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液压与气动技术在机械制造领域的应用现状与前景探索

陈珠海
  
大鑫媒体号
2024年60期
湛江机电学校 广东省湛江市 524094

摘要:在机械制造行业,为实现自动化生产过程,液压与气动技术这一关键性技术手段得到了普遍应用,凭借着高度精细与效率的控制效能,各类设备不仅优化了自身的工作表现,同时促进了生产流程向智能化方向的演进升级。在当代制造业领域,液压和气动技术是推进生产流程优化、提升制造能力的关键技术,我们着手分析液压和气动技术的当前状态,进而深入讨论其未来发展的可能性与创新趋势,特别是,文章将重点阐述技术创新、节能环保、对市场需求的适应性的战略规划。

关键词:液压技术,气动技术,机械制造,技术创新,节能环保,市场需求,国际化

在机械制造行业,核心技术之一的液压与气动技术,其功能基于流体压力传递的机制。在自动化机械装置中得到了广泛应用,这两种技术不仅极大地促进了生产过程的效率提升,而且使得众多工业装置能够达到精确操控的水平。在持续演进的制造业领域,液压和气动技术因智能化、能效以及环保方面的迫切需求而备受瞩目,预示着其将来的发展空间广阔。我们着手于分析当前技术应用的现状,并且展望未来的技术发展趋势与实施策略。

一、液压与气动技术在机械制造领域的应用现状

(一)技术应用广泛性

例如,在机械制造领域,自动化生产线、数控机床以及机器人系统等多个环节均广泛采用液压与气动技术,重型机械,如注塑机、压铸机、机床及建筑机械,主要依赖液压技术来实现动力传递与精确控制;例如自动装配机、焊接机和包装机等,这些设备在轻载荷应用、快速运动控制以及自动化生产过程中,显著展现了气动技术的优越性,在机械生产领域,液压和气动技术的应用显著提高了设备的自动化水平,这一过程中,技术的稳定性和效率起到了关键的推动作用。

(二)技术发展水平

科技的不断发展带动了液压和气动技术的精确度与可靠性的显著提高,在复杂工况下,液压技术因其能实现高精度压力控制,得以满足重型设备的使用需求,气动技术,以其构造的简洁性、响应的速度性以及环保的清洁性,被广泛适应于多种轻工业生产的流程线中,近年来,智能化控制下的液压和气动系统开始流行,这种系统整合了传感器和控制算法,能够对自动化生产的实时监控与调整进行有效实现。

二、液压与气动技术在机械制造领域的前景探索

(一)技术创新策略

在未来的发展中,智能化和数字化将成为液压与气动技术的主导趋势,这一进程将融入物联网(IoT)和人工智能(AI)等前沿技术,以实现系统性能和效率的显著提升,传感器与数据采集装置配合智能液压与气动系统,实现对运行中设备状态的实时监控。在自动化生产线上,智能液压系统能够对机器的多个部位实行实时监控,涉及压力、温度及运行速度等多个维度的数据采集,该系统基于所收集的数据,自动适配液压泵的运作模式,旨在维系系统的最优工作状态。0

在一处生产汽车的场所,一套先进的智能液压传动系统被采纳,用以实现对冲压机床自动化的精准控制,在生产流程中,智能系统利用传感器对压力和油温进行实时监控,并通过物联网技术将收集到的数据发送至云端进行深入分析,当系统监测到油温过高或压力波动异常时,人工智能算法能够即时作出反应,调整液压泵的输出压力或加速散热,防止设备过热导致故障发生,智能液压系统能够对自身进行诊断,并预测潜在的故障,当检测到阀门的磨损超出预定阈值时,该系统会自动触发维护提示,从而通知操作者执行相应的维修或更换部件作业,这种改进不仅降低了人为的介入,还显著提高了生产流程的运作效率以及机械设备的稳定性和可信赖度。

(二)节能环保策略

在当前全球范围内推崇节能减排的大背景下,液压与气动技术需加快转变为绿色环保技术,以减少能源的耗费和对环境的负面影响,技术革新的推动下,未来的液压系统将更强调能源节约和资源的高效运用。在液压系统的设计过程中,将运用更高效的闭环控制技术,并对能量回收与再利用机制进行优化,以此降低液压油的浪费和能源消耗,借助高效液压泵与智能调节阀的系统集成,实现了依据实时需求对油压输出的动态调节。这有助于显著降低非必需的能源消耗,智能液压系统被一些生产厂家采用,该系统使得液压泵仅在必需时启动,降低了非工作期间的能量消耗,并且在操作过程中保持精确的压力调节,这大大提高了其能源利用效率。0

在气动技术领域,未来的工作将着眼于提升空气压缩的利用率和效率,从而减少压缩空气的损耗,针对压缩空气系统普遍存在的能源损耗问题,智能系统的引入,通过实时监控空气使用状况和压力变化,实现了对压缩机输出的自动调整,从而降低了泄漏所导致的资源无效消耗,在某生产流程中,包装机械装置得以借助该系统,依据封装环节对气压的具体要求,实现自动调整,有效防止因超额压缩而产生的资源浪费。

(三)市场需求应对策略

在制造业领域,正朝向提升效率及灵活生产的模式逐步转变过程中,液压与气动技术遭遇了市场对于其灵活性及响应速度的更为严苛的挑战,为了迎合多元化的市场需求,必须将液压和气动系统与尖端控制技术融合,从而增强系统应对复杂工作环境的能力,设备通过集成液压系统和计算机控制系统,能够实时调整液压流量和压力,迅速满足生产线的不同需求,进而实现生产的高度自动化和精确操作。

一家生产各类零件的汽车零部件工厂,近日引进了一套整合了先进控制系统的模块化液压装置,系统依据各部件生产工艺的需求,能够灵活地调整液压机构的压力与速度参数,在进行零件制造过程中,系统将根据零件大小自动调节液压输出量,以大零件需求提升输出,对小零件则减少,此机制旨在减少能量耗费和设备磨损,工厂因其灵活性,得以快速调整生产任务,进而提升生产效率。[3]

三、总结

在机械制造行业中,广泛采用液压与气动技术,这项技术凸显了其在生产自动化的核心地位,未来发展的趋势将集中在新技术的创新应用、能源的高效利用与环境保护、市场需求的满足以及在全球范围内的深入拓展。在机械制造行业中,智能化与绿色化的转型进程,将由液压和气动技术通过持续的技术提升和策略改进而扮演关键推动角色。

参考文献:

[1]司莹. 液压传动与气动技术课程思政教育的设计与实践[J]. 天津职业院校联合学报,2024,26(1):38-42.

[2]李建松,黎少辉,孙金海,等. 《液压与气动技术》课程岗课融合路径探索[J]. 天津职业大学学报,2023,32(4):61-65.

[3]向玉春. 液压与气动技术课程思政的研究与实践[J]. 时代汽车,2021(17):83-84.

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