工程化解读最前沿的液压技术
2021/5-6 月刊
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上海液压气动密封行业协会 指定合作媒体
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未来5年挖掘机市场技术发展趋势和竞争格局
滑靴-柱塞间隙对液压泵的影响
《静液压》杂志是上海液压气动密封行业协会指定合作媒体，静液压新媒体主办的期刊。欢迎行业内的您，给我们投稿！稿件内容、形式不限，可包括：技术专题、前沿技术、企业资讯、最新产品、故障诊断、闲话液压等。稿件一经录用，我们将敬付稿酬。请将稿件发送至：
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声明
液界资讯
未来5年挖掘机市场技术发展趋势和竞争格局幕
增材制造技术—— 在液压足式机器人领域的应用
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前沿技术
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打造下一代矿用挖掘机
这套液压系统必不可少
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凯斯帕智能动力系统
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工业互联网与智能制造
滑靴—柱塞间隙对液压泵的影响
螺纹插装阀—新产品和新应用
HST静液压行走系统的好帮手 A4VG 35系列
穆格电动伺服泵控系（EAS）
选择合适的液压流量控制阀以优化系统性能和效率指南
现代车辆与行走机械的传动装置
如何选择最佳的液压伺服控制阀
装载机无法建压的原因（连载1）
越阻拦越加速
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▶ #PUMPtalks第四季
【力士乐A11VO泵专题】
力士乐的A11VO重载柱塞泵，可以说是占据了开式应用的半壁江山，这款经典的产品可谓家喻户晓。不论从产品理念，还是设计结构，以及性能耐久性上，这款产品都有诸多可圈可点的之处。
石景林
湖北省教育厅“楚天名师”
同济大学机械工程学院硕士生导师
中国工程机械学会路面及压实机械分会理事
坤为液压技术（上海）有限公司技术总监
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▶ C.LiVEE | 气动元件与系统
新课上架
#PUMPtalks | 《力士乐A11VO泵专题》，特别针对后服务市场从业人员，系统解读教授A11VO泵后服务市场人员所需的专业知识体系。
从对泵的基本特性及结构特点的全局了解后，讲解此款泵的维修技术以及应用技术。对于这款泵应用最广的压力、流量及功率的控制方式，设置专题小节进行深度剖析。安装和调试对于从事后服务的人员是比不可少的专业技能，本专题课程在最后，结合导师多年的实战经验以及编撰的维修手册专著，系统全面的进行专题内容教授。
【课程亮点】
【课程内容】
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【课程简介】
液压和气动是一对“双生兄弟”，液压是哥哥，气压是弟弟。所以液压通常干的都是脏活、重活；而气压干的活就相对轻松一些了。然而，在产品标准化方面，气压却走在了液压的前面。与此同时，在工业自动化盛行的今天，几乎所有的自动化装配线都或多或少的配置了气动元器件。由此可见，气动的重要性不可小觑。
虽然说，我们大学时的教材名称一般都会命名为《液压与气压传动》，但是在行文的篇幅上面，气压传动却只占了很小的一部分。这就会导致在实际的系统设计过程中，液压工程师往往一遇到气动就很头疼。较大的液压厂商，遇到气动方面的设计可以选择外包出去。而对于规模小一点的厂家，这些活，你干液压的还是跑不掉的。为此，我们专题翻译制作了一套较为生动的气动课程，希望在完成这套专题课程的学习之后，面对气动元件，我们不再会产生畏惧感。
【精彩试看】
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在刚刚结束的世界智能制造大会上，提出了10项2020年世界科技进展，其中三项内容是工业互联网、智能制造、5G技术。我今天将围绕这三项技术跟大家共同分享。
2.1、工业互联网-未来已来
从机械化时代工业1.0，到我们电气化时代工业2.0，还有我们的信息化时代，整个工业3.0。
那么我们未来的发展，新一代工业发展方向是智能化时代，在这过程当中，我们应
源于尤凤翔教授于2020年11月
第二届液压气动“数智化”企业论坛的主旨报告
那么在这个过程当中，我们看看要实现数字化、网络化和智能化这个目标，我们该怎么做？第一个，产业发展方向要明确，第二个人才，没有人才，这些都是空的。第三个，实现这些人才的最有效途径产教融合。人、数据和机器它们是融为一体的。那么在这过程当中，工业互联网的三要素当中，智能机器人首先是工业革命的一种象征，先进分析、大数据、人工智能信息化给我们创造有利的条件，但是执行这些靠的是谁？工作中的人。
当怎么做？显然周济、李培根等在2018年世界智能制造大会当中，给出了我们的方向。当然这些方向我们很多人都在考虑怎么做。第一个是智能制造，数字化制造是我们的第一步。今天我们讲怎么由数到智，这是一个很重要的关键。到2025年我们国家将有50%的企业要完成数字化制造，苏州市提出来到2020年完成50%。那么由于疫情的原因，节奏将可能放缓到明年。在今年苏州市申报智能工厂、智能车间将达到8000家。第二个，数字化和网络化，这个相当于工业3.5。在这个过程当中怎么样把工业互联网融进去，使我们的数字和网络融为一体。第三个就是我们实现新一代智能制造，那么整个这条路大家知道要一步一步的走。融合并进、融合推进、定型发展，所以在这个过程当中绝不能一下子就超越，一定要一步一步的走。
2.2、工业互联网-实现智能制造的关键基础设施
对于我们来说，整个的智能化和信息化用到这个行业当中，2019年国务院已经提出了新基建疫情之下，2020年上半年推进的速度放慢了。5G基站、工业互联网、大数据、人工智能这4项恰恰是我们今天的会议在讨论的，所以工业互联网是我们实现智能制造的关键基础设施。5G一个最大的特点就是5G使智能工厂多样化，也就是说未来，5G的时代使工业互联网更加容易落地。什么是5G？我们来看一下。5G最主要的特点，一个是高速率，这个高速率是种革命性的进步。万物互联使极低时延它有一个大容量，使整个的5G应用场景更加可靠，所以中国有个预测，到2025年将有100亿个设备上网。国际电信联盟说这个数据保守了，将来会有7万亿的设备上网。7万亿是个什么概念呢？我们每个人都有1000个设备要入网。我们看到的比如花盆、门框，甚至我们的腰带都可以上网。5G以后上网的主体将会变成什么？将会变成物，也就是万物互联。这会给我们生产生活方式带来了革命性的变化。比如你回到到家，你打开卫生间的门，马桶就能识别你是男性，然后就自动把两层马桶盖给你掀起来了，当你方便完以后，13项尿常规结果就检查结果发到你的手机上。所以说5G使我们的整个社会发生了翻天覆地的变化。那么对于5g来说，第二个是极低时延。这个极低时延最大的特点就是端和端往返延时是一毫秒，所以我们做手术完全可以通过5G进行整个的试验。
编辑整理：颜海波
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前言
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尤
凤
翔
第一部分 5G赋能工业互联网
第二部分 工业网与智能制造
第三部分 案例分享
在整个我们实现OT的IT的过程当中，通过我们物理空间到信息空间当中，我们大家来看整个信息空间和实体空间怎么样有效的结合呢？
