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液压技术会被取代吗?

来源:芜湖赢诺液压科技有限公司发布时间:2021-10-22 16:36:00 点击:

在上世纪九十年代,就曾有“高人”说,液压技术会被电传动取代。于是,原来曾在国内几十所高校设置的“液压专业”和“流体传动与控制专业”在教育部 1998年正式颁布的《普通高等学校本科专业目录》中被删去,许多大学的液压专业改称为机电研究所。如今,中国的液压工业落后世界水平 30 年,成为我国国民经济的锁喉之痛。两者间恐怕也并非不无联系吧。

为何这里又要旧话重提呢?


1.新能源带来的影响:
为了减少废气和污染颗粒 PM10 的排放,保护人民的健康,采用 新 能 源取代内燃机的呼声越来越高。世界多国已经制定了禁售燃油汽车的时间表。例如,荷兰、挪威2025 年,印度 2030 年,德国 2030 年后,法国、英国 2040 年。我国也在 2017 年 10月 26 日发布了“节能与新能源汽车技术路线图”。
为移动设备提供新能源,目前正在试验的主要有两种模式:纯蓄电池和燃料电池+蓄电池。
蓄电池目前还嫌笨重,小轿车想充一次电就能走几百 km,蓄电池要占车一半以上的重量。 液 态 氢的能量密度较汽油高得多, 燃 料 电 池可以直接把燃料(氢气或天然气)的化学能转化为电能,可以大大减少所携带的蓄电池数量,是目前最有可能在较大功率需求场合取代内燃机的。目前国际上已有多个公司推出了采用燃料电池与蓄电池结合,提供能源的公共汽车和卡车的原型车。
与轿车相比,许多移动液压设备需要的功率大得多,能量的消耗也大得多,因此,采用新能源的技术难度也高得多。但相信,随着新能源的大规模应用,肯定会不断催生出新技术,降低成本。所以,新能源在移动液压设备上逐步取代内燃机恐怕也是迟早的事。这就会给移动液压带来大洗牌。
因为,在以 内 燃 机作为能量来源时,虽然内燃机产生的机械能需要经过液压泵,转化为液压能,才能驱动液压缸,但要驱动 电 驱 动 器,也一样需要通过发电机发电。都有一次能量转化,电驱动并无特别优势。而在蓄电池成为能量来源后,电 能就是现成的。所以,主机设计师会优先考虑采用电驱动,竞争的格局就会对液压传动不利一些。


2.传动技术的竞争
虽然液压技术只是 传 递机械能而非 产 生机械能的技术,就像运输业,只是转运货物而非制造货物一样。但就像运输业不会被淘汰一样,传递机械能的技术也始终会需要。
传递机械能,除了液压以外,还有 机 械 传 动(杠杆、齿轮、皮带、链条等等)、气 压 传 动和 电 力 传 动(电动机,电磁铁)。 液 压 传 动比机械传动 灵 活,比气压传动和电力传动的 力 密 度大得多,因此而成为一些应用中的首选。这也像各种运输工具:飞机、轮船、火车、卡车,都是搞运输的,但各有各的特点。虽说在某些应用中有竞争, 此 消 彼 长,但任何一种都不会被完全淘汰。


3.关于技术的取代:
实例:历史表明,新技术不一定能取代老技术。以下一些实例,可以提供借鉴。
1 ) 磁 悬 浮 列 车靠磁力悬浮在空中,行进時不接触地面,没有与地面的摩擦力。理论上来说,是极其美好的。其原理早在 1922 年就由德国工程师提出了。然而,实际动手制造,则发现造价昂贵。因为磁力与间隙成反比,因此,对轨道的平直度要求极高。世界上首条磁悬浮列車线路在 1984 年在英国伯明翰开始商业运营,已於 2003年拆除,更換为轮式系統。上海的磁悬浮示范运营线目前是世界上唯一一條商业运营的高速线路。
2 ) 火 车 牵 引 机 车,最早被应用的是 蒸 汽 机车 车(1825 年),后来出现的是电 电 力 机车 车(约 1840 年),七八十年后才出现内 内 燃 机车 车(约 1920 年)。现在,蒸汽机车基本退出了使用,内燃机车与电力机车同时并用已近一个世纪。尽管现在高速列车普遍使用的是电力驱动,但内燃机车还在大量地使用。
3 ) 汽 油发动机是 1883 年发明的。而 柴 油发动机是之后 9 年才发明的。多年来柴油机由于出力大,备受青睐,胜利进军,在船舶、卡车、移动工程机械上几乎是唯一的动力源,在轿车上也与汽油机平分天下。然而,现在,柴油机又因为是细微颗粒PM10 和 NO X 的主要排放源而前途岌岌可危了。


要说一项技术先进,可以取代另一项,就需要实事求是地全面比较通过实际测试获得的性能数据,比较各种成本。光比较某一点是不够的。例如,伺服阀,尽管其重复性、线性等明显优于电比例阀,但其应用数量、范围还是远不如电比例阀。不仅是由于伺服阀结构复杂,制造成本降不下来的缘故,还有对污染敏感等等问题。另外,对于性能,不同应用的关注重点也不同。例如,液压元件的工作持久性,远洋船希望能 20 年,而导弹则只需要几分钟。在一种应用中是优秀的性能,完全可能在另一种应用中不被重视。所以,说什么,发明了一种神器,可以取代全部现有液压技术的,那不是幼稚,不了解液压技术的博大精深应用广泛,就是有意忽悠。特别是现在,有些人喜欢用做娱乐广告的方式来宣传技术,什么名词时髦就挂什么,炒作的概念甚多,例如,什么“空气驱动大巴”、“水驱动自行车”,全然不顾科学技术的严谨性 [3] 。所以,作为液压技术人员,现在特别需要有警觉与识别忽悠的能力与习惯,多剖析现象,思考本质。