先模塊? ? ? ? ? ? ——PVSP解析
其壓力補償閥芯的彈簧有7bar和10bar兩種選項,能為轉向器提供不同的補償壓力值。
CF與LS之間的壓差由補償閥芯6上的彈簧決定,該壓差對轉向器上的節流口進行壓力補償,維持壓差恒定,從而保證轉向流量與轉向器開口度單變量相關,從而保證轉向速度的穩定性。
除了能夠為轉向器提供優先之外,丹佛斯還開發了PVSPM,是裝在閥組中間的一種優先模塊,在為轉向器提供優先的同時,還能夠優先保證其右邊閥片的流量優先。更好地滿足某些應用的特殊需求。如下圖:
轉向優先模塊是為了針對應用需求開發的特殊功能模塊,與轉向器配合使用,能夠提供最高達160L/min的優先流量,能和定量泵或變量泵配合使用。目前在叉車、港口機械車輛等領域有著廣泛的成功應用。
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學習目標
首先來看看今天的學習目標
1、了解液壓缸的內部結構
2、了解液壓缸的工作原理
液壓缸,也稱油缸,是依靠液壓力來驅動負載實現直線運動的,是結構最簡單、應用最普遍的液壓執行機構。
使用數量占市場液壓執行機構總量的95%以上。全球市場每年約100億美元。
如果你在建筑工地上,看到一些施工機械上有一根亮錚錚的,可以伸出和縮回的金屬桿,那幾乎百分之百就是液壓缸了。
在選用液壓缸時需要記住,液壓缸在活塞桿完全縮回時的最小長度L,決定了它所需要的安裝空間。
液壓缸主要由缸體、活塞、活塞桿、活塞密封組件、端蓋幾大部分組成。
另外,為了能夠順暢移動,活塞的直徑要比缸體的內徑小那么一丁點兒。
3.1、液壓缸的內部空間
眾所周知,之所以選用液壓油作為液壓系統的工作介質,主要是看中液壓油近似于不可壓縮的性質(其實液壓油在高壓下還是會存在一定的可壓縮量的,但可壓縮量很小,基本都是忽略不計的)。?
當你窺視處于工作過程中的液壓缸時,你可以看到,缸體內部填充了滿滿的液壓油。當然,活塞活塞桿肯定也是占據了缸體中的一部分空間的。
你可以想象一下,如果把活塞活塞桿強行插入裝滿液壓油的缸體內,那么為了給活塞活塞桿騰出足夠的空間,肯定會有一部分液壓油溢出來,而這部分溢出油液的體積一定與活塞活塞桿浸入缸體內的體積相等。 如右圖所示。
3.2、活塞移動的條件
由于液壓缸缸體內的總容積是固定的,當你在給缸體的某一腔室內不斷充入油液的過程中,另一側腔室內的油液肯定是要流出缸體的。
換一種說法就是,如果你想活塞在缸體內能夠移動,那么你就要提供一條油液能夠流進和流出缸體的路徑,否則活塞是無法移動的。
舉一個極端的例子,如果我把液壓缸的兩個油口都堵起來,在這種情況下,即使活塞桿上放上一塊很重的物體(當然重物所施加的壓力肯定在液壓缸的承壓范圍之內),活塞也是無法向下移動的,如右圖所示
3.3、活塞密封組件的作用
我們都知道,液壓缸之所以能夠驅動負載走直線運動,是因為活塞活塞桿組件在缸體內進進出出。那么活塞密封組件在這個過程中又起什么作用呢?
作用1:?
活塞密封組件可以將液壓缸的兩個腔室分成兩個不同的壓力區,一般稱為無桿腔和有桿腔。
如果向無桿腔充入油液,那么活塞桿就會伸出。
而越過活塞的這部分油液的流量是隨機的,不確定的。這樣一來,雖然進入液壓缸的流量是恒定的,但是推動活塞移動的流量卻是不確定的,那么活塞的移動速度肯定是無法再保持恒定了。這也就是為什么,去掉活塞密封組件后,活塞向上運動時,不僅速度慢,而且很卡頓,有走走停停的現象。
液壓缸的緩沖結構是為了防止活塞在行程終了時,由于慣性力的作用而與端蓋發生撞擊,進而影響設備的使用壽命。例如飛機的起落架,由于高壓氣流和飛機自身重量所產生的沖擊力特別大,因此就需要用到緩沖裝置。
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作用2:?
活塞密封圈的另外一個作用是,在液壓泵給液壓缸供給恒定流量時,能夠保證活塞的運動速度也基本恒定。為什么這么說呢?
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