这是典型的一个工业互联网一个框架。我10月份在南京参加的智慧农业大会当中，我发现一个特别有趣的现象。作为智慧农业当中有一个非常典型的案例，寿光有一个小女子36岁，他组织了一批人，用47个月做的智慧农业，在上半年疫情下，整个利润达4.8个亿。那么我跟他交流的时候发现，她的智慧农业就是我们典型的智慧工业，它靠的是互联网、大数据、人工智能和智能化装备。所以，作为我们来说，整个的智能化和信息化用到这个行业当中。
与智能制造
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5G赋能工业互联网
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5G网络的应用场景有3项，一项是eMBB，一项是eMTC，还有uRLLC。作为5G来说，这三项场景给我们带来了各个方面的应用场景。我们的视频会议，我们的VR全景直播和平安校园，还有5G AR设备点检。最典型在我们工业当中，我们可以自动驾驶。在这个图片当中，我们苏州大学机电学院在2019年给上下级医院做了100例5G远程操控超声检查。作为5G来说，无人巡航、高品质的质量检测更方便。万物互联改变我们的生活，推动各行业升级发展，所以信息随心至，万物触手及。
总结一下所谓数字化工厂建设和智能工厂建设，先搭平台，搭建工业网络、数字采集、工位搭建，然后打造数字化车间、数字化工厂、智能工厂。那么我们通过工业4.0，中国制造2025，到两化融合，物联网，整个的我们落地到数字化工厂，目前重点是这个方向，这是典型的数字化工厂。
3.1、智能制造
5G使我们在新基建当中得到很多实现。所谓新基建，就是由工业互联网、大数据、人工智能所组成的。那么怎么样赋能智能制造？作为智能制造，严格来说，我们在2020年走的是数字化制造，那么到2025年实现网络化，2030年实现智能化。我们的数字化是基础，网络化是支撑，而智能化是方向。
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案例分析
4.1、镇海速度、宁波速度
我们的主办方宁波新宏液压，创造了镇海速度、宁波速度。我们团队在2019年对镇海区21家企业进行了诊断和改造，其中我个人认为我们新宏液压绝对创造了镇海速度。还有一个是我们宁波镇海的一个智能制造的标杆企业，它主要是做电池的，叫野马电池。它最早的实现了两化融合，是我们整个镇海首批入选宁波市的数字化车间，所以它通过两化融合在2018年成功的入选宁波的数字化车间，2017、2018连续两年通过镇海区两化融合示范项目验。镇海区科曼公司开发了一个未来非常有前途的智能家居项目。他把5G技术用上来之后，当你在早晨起床到卫生间，我们进行刷牙、梳理，你会发现在屏幕上体现你睡眠多长时间，心脏、血压等等整个你一天的健康状态都体现出来。
4.2、苏州博众精工
上面我们简单的说了几家宁波的企业，下面我们来看一家苏州市十大智能制造示范企业——博众精工。这个企业老板非常有前瞻性，主要是为龙头企业美的打造了全国第一个智能车间。作为美的来说，这时美的已经进入到我们全世界的灯塔企业，它的所有智能车间都是博众精工作的。
4.3、怎么做智能制造
首先要进行规划设计，建设立制评价和优化，然后再做一个SWOT分析，通过SWOT分析后，你要明确企业的三要素，企业技术的成熟度、可行性是哪些？
第二个你要看投资回报是不是最迫切的问题，他俩能不能达到你的匹配度，应当在怎样的基础上来支撑你的目标，你通过智能车间要解决什么问题，希望达到什么效果，这一系列问题要做一个综合分析。
具体来说，第一步要车间布局，要仿真优化。第二步一定要把智能装备和产线搭建起来，这个时候可以通过车间物联网和数据采集实时的最优化，然后达到管控人才。也就是现在最热门的，也是讲的最多的，数字孪生的实现和应用。
我们的成本优势不再，倒逼我们强制淘汰，互联网冲击，商业环境巨变，新一轮工业革命来袭，背腹受敌。在这个方面当中，我们有一个中国的民族企业海尔集团给我们做出了很好榜样。对海尔来说，它有一个最大的特点，海尔目前达到工业3.5，他已经从工厂升级转入到创造新商业模式，作为海尔来说，为物联网时代世界工业升级点亮了“灯塔”。海尔是在2019年作为整个的全球中国唯一一个灯塔性的企业，进入了首批全球灯塔工厂。那么在今年世界又评选了10家灯塔企业，10家灯塔企业当中，我们中国占4家，其中有一家是我们杭州的。
3.2、如何实现智能制造
怎么样实现智能制造？作为工业3.x指的是数字化工厂建设，现在我们建的所有工厂都是数字化工厂，首先要实现精益管理、六西格玛质量管理等等，通过ERP/MES系统整个融合实现数字化、透明化。这里有一点，精益生产一定是工业4.0的必由之路。工业4.0着重是通过个性化、大规模生产，包括人工智能、云计算等等。
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工业互联网与智能制造
我们还要谈一个数字化车间，它就是我们宁波市的夏厦齿轮，它是由两个年轻的技术人员支撑和建设了一个数字化工厂，特别是新工厂的建设非常有特色。 埃美柯，它的理念是兴民族产业、创世界品牌，它确实是这么我们中华民族之光。2020年它获得企业管理现代化创新成果奖一等奖。整个埃美柯它在智能制造，在整个技术生产各个方面都做出了榜样。
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滑靴-柱塞间隙对液压泵的影响
——液压马明东
斜盘式柱塞泵中的“柱塞组件”是柱塞杆体前端带有球头，而铜材质的滑靴有球窝，二者采用机械加工铰接方法组成的球铰副，标准间隙为:0.008~0.016mm。最大续用值是0.3mm。力士乐早期的柱泵维修手册可见到此标准，现在日本川崎柱塞泵维修手册上注明：柱塞球头与滑靴球窝二者间隙如大于0.3mm时就需要更换新。
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柱塞球头与滑靴球窝间隙量超出0.3mm时，如果不更换新柱塞会造成什么样的后果？理论上泵的排量会有所减少。例如间隙量为0.3mm时，泵最大排量会减少2.5%。但实际上在柱塞泵在维修时，从分解的泵中，许多柱塞泵球头与滑靴球窝的间隙量远远的大于0.3mm。这不仅仅带来泵的流量损失，还会出现一系列的后患。
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燕山大学的液压老师所搞的开式液压系统中所应用的柱塞泵采用闭式供压力油方法，法国丹尼逊公司最为干脆，直接改进泵壳体，加大吸油口径及内部渐变流道，二者所作的目的是：加大水头压力，提高S管道绝对压力，增加柱塞底部供油压力，由压力油来推动柱塞回程，消除柱塞自吸油液负压，减轻回程盘拉拨滑靴带动柱塞回程力，目的是要消除柱塞球头与滑靴球窝产生间隙因素。
下面的图片是柱塞-滑靴间产生间隙，滑靴敲击斜盘摩擦表面所留下的痕迹：
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这一系列的后患有：
1、斜盘挤压滑靴与柱塞在缸孔中下行程时压迫压油液时，所压迫的部分油液会从柱塞球头与滑靴之间的鏠隙中溢出，造成滑靴静压油膜厚度减小，滑靴与斜盘间产生接触摩擦磨损，促使泵的使用寿命下降。
2、随着滑靴与柱塞球头间隙的增大，泵流量脉动值跟随变化增大。
3、泵内泄量增大，壳体压力增高，油液温度增高，噪音增大。
4、对液压系统中的执行元件供油量有所减小，使动作变慢。
5、随着泵在线使用时间的累加，会加速增大滑靴与柱塞球头间隙，最终演变到脱靴。
6、柱塞泵的总效率跟随间隙量的增大下降。
斜盘式柱塞泵的柱塞吸油过程是回程盘提拉滑靴，滑靴再提拉柱塞本体，在应用过程中，出现柱塞球头与滑靴铰接处拉拨出现间隙这一问题，也是困扰各国柱塞泵生产厂商所面临的现实问题，也是滑靴材料的刚度与磨擦系数二者间往往是矛盾的，而且是不可调和的，为了解决这一问题，世界各国的液压科学家都在绞尽脑汁想尽一切方法解决这一问题，出现石墨稀涂层滑靴、出现滑靴支承环表面进行微坑处理滑靴、出现双金属滑靴、出现全钢质滑靴、出现倒包柱塞（林德泵倒包柱塞）、出现3D打印超强金属形成蜂巢式网格支架（3D打印海绵式微孔结构）再向微孔中熔渗摩擦系数特佳软质铜材的新材料、新科技的高强度滑靴、等种类繁多的各式滑靴。
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笔者给大家解析滑靴是怎么敲击斜盘表面、在斜盘摩擦面上留下的撞痕过程：
滑靴与柱塞间如有一定的游隙量时，当某一只柱塞在缸孔中压迫油液到达下止点时，此时刻的缸孔中的闭死容积腔内残存部分高压油液被封闭在缸孔中，这个封存高压油液的缸孔在要旋转进入到配流盘吸油窗口前，旋转经过配流盘上的释压孔时，向孔中释放掉缸孔中所封存的高压油液，缸孔密闭腔的油液从有压转变到无压状态再旋入到配流窗口边缘，将要开启柱塞向上行程的吸油过程，回程盘提拉滑靴向上运动回程盘提拔滑靴时，滑靴是向上运动而柱塞并没有跟随，因为滑靴与柱塞球头的间隙量是在贴紧状态到分离状态，滑靴向上运动拉拨行程越过间隙量后才再拉拨柱塞球头带动柱塞本体向上运动，当缸孔中的柱塞急速向上运动抽吸油液，缸孔容积腔肚大口小，油液没能及时补充跟入，使缸体配流腰形窗口内形成负压，对柱塞柱体产生倒拨拉力，对滑靴再一次产生拉拨力，使滑靴与柱塞球头处于最大的间隙状态。
当回程盘拉拨滑靴使柱塞运动到达上止点后，缸体柱塞腔内吸满无压油液，当缸体腰形配流窗口旋转进入到配流盘高压窗口R圆前置的三角形冲液沟槽时，配流盘高压区内高压油液通过三角沟槽，瞬间冲入缸体柱塞腔内，使缸体柱塞腔内的压力由低压瞬间转变到与配流盘高压窗口内的压力值一致的压力，就是这个瞬间冲入缸体的这股压力油液撞击到柱塞体上，受到瞬间压力驱动的柱塞体向上突动，球头越过间隙区域，柱塞球头撞击滑靴，使斜盘表面留下敲击痕迹。
上述过程不断循环，对球窝造成累计疲劳损失，软质球窝变形，间隙和泄漏不断增大。滑靴提拉柱塞和滑靴压迫柱塞各一次的抵消间隙，缩短了柱塞行程，使泵的排量减少，当此间隙达1mm时，泵的排量会减少8.3%，当此间隙达2mm时，泵的排量会减少16.6%。8.3%，16.6%应该不能一概而论，要看柱塞行程多少，行程不同，比例也不同。
斜盘摩擦表面图片有右、左两处撞痕，这是斜盘阶跃前与阶跃后，斜盘在最小角度与最大角度的撞痕。
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在不拆解柱塞泵，怎样在线差别柱塞与滑靴是否产生间隙量？有几种判定方法如下：
1、使用压力传感器检测柱塞泵排口压力值曲线，正常泵的压力曲线是一条平稳的直线，如果柱塞与滑靴产生间隙后再用传感器检测压力曲线时，曲线会呈现出刀刃崩口状钜齿形曲线。
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2、用人体自有感知功能来检测方法：①用螺丝刀触到泵壳体上后用耳去听，会听到有哒哒哒的规律声音。②用手去握住泵排口胶管，泵在低压大流量段，会感到胶管微抖有麻手的感觉。
3、用秒表测量执行元件的动作速度，计算的理论速度结果与实际测量速度的结果检测对比。
在液压系统使用中的柱塞泵采用什么方法来避免或减轻滑靴球窝与柱塞球头产生间隙：
① 提升液位，油液以倒灌形式进入泵吸油管道。
② 加大油箱液体流出口径及配相应口径的碟阀，最大限度的提高水头压力。
③ 油箱与泵的距离越短越好，最大的距离不大于0.8米，不准再现2个以上的弯管。
④ 泵吸油管道要大于泵壳体上的S口直径1.2~1.5倍以上。
⑤ 液压系统中的多泵不准共用一根吸油管道，除非你有特别的方法来保证每一台泵在最大的排油状态时，吸油口在绝对压力1.0bar以上。
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“如果打价格战，就是集体在死亡的道路上狂奔”，这是三一重工总裁向文波先生在2020年度中国工程机械工业协会挖掘机械分会上的一句金句。但是确实真真切切的阐述了当前挖掘机市场的竞争态势。作为该行业的从业者，本人也是深切感受到这背后的无奈和必然。
基于个人近10年在挖掘机行业的工作经历，从市场，技术和竞争几个角度来说一说自己的所见所思，下述内容仅代表个人观点，欢迎同行的交流和指正。
如果我们把2011年，2015年，和2020年的销售数据分吨位放一起对比的话，其实可以发现，相对于2011年，过去10年，主要的增长来自于小挖（10吨以下）。所以，人力替代，是过去十年，挖掘机增长非常强大的一个驱动因素，缘于城市市政和新农村建设中，劳动作业者的缺失，和越来越高的作业效率要求。而中大挖的市场，与基建投资政策相关性非常高，具有非常高的行业周期特性。
当然，了解这些，可以帮助我们更好地去判断未来挖掘机市场的走向。所以，从我个人判断，未来5年，挖掘机市场还是会维持在25万到40万的一个规模水平。如果没有特殊政策刺激的前提下，基本就是一个下行调整的周期。
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未来5年挖掘机市场技术发展趋势和竞争格局——童章谦
在巨大的市场销售数据变化的背后，其实其背后的市场结构和技术方案也在发生着变化。对于过去五年，未来十年，对于市场和技术的变化，我说一说自己的看法：
中国国际地位的提升，出口市场必然是未来的一个强劲增长的细分市场。
2) 轮式挖掘机：成熟市场的轮式挖掘机占比基本在10%-15%之间，而今天国内只有1%。
3) 微挖：未来人力替代将继续是非常强劲的需求支撑点，而微挖是该趋势的主要需求机型。
4) 矿山机械：国产品牌替代。基于过去十年的中国市场销售数据：
– 2014-2020年，本地品牌占有率从0%增长到43%
– 2002年，已经有两家国内品牌跻身销量前五，且保持非常好的增长趋势
2.1 价格战
接下来5年，价格战会持续，而且不可逆。因为：
1) 工程机械厂家还是保持高于制造业平均水平的利润水平
2) 市场供需关系还是处于一个供大于求的状况
3) 关键零部件的国产化，让行业的准入（起量）门槛会越来越低
4) 发动机会国产化替代
5) 牺牲性能的经济型挖掘机会越来越普遍
2.2 新的细分市场
1) 出口市场：随着国际环境的变化，和
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挖掘机的市场发展
如果我们看过去13年的行业挖掘机销售数据，可以看到这是两个完整的周期。2020年，站在全球的角度看，已经超过50%的挖掘机在中国生产，也就是说，中国已经成为全球最大的挖掘机生产国。而在过去的十几年，如果基于2020年的市场销售数据：
相比于2015年，整个市场增加了27.5万台挖掘机，增长574%。5年，接近6倍的增长。而在这一轮的增长中，主要的驱动因素还是：1）机器的更新换代，2）基建投资，3）人力替代，4）环保政策相比于2011年，上一个行业周期，增加了15.4万台，增长了87%。
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市场技术发展趋势
2.3 新技术的应用
1）电气化：电气化可以给市场提供更高效，更安全和更智能的解决方案。在一些对采购成本不敏感的中高端市场和客户群体，电气化方案提供的辅助，安全和互联等功能将会成为主流标配的解决方案。
2）电动化：个人一直觉得电动化的趋势会比电气化来得更快，更猛。因为这是一个跟政策性强联结的技术发展趋势。而如今乘用车市场的电动化势头，给工程机械市场输入了高性价比的产品和丰富的人才资源，将助力该技术在工程机械行业的匹配应用。
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行业竞争格局的发展
目前的市场发展，一方面价格战如火如荼，而且战场越来越大，另一方面主机厂也不不断布局新的技术领域，提升产品的核心竞争力，打造出差异化的产品，避免同质化竞争。
熟悉这个行业的朋友应该清楚，当前市场的主流机型，比如5-7吨，20-25吨，基本就是“同一套配置方案”，同样的发动机，“同样”的液压系统。因此严重的同质化和供大于求的市场供需关系，让价格战不可避免。如果我们把当前的机器类别定义为为“标准挖机”，未来，将会朝两个方向进行发展，一个是“经济型”，一个是“标准和高端型”。
而对于经济型挖掘机，有可能会发生以下的几种情况：
– 发动机国产化
– 更多的国产液压件供应商
– 减少机器使用寿命（3-5年）
– 核心件的短交付周期（2-4周），减少供应链成本
– 中低端出口市场增长
而对于中高端机型，未来可能会是：
– 高效，低噪音解决方案（环境友好）
– 电气化解决方案（辅助，安全，自动化，远程诊断等功能应用）
– 智能互联技术（设备管理，机群管理）
– 机器电动化
个人始终觉得，未来工程机械的终极目标是，0排放，0事故，0停机，而这个目标，必然需要新技术的应用和普及。从事挖掘机行业的，都是勇士，未来，需要勇士们去塑造！
"干挖机的，都是勇士，敬你一杯"
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聚焦PTC ASIA展30周年，【小P去哪儿】特别活动携手PTC ASIA展商，围绕行业焦点，探讨市场趋势。本次活动已经陆续拜访了伦茨亚洲总裁谢卫东、圣克赛斯液压总经理吴安吉、三力信总经理顾国云、司达行副总经理詹琼芳、江苏国茂总裁徐彬等多位企业资深大咖，分享他们的经验，揭开产品背后的故事。特殊时期，为我们的工业助力、给我们的行业增持信心和力量！
5月20日，全国数字液压技术生态标准体系研讨会暨岳麓山大学科技城首批核心技术攻关“揭榜挂帅”项目（工程机械）发布会在长沙岳麓山大学科技城举行。大会以“聚焦工程机械技术攻关，打造数字液压创新生态”为主题，吸引了来自国内众多行业的100余名资深技术专家、教授学者、企业高管，展开了一场高规格、高水平的行业研讨盛会。
同时全球工程机械50强企业中，参展参会的将有卡特彼勒、三一集团、日立建机、利勃海尔、特雷克斯、中联重科等32家。从展会展览面积和50强企业参展数量来看，2021长沙国际工程机械展已比肩德国宝马展、法国巴黎展、美国拉斯维加斯展世界三大工程机械展。另外，36家国际商(协)会、65家国内商(协)会成为展览会的支持单位，1.12万家中国工程租赁企业、3万家国内施工建设企业以及6万余名机主将组团观展。
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PTC ASIA展【小P去哪儿】栏目携手展商，共同探讨市场趋势
2021年4月挖掘机、装载机数据出炉
中国工程机械工业协会分别对26家挖掘机制造企业和23家装载机制造企业进行了数据统计，2021年4月销售各类挖掘机46572台，同比增长2.52%；其中国内41100台，同比下降5.24%；出口5472台，同比增长166%。
各类装载机18354台，同比增长9.04%。其中：3吨及以上装载机销售16506台，同比增长3.36%。总销售量中国内市场销量15194台，同比增长2.47%；出口销量3160台，同比增长57.7%。
全国数字液压技术生态标准体系研讨会在长沙举办
2021长沙国际工程机械展在长沙国际会展中心惊艳开启
2021年5月19日，长沙国际工程机械展览会在长沙国际会展中心开幕！此次展览会由中国机械工业联合会、中国工程机械学会、湖南省工业和信息化厅、湖南省商务厅、湖南省贸促会和长沙市人民政府联合举办。
英特帕普(Interpump)收购丹佛斯旗下怀特马达和转向器业务
全国液压气动标准化委员会，副主任委员，油威力液压科技股份有限公司，副总工程师 林广作《智能化趋势下液压标准与数智元件生态技术标准建设》主题发言。从 “国家标准化委员会制定的《国家新一代人工智能标准体系建设指南》的基本精神”，“中国液压标准化的相关工作”，“液压数智生态标准化建设看法”，等方面和与会专家进行了深入研讨。
林广 《智能化趋势下液压标准与数智元件生态技术标准化建设》
许仰曾 《工程机械液压“无人化、多电化、数字孪生、云服务、生态技术标准”的挑战》
2021长沙国际工程机械展览会以“智能化新一代工程机械”为主题，这是今年年度全球唯一举办的30万㎡超大型工程机械行业展会，室内展览面积11.4万㎡，室外展览面积18.6万㎡，是湖南实施“三高四新”战略的成果展示平台，更是为全球经济复苏增添动力的开放合作平台。本届展览会包括展览展示、峰会论坛、商务活动、竞技展演4大部分，参展企业1450家，其中，近1500家企业中，湖南省外企业占71%，国际企业参展面积超过总面积20%。设混凝土机械、起重机机械、建筑机械、土方机械等18个专区，将展出近万种工程机械主机和配套件展品，其中10%的产品具有最新科技成果并首次在展会中亮相。
2021 年 6 月 1 日 – Interpump 集团宣布签署一项具有约束力的协议，从丹佛斯集团购买 White Drive Motors & Steering（怀特马达和转向器） 业务部门。
交易预计将在 2021 年第四季度完成，紧随丹佛斯完成对伊顿公司液压业务的收购之后。
White Drive Motors and Steering 业务部门包括三个生产基地：Hopkinsville（霍普金斯维尔·美国肯塔基州）、Parchim（帕尔希姆·德国）和 Wroclaw（弗罗茨瓦夫·波兰）。
此次收购计划在美国增加 3 条生产线，这些生产线将从伊顿公司的液压设施转移到霍普金斯维尔工厂，并在中国增加一条生产线。 预计 2021 财年的总销售额应略高于 2 亿欧元，EBITDA 约为 4500 万欧元。 交易价格将在交易结束时以现金支付，将基于 2.3 亿欧元的企业价值，加上作为交易结束时和EBITDA 相关的可变部分（目前估计为 4000 万欧元）（扩展到全年按比例计算）。
本次交易的完成有待于区域监管机构的批准，包括欧盟委员会、美国司法部和巴西经济保护行政委员会的批准。
Interpump 集团主席 Fulvio Montipò 表示：“此次收购是 Interpump 历史上最重要的一次收购，将扩大我们的产品范围，包括摆线马达和转向系统，加强我们作为全球液压行业参与者的作用”。
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派克汉尼汾旗下的螺纹插装阀历史悠久，汇集Fluid Power、Sterling、Waterman等众多知名品牌，工程底蕴深厚，技术专利多，产品广泛应用于工程车辆、市政设备、海洋船舶、工业制造、再生能源等行业和领域。
我们将介绍五个典型产品的应用，以帮助大家了解派克汉尼汾旗下螺纹插装阀的特点、优势和创新性设计。
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FAPC自重下降阀
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派克汉尼汾旗下的电比例臂架和平台下降阀FAPC可在发动机失效或不提供动力的情况下，实现高空作业平台以及臂架的无动力下降。FAPC自重下降阀不仅节能，还可以减少柴油机（电动机）的操作时间，是一款适用于高空作业平台车和物料搬运设备（电动叉车）的安全、节能型液压元件。
与采用传统平衡阀、方向或者流量控制主阀的解决方案相比，
- FAPC自重下降阀方案在平台、货叉或者臂架举升时，可以打开单向阀、主阀或者电机调速驱动定量泵控制进油；
- 下降时，流量则由带零泄漏内置压力补偿阀的2位2通电比例座阀控制，这种解决方案既显著降低能耗，又简化了液压回路设计。
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——派克汉尼汾
螺纹插装阀
——新产品和新应用
此外，自重下降电比例阀可直接安装在油缸上，既简化安装、减轻重量，又节省空间和成本，FAPC结构图和外形见下：
通过2位2通座阀的电比例阀配上压力补偿器，也能实现不受负载大小影响的调速阀，但这个方案存在潜在问题。请看下图：
从右图可以看出，通过1个带“滑阀结构”的压力补偿阀，2位2通电比例座阀可获得不受外部负载影响的调速性能，但由于压力补偿阀的滑阀结构会不可避免产生内泄漏，破坏2位2通座阀零泄漏的特性，这使该设计回路丧失了优良的负载保持功能。且随着时间推移，如果工作环境炎热，油液温度高，油液黏度下降会使液压油变稀，内泄漏越发明显，平台和臂架则会随着时间推移缓慢下沉，执行机构内部容易形成真空，再次动作时会引发气蚀，损坏其他液压元件（齿轮泵）。
工程机械设备用蓄能器充液与制动控制 RU104
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对于工程机械设备而言，蓄能器充液与制动系统是非常重要且必不可少的子系统，为工程机械设备日常行走和工作的安全性及可靠性提供坚实保障。
在常规的制动充液回路中，当蓄能器充液达到事先设定的压力值后，卸荷元件便开启卸荷阀，系统开始卸荷。当压力低于设定值80%左右时，卸荷元件关闭，系统重新建压，并再次给蓄能器充液，以此循环往复。从卸荷阀卸荷开启到再次建压，卸荷阀始终处于开启状态，能量损失不间断。
派克汉尼汾隆重推出与世界顶级工程机械OEM联合开发的“卸荷顺序阀” RU104，让派克汉尼汾成为该领域为数不多的拥有该项技术的TOP2供应商之一，该产品的最大特点为：卸荷时，RU104切断信号支路，卸荷信号支路不再有油液在高压下流回油箱，将这部分能量损失彻底杜绝，仅此一项，整机一年的节能便可达10%左右。
目前，一家著名的工程机械OEM在其全系列装载机上便采用了这款卸荷顺序阀。其工作原理和外形见下图：
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派克汉尼汾旗下高压电比例减压溢流阀EPR083R是实现电子化和提高能效的推动者，这一系列产品可使行走机械达到更好性能，比如挖掘机、装载机、起重机、拖拉机动力换挡等。
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产品特点：
1．更低的磁滞
2．更大的流量
3．400HZ PWM脉宽调制信号（最佳）
4．无动态密封圈
5．标准螺旋式应急手动装置
6．“D型”聚氨酯密封圈不再需要挡圈
该系列电比例减压溢流阀可选新的焊接整体式过滤网选项，
- 即便在高污染的油液和严苛温度条件下，也有助于延长阀使用寿命更长。
- 此外，该产品可自行排出空气，稳定性更高，调试及后期拆卸维护更简单。
目前，该产品不仅在某知名农业机械制造商的大马力拖拉机中得到广泛使用，同时也广泛用于矿用大吨位自卸车，典型应用如下：
简易负载敏感系统通常与定量齿轮泵配合使用，节能效果靠近负载敏感系统，成本上则靠近定量系统，是一个非常经济实用的解决方案。其典型的油路里包含溢流功能的逻辑元件、3位4通电比例方向阀、压力补偿阀、LS单向阀、梭阀、平衡阀或者液压锁、LS信号支路排油调速阀、压力控制阀等元件，如果多路阀混合，则系统主阀组设计上非常复杂，且容易出错，存在故障不宜分析、加工难度大、体积大、成本高等诸多不利因素。
派克汉尼汾推出新型3位5通电磁开关和电磁比例方向控制阀，内嵌式LS信号单向阀，固定流量的LS支路排油调速阀，可大大简化油路设计，阀块体积减少40%以上，优化成本，提升盈利能力。目前，可提供的3位5通方向阀DSHY105 和 DSPY105 机能如下：
高压电比例减压溢流阀EPR083R & EPR111C
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例如，机械和液控阀通常用于标准挖掘机和装载机，动作通过机械拉杆或者液压手柄来驱动，能实现的控制精度有限，并且机手的劳动强度大，难以达到预期的工作效率和舒适度。此外，泵驱动、离合器换挡控制和全电路制动系统（BBW）的应用也有相同的窘境。派克汉尼汾提供的这一系列电比例减压溢流阀有着宽广的减压压力范围（见右图表格）和鲜明的特性，可以实现非常广泛的减压应用。
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LS支路排油调速阀
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LS信号支路单向阀CVH021
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目前，该产品在高空作业车、电动叉车、扫地车、车载式起重机、蜘蛛车等场景应用广泛，主要用于转向控制、货叉移动、上车回转等功能。
先导压力控制阀以压力控制稳定、压力上腾小、溢流曲线平滑而受到应用技术人员的广泛欢迎。顾名思义，先导，需要小流量的压力油作用于先导级，往往通过阻尼细长孔引导压力油进入到先导级，通过先导级的开启和关闭，改变主级阀芯上下压差来实现主阀芯的开启和关闭，从而实现对大流量液压油的压力控制。
然而，在实际工况下，由于阻尼细长孔对油液清洁度的要求很高，一些细微的杂质很容易堵塞先导级细长孔，导致先导级失压，压力阀失效，进而导致设备停机、停产。为了更有效地应付恶劣工况，降低油液污染对压力控制阀的影响，派克汉尼汾对先导级压力控制阀进行优化升级，改善进油稳定性的同时，在先导细长孔入口段增加了焊接式整体高强度过滤网，局部紊流自清洗功能，从而降低油液污染对阀正常工作的影响。该产品目前在国内一家著名的工程机械制造商处得到广泛使用，开启和溢流特性优异，压力曲线受溢流流量的变化影响小，对系统起到了非常好的保护作用。
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先导压力控制阀
LS 支路排油调速阀FR032
优化的油路图参考下图
产品具体改进细节
A4VG 35系列是博世力士乐推出的一款高压斜盘闭式泵，主要应用于静液压行走工况。该系列是针对高动态及要求负载敏感的电控传动系统而设计的，具备结构紧凑，功率密度高的优势。本期，就跟着我们一同瞧瞧这款优秀的泵吧~
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HST静液压行走系统的好帮手 A4VG 35系列
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——博世力士乐
A4VG 35系列的公称压力为400bar, 峰值压力可达530bar。目前有三种不同的排量可供选择，分别为56/71/90cc。
在设计上，这款泵具备以下特点：
- 通过两个独立的DRE阀实现ET控制
- 通过PR4压力传感器和配套的BODAS软件实现压力切断的功能
- 可提供不同的过滤形式：压油过滤/吸油过滤/外部过滤
- 100%通轴能力
A4VG 35系列可以配合我们的A6VM马达打造强大的行走系统解决方案，适用于包括装载机、伸缩臂叉车、物流叉车和市政车辆等行走机械。
ET控制系统
ET是一个开环的位置控制系统，其主要原理是通过电信号分别控制两个独立的DRE减压阀，使得先导压力可以通过控制阀作用于变量机构，进而通过变量机构控制泵斜盘摆角的大小。在ET控制下，斜盘的摆角大小由输入的电信号（比例正相关）以及负载压力（比例负相关）共同决定，所以ET控制又被称作负载敏感的电控系统。
ET控制非常适用于负载和速度需要根据工况不断变化的应用，例如装载机。在一个工作循环中，装载机既存在铲掘时低速大负载的工况，又存在装车过程中高速小负载的工况，而借助ET控制，可以使客户通过负载的变化在不同的工况中实现对速度的调控。
A4VG 35系列搭载的就是博世力士乐的ET控制系统。这款泵极具性价比，并且可以通过配合我们的DRC驱动软件来实现车辆的自动驾驶和液压DA等功能，堪称静液压行走系统的好帮手。
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穆格电动伺服泵控系统（EAS）
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——穆格MOOG
紧凑型电动伺服泵控系统单元包含6个部件：一台伺服电机、一台内齿轮泵、一个补偿油箱、一个控制阀块、一个截止阀和一个液压缸。与常规液压系统不同，紧凑型电动伺服泵控系统上的所有部件集成到一起，没有任何管道或软管。泵输出和动力方向由伺服电机控制，省去了换向阀或比例阀，从而使液压缸做出指定的线性运动。该直线作动轴的出力、速度和位置均可自由编程。
穆格的所有电动伺服泵控系统均具有高出力和力密度，为电液（EH）或机电（EM）系统提供了一种具有吸引力的替代方案。而且它们更为安静，油耗和能耗也更低，此外，需要维护的部件也更少。
直线型，液压缸与电机位于同一根轴线上
还有一种“分离式”设计，即液压缸自成一体，独立于电机和泵组，且不损失其基本概念型号的任何优点。
紧凑型电动伺服泵控系统的标准配置中，液压缸的最高运动速度可达640 mm/s，其最大出力可达500 kN。定制设计的版本还可以提供更高的速度和出力，客户可以选择从50 至400 mm不等的行程。其位置准确度控制在0.01 mm以内，而位置可重复性则减小至0.01 mm。
随着紧凑型设计的加入，穆格能够根据客户所需的性能、安装接口和工作环境为其提供支持，帮助其选择最合适的电动伺服泵控系统（EAS）解决方案：定制化设计、模块化标准型或紧凑型。
穆格公司在去年年末向市场推出了工业机械系列中的电动伺服泵控系统（EAS）。该系统的最新型号为紧凑型设计系列，适用于高动态性能和高功率密度的应用场合。这些应用程序使用可编程循环，并要求高精确度和可重复性。例如，汽车零部件试验设备就是目标应用方向之一。在其他领域，该系统可以适用于金属加工领域中包括金属冲压、切割、成型和折弯等应用。该系统的高性能水平还可以用在其他材料（包括玻璃、陶瓷、塑料和皮革）的压制、冲剪和切割等工艺设备上。
“紧凑型电动伺服泵控系统给用户带来了诸多效益”，穆格中东欧销售经理Harald Branz表示。“该系统具有高动态性能、高能效，基本免维护。紧凑型电动伺服泵控系统容易配置和集成到机器系统中，相较其他类型的作动执行系统具有明显的成本优势。”
新的紧凑型电动伺服泵控系统标准布置包含3个版本：
直线型，液压缸与电机位于同一根轴线上
直线型，液压缸与电机位于同一根轴线上
增材制造
（Additive Manufacturing，AM）俗称3D打印，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术，不夸张地讲，增材制造技术可以称为“第三次工业革命”的新技术。
增材制造技术———————
在液压足式机器人领域的应用
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液压执行器
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前沿技术
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前沿技术
——微信公众号（四足驿站）
毋庸置疑，最有科技感和成熟应用的当属意大利IIT穆格MOOG联合开发的高集成度液压伺服执行器（Integrated Servo Actuator/ISA），钛合金制成的增材制造缸筒，集成了伺服阀、过载保护的溢流阀、压⼒/位置/温度感应以及⽤于控制和通讯的电⼦设备。
ISA的V2版本和V4版本分别在美国西雅图的ICRA2015和瑞典斯德哥尔摩的ICRA2016会议上首次向公众展示，外观科技感十足，高度集成，结构紧凑。
V2版本和V4版本的工作压力均为20MPa，工作温度在-30至80℃之间，行程分别为80mm和100mm，输出力分别为4kN和6.2kN，重量分别为920g和1150g。后被分别用到IIT的液压四⾜机器⼈HyQ和HyQ2Max的腿部。
结构件
波士顿动力旗下的Atlas机器人后空翻视频引爆全球，动态性能显著提升。在增材制造技术的赋能下，多数结构件重量大幅度的减少，整机重量从156kg降低到80kg，减轻了47%。
在拓扑优化、创成式设计等技术手段的赋能下，增材制造技术带来的结构轻量化和减材设计、零件散热性能的提升使其在航空航天、模具、汽车等领域广泛应用。足式机器人领域亦如此，下面从液压执行器、结构件和阀块三个方面概述AM技术在液压足式机器人领域的应用。
IIT的增材制造缸筒
V2版本
V4版本
HyQ液压四足机器人
HyQ2Max液压四足机器人
浙江大学徐兵团队在开展新一代轻量化液压集成执行机构设计，采用拓扑优化对集成一体的液压缸端盖-阀块进行分析，去除掉传统设计多余的材料，通过增材制造方式将所得拓扑优化零件加以制造成型，端盖-阀块重量从295g减轻到148g，搭配碳纤维复合材料的使用，液压缸减重50%以上。（种种原因，无法放图）
优化前
优化后
Atlas 结构件
Atlas 大腿结构件
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阀块
小腿各组分优化方法
苏黎世联邦理工学院ETH对HyQ初代单腿进行优化，通过多材料设计，引入复合材料，利用增材制造技术，小腿重量从801g优化到303g,减轻了62%。
小腿优化后实物
除了上述国外团队外，国内的浙大徐兵团队和哈工大付宜利团队等均在利用增材制造技术优化结构件的设计，提升机器人的性能，相信不久就会有他们的样机问世。
液压足式机器人管路众多，频繁的摆动会增加泄漏，因此液压系统的无管化始终是一个研究方向，阀块作为分流和集成各种功能阀的主要组件，优化空间很大。
传统阀块
前述的Atlas机器人不仅对结构件进行了设计优化，还利用增材制造技术对阀块进行了优化设计，布局合理，结构非常紧凑。
Atlas 增材制造阀块
意大利IIT旗下的DLS实验室将其设计的增材制造阀块运用到其HyQ系列机器人，空间尺寸明显降低，重量从520g降低到313g，非常有利于足式机器人的轻量化和小型化。
HyQ 增材制造阀块
凯斯帕智能动力系统
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微信公众号（凯斯帕液压）
高瞻布局，智领未来
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增效降本，顺势而为
国四将至，国三发动机升级所需的后处理系统，无疑增加了整机配套的成本。另一方面，工程机械行业竞争日趋激烈，整机价格不断下调，发动机成本在整机成本中所占的比重不断提升，双重背景的叠加的背景下，选择低成本的动力系统则成为商家葆持竞争力的最有效手段之一。CSP-凯斯帕智能动力系统作为一款数字化的产品，可提高发动机机械能的利用率，使发动机小型化，大大降低整机配套成本。相对于竞品，CSP-凯斯帕智能动力系统不断朝着数字智能、节能减排、降噪减震、系统的功能集成等方向迈进。
据了解，针对国内工程机械领先品牌的6.5吨轮式挖掘机，CSP-凯斯帕智能动力系统已经成功完成样机配套测试。CSP-凯斯帕智能动力系统定位更高端的下一代液压系统，聚焦工程机械小型设备应用，基本实现了功能的整体优化。其以稳定可靠、低耗高效等优势被西方大型制造商应用于工程机械和物料搬运领域，已然作为目前工程机械应用的先进解决方案。
凯斯帕智能动力系统是一种全新的数字化液压技术，是基于负载敏感流量共享系统的创新发展，它可以大大改善机器性能并优化能源管理，从而进一步提高工程机械的效率、节约油耗，同时降低排放。这么说吧，采用同样功率发动机的设备，搭载该动力系统的设备性能更优；对于同样性能的设备，搭载该动力系统的设备功率消耗更低，需要的发动机更小。对比之下，还有什么理由不选择凯斯帕智能动力系统呢？
随着信息技术的不断发展，实现智能化发展已经作为机械工程领域发展的必由之路。在此大背景下，凯斯帕高瞻布局，以客户的实际需求为中心，积极拓展智能化领域的产品研发，CSP-凯斯帕智能动力系统便是凯斯帕在智能化领域的诚意之作，其代表着传统液压负载敏感系统的发展方向。扼要而论，该一系统智能的点主要体现在三个方面，其一电子负载敏感技术，可使机器的敏感性更好，灵敏度更高；其二自适应式扭矩控制，可借助电子传感器及控制器控制液压泵的吸收功率，可以使设备充分利用发动机的功率以及针对不同的工况匹配与之相适应的功率；其三多种操控模式选择，在作业需要大功率输出的工况下，可以选择动力模式，如果考虑节油，也有经济模式可选。此外针对危险工况，还可选择微动模式。
赋能应用，初试锋芒
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建立真正的过滤效率
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化。因为在组织内部可能不是唯一关心或想要查看该数据的人。如果实际上是泵本身怎么办？该泵的OEM是否不应该知道它在工作所在的应用程序环境中就不能正常工作？
我们从物联网中看到的是，我们将更多信息生成给原始设备制造商，他们可以继续设计出为什么这些东西首先会失败的原因。由于工程师无法深入实地并了解设备在传统的非公路或工厂车间机器的高度变化的环境中如何工作，因此将生成的安装后信息反馈给他们，使他们可以围绕产品的方式做出更明智的设计决策工作。
液压过滤预防性维护通常是基于时间表或基于弹出式指示器，该指示器会告诉您过滤器即将到期—随着滤芯不断收集灰尘和水颗粒，滤芯的效率将越来越低，并且那么在您需要绕过之前，它就不再有效了。在这种情况下，过滤器可能已超出其有效性而使用，从而降低了效率。或者，只需按计划更换所有过滤器，那么您将有可能不需要更换过滤器，这是在浪费金钱。
如果您的滤波器实际上能够在准确的时刻告诉您，或者在达到峰值效率之前可以告诉您10或5％的情况，该怎么办？如果您使用智能过滤，则每次都将在正确的时间更换过滤器。对于使用IoT部署系统范围的过滤管理的组织，这至少节省了33％的成本。
什么是润滑效率？
接下来是润滑，您的流体是否对您同样有效？总有机会获得有关您的油液健康的更多信息。您可以进行液体样本或色块测试，然后将其发送到实验室，然后生成报告。测试和实验室是润滑管理难题的重要组成部分。但问题是您不能只看一眼这种流体。液压油的基准是应保持清洁，凉爽和干燥。
您可以防止污染物进入，不让水进入，并保持流体处于适当的温度。但是，根据您所在的行业，您可能需要更多地了解您的添加剂包，金属侵入，流体氧化等。在这里，粘度指数并不是唯一的答案。在尝试获得润滑效率时，必须考虑所有因素。
这就是为什么当您输入更高效的数据并且对如何管理设备，机队，工厂，车间（无论可能如何）有了更大，更好，更广泛的了解时，叙事开始改变的原因。回顾这一叙述，您可以质疑系统的可靠性，预防性维护计划，润滑管理，振动监控甚至所用的商品。将它们堆叠在一起，您将开始获得越来越多的有见地的信息。
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矿用大型挖掘机是用于矿山作业的大力士💪对液压系统有着高压大流量，高可靠性，易维护等严苛的性能要求。作为全球领先的行走机械系统解决方案供应商，博世力士乐基于在矿山挖掘机上积累的丰富应用经验，结合不断发展的电子技术和新产品，推出了面向未来的新一代矿山挖掘机液压系统。
打造下一代矿用挖掘机
这套液压系统必不可少
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这套矿山挖掘机液压系统由电控主泵，电控主阀，电控先导元件，闭式回转和行走/回转减速机等产品构成。
- 同一技术平台的解决方案，可以覆盖到60吨到400吨的应用范围。
- 片式结构，结合不同的流量组合，可以匹配各个吨位的最优解决方案。
- 闭芯结构，区别于传统设计，使得动作反应更灵敏，同时结构紧凑，利于车上安装布管。
- 全并联回路，避免了串并联回路系统间动作的互相干扰， 提高整车的操控性及生产效率。
- E阀的引入，实现油路流量的合理比例分配， 补偿复合动作时各压力间的平衡，同时可实现系统复合动作时各执行器间负载相互独立；特殊动作时进出油口的独立控制得以实现。
- 斗杆控制可实现再生和旁通功能，减小液损，降低油耗。
- 创新开发了主阀集成式斗杆内收差动回路，实现油缸单泵流量双倍速度的功能，利于系统的流量分配，提高生产率。
- 集成多种必要的辅助功能， 如动臂和斗杆防沉降阀，自动排气，系统背压阀及直线行走阀等。
- 集成式阀片实现能量回收功能，可以提供更优异的整机能耗效率。
RCS主阀是经过我们历时八年的潜心研发，结合大量实验和试车的基础上推出的一款工程机械全新主控平台。在矿用挖掘机应用上，RCS主阀的性能特点到了充分的发挥，它在整机操控性，工作效率
——博世力士乐
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系统构成
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RCS主阀
及整机油耗等方面都有着亮眼的表现。
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新一代矿山挖机液压系统的优势
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选择合适的液压流量控制阀以优化系统性能和效率指南
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在绝大多数应用中，执行器的速度控制都是通过改变执行器的流速来实现的。此时存在两种方案，即改变泵流量或者通过流量控制阀来控制流量。改变泵流量需要使用变量泵（也是一种成本远远高于固定排量泵的组件）或者变速驱动器。在移动式设备上，柴油机泵驱动器肯定可以提供变速能力，但通常只是在相对较窄的速度范围内。工业系统中的变速电动马达现在的使用范围变得越来越广，在某些应用中，其工作效率和噪音方面表现出物 超所值的优势。
不过，当两个或更多执行器需要同时运行时，为每个执行器提供一套可变流量泵解决方案可能不太划算，因此需要使用某些分隔和控制每个执行器流量的方法，这正是流量控制阀可以执行的任务。系统设计人员之后不仅需要决定使用哪种类型的流量控制阀，还要决定其在系统中的最佳位置，即控制执行器在两个运动方向上的进口或出口流量。只是添加流量控制阀来改变执行器的速度，而不考虑其对系统其他部分的影响，有可能会导致系统效率低下，这意味着会产生热量。有人曾经说过，流量控制阀的别称是“加热器”。因此正确选择流量控制阀及其在系统中的位置对于确定应用性能和节能程度都很重要。对于长时间运行的设备，可谓差之毫厘谬以千里，所以要慎重。
在效率方面，并没有比进口节流控制好（但也不差）。排出流量被限制后，无论移动的负载 如何，执行器进口的压力都为系统全压（溢流阀或补偿器设置）。与之前一样，变量泵将比固定排量泵更加高效，但产生的流量压力仍明显高于负载在特定运行期间实际需要的压力。此外，无法通过出口节流控制获得与负载成比例的信号压力，从而与负载敏感泵结合使用，因此，相比进口节流控制系统，进一步提高效率的可能性变小。
与进口节流控制不同，出口节流控制可用于控制负值负载执行器的速度，因为缸体活塞只能以允许流体从缸体中逃逸的速率移动。它还能更好地控制正值负载执行器减速。
出口节流流量控制与缸体结合使用的主要问题可能是增压的可能性。最坏的情况列述于下图，出口节流流量控制用于负值负载缸体的环形侧，以控制延伸速度。
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背景
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系统选择
在详细了解阀门选择之前，有必要回顾一
载也发生变化，则效率仍会相对较低（因为泵输出节流时，泵将始终在完整的补偿器设置下运行）。通过使用负载敏感变量泵还可以进一步提高效率，在这种情况下，补偿器设置由执行器负载确定。这是通过感应执行器的负载压力并通常由小直径管道将此信息传输回泵实现的。泵补偿器随后会自行调整至任意负载压力加上固定余量（通常为15-25巴（220-350 磅/平方英尺））。该固定余量可以在执行器的流量控制阀（加上系统管道等）中提供压力差以及稳定的泵控制。
当多个执行器同时运行时，最高负载压力可通过简单的换向阀或止回阀来选择，但这当然并不意味着泵出口压力将由需要最高压力的执行器来确定，这会降低轻负载执行器的工作效率。进口节流流量控制本身并不适合有负值（逃逸）负载的执行器，因为如果负载与移动的作用方向相同，限制进入执行器的流体不会影响执行器的速度。当负载通常为正值（有阻力）时，可能也需要考虑这一点，但需要将负载减速至更慢的速度或完全停止。在这种情况下，需要考虑负载质量以及作用在负载上的摩擦力来确定负载惯性的影响，从而确定在这种情况 下，进口节流控制的效果如何。
个长期存在的问题，即控制执行器的进口流量还是 出口流量，亦称进口节流或出口节流流量控制。
2.1、进口节流流量控制
顾名思义，进口节流流量控制通过限制进入进口的液体流量来确定执行器的速度。
如果执行器的排出流量仍几乎不受限制，则执行器进口 (P1) 的压力只需根据执行器的尺寸和载荷大小就能确定，（如果是缸体，则为力除以活塞面积）。流量控制阀进口的压力一般都是整个系统的压力。如果是固定泵和溢流阀系统，执行器未使用的任何流量都必须以溢流阀全压通过溢流阀。如果要求的执行器流量明显小于泵的全流量，这很明显会带来低效和发热的问题。在这种情况下，压力补偿式变量泵可以提高系统效率，因为泵会自动将输出减少至流量控制阀设置确定的执行器所需的水平。不过，这类泵的成本远远高于简单的固定排量泵，为了减少泵流量，泵出口处的压力仍需达到补偿器全压，即使执行器此刻只有轻负载亦然。
因此，在执行器速度需要变化（一般是在手动控制的移动应用中）时，压力补偿式变量泵比固定排量泵效率更高，但如果负
2.2、出口节流流量控制
出口节流流量控制限制了执行器的排出流量，以控制其速度。
在这种情况下，缸体出口处的压力等于：
（系统压力 x 活塞面积比）+ 负载压力
其中： 面积比 = 全口径面积 ÷ 环形面积
负载压力 = 重量或负载力 ÷ 环形面积
例如，比率为2:1的缸体在200巴（3000磅/ 平方英尺）的系统压力和175巴（2500 磅/平方英尺）的负载压力下运行，缸体出口处产生的压力降低后为575巴（8500 磅/平方英尺）。这意味着缸体、流量控制阀加上两者之间的软管、管道和接头的额定值至少为此压力值。有时，更换机器的软管后，这一点会被忽视或不被重视！
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在无法保证这些组件费用的情况下，使用流量控制阀，可随时通过接近负载压力要求的泵出口压力来控制流量。
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确定流量控制阀在系统中的最佳位置之后，下一步就是决定需要简单的节流阀还是压力补偿 式流量控制阀。简单的节流阀就是某种可变节流器，比如下图所示的针形阀。
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节流阀与流量控制阀
但是，在很多应用中，负载和系统压力在机器运行期间不会大幅改变，前提是，速度保持并不重要，在这种情况下，简单的节流阀便能提供充分且划算的解决方案。
如果无论执行器负载如何，保持恒定的执行器速度都很重要的话，则需要使用更加精密的阀门，通常被称为压力补偿阀。这类阀门包含一个额外的提动头或阀芯（被称为“水压调节器” ），与调速节流器串联，可以感应阀门中的压力差，见下图 。
水压调节器阀芯在相对较轻的弹簧（一般为8 巴/120 磅/平方英尺左右）的作用下，被弹簧偏置处于打开位置，这样一来，只要节流器中的压力差超过该值（这往往会增加通过阀门的流量），水压调节器阀芯便会开始闭合，产生额外的节流口，从而防止流量增加。因此，无论整个阀门中的压力差是多少（高于最小值），水压调节器都会自动打开和关闭，以在可变节流器中维持恒定的8巴/120 磅/平方英尺压力差。忽略液体属性本身的任何变化，这意味着无论负载或系统压力如何变化，通过阀门的流量还是会保持恒定。因此，在负载不均衡的升降平台上使用这类阀门可确保平台保持一定的水平，具体程
度取决于所用阀门的准确度，见下图。
很明显，对于阀门操作具有何种准确度才能保持恒定流量有实际限制，并且在非常低的压降（低于水压调节器弹簧的值）下，阀门不会补偿压力。但除非在可变条件下的速度保持绝对必不可少（需要某种形式的闭环控制），否则压力补偿流量控制一般都能充分发挥作用。
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阀门选择
前述压力补偿阀不仅可用于进口节流、出口节流，在少数情况下也可用于旁路节流，以保持执行器的速度恒定（在阀门准确度的限制范围之内），即使负载或供水压力变化亦然。由于阀门仅控制一个方向的流量，通常还需要另一个阀门来控制相反方向的流量，但可以在流量控制阀中使用自由流动反向止回阀来简化回路。
如果在设备开发的原型阶段就能确定流速，则可以使用不可调节的压力补偿式流量控制阀， 这不仅能降低成本，还能确保机器的设置不会被篡改。这类阀门的流量设置可在之后的订购阶段指定。
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2.3、旁路节流流量控制
然而，还有第三种控制执行器速度的方法，仍是控制进口流量，但这种方法是排出泵流量中 驱动执行器所不需要的流量。
与进口节流流量控制一样，这并不适合负值负载执行器，与变量泵结合使用也不是一种明智 的方法（因为变量泵可以提供启动所需的流量）。乍看之下，这也是一种既浪费又低效的方法，但如果使用固定排量泵，过剩流量（泵流量减去执行器流量）必定会流向其他地方。对于进口节流和出口节流，过剩流量一般都会以恒定的溢流阀全压经过溢流阀。对于旁路节 流，过剩流量会以负载压力而不是溢流阀压力通过流量控制阀，这意味着当执行器轻负载运行时，产生的热量显著降低。但控制准确度可能会有损失，因为基本上是控制多余或不需要的流量。如果泵流量本身可变（由于驱动器速度波动或泵内部泄漏），则执行器流量也会变 化，从而导致速度变化。
通过标准旁路节流流量控制，过剩流量会流回水箱，因此一次只能操作一个执行器。因此，典型的应用可能是利用可变负载控制液压马达，此时，长期运行效率提高。不过，如下文所述，在过剩流量可用于操作其他机器功能， 而不只是流回储液槽时，可以使用流量控制阀。
在执行器运行速度和负载变化迥异的应用中（ 一般是在众多移动机械系统中），不仅需要考 虑最大速度和负载，还需要考虑对应的最低液位。为了最大程度地提高系统效率，通常会用到负载敏感变量泵，或
调整针的位置改变了流量穿过的区域，从而也改变了阀门的节流效果。通常包括一个提供反向流量的旁路止回阀提动头，这样阀门就能限制一个流量方向，也能让反向流量畅通无阻。在节流方向能够通过阀门的流量不仅取决于对阀门的调节，还取决于阀门中的压力差。在很小的程度上还取决于液体粘度和密度。考虑到在进口节流设置中使用的阀门，阀门中的压力差将取决于一侧的系统压力和另一侧的负载压力。假设系统压力保持不变，这意味着通过阀门的流量将随着负载压力的变化而变化。在轻负载的情况下，当负载压力较低时，阀门压降将增加，导致更高的流速和更快的速度。相反，在重负载的情况下，负载压力将增加，导致阀门压降更低，速度更慢。如果两个或更多执行器的速度需要同步（例如，在下图所示的升降平台上），简单的节流阀将无法维持恒定的执行器速度，除非负载压力相等。这意味着缸体负载和摩擦力都相等，因此平台的偏心负载有可能会导致运行不水平。
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分流器
当两个或更多执行器同时运行时，需要一种规定比例的可用流量共享途径。在某些应用中，每个执行器单独使用一个泵，例如，某些施工车辆所用的履带驱动。但一般来说，所有执行器共用一个泵，并根据需要通过旋转或阀芯式分流器分隔流量，
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在空间和费用上都会更加经济。旋转分流器一般包括两个或更多液压马达（通常是齿轮型），其轴以机械方式相连，因 此能够以相同的速度旋转，见下图。
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优先分离器
由于马达并没有以机械或液压方式联锁，因此也能以不同的速度转动，在车辆转弯且每个车 轮的转弯半径都不同时需要这种功能。但是，如果一个车轮失去牵引力，所有流量都会流向 驱动这个只是自由旋转的车轮的马达，并且会失去对侧车轮的驱动力。因此，在这种情况下，分流器可以切换到回路中（电磁阀通电），以确保每个车轮都能获得可用流量的一半，从而向仍有牵引力的车轮提供驱动力。
（A）、（B）所示的两类阀门仅在一个方向上分流，因此需要旁路止回阀来提供自由反向流量。如果还需要在相反方向上均匀地调节流量，可以将阀门改装成下图所示的分流器-合流器。
并接，这样每个马达的压降相同，从而产生相同的驱动扭矩。
流出端口1 后，反向流量再次提供压力补偿功能，见下图。
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假设每个马达的排量都相同，这两个马达将需要等量的流体，因此进水流量将在两个马达输 出口之间按50:50的比例均分。使用不同排量的马达必然会按照与排量相同的比例来分流（如果需要的话）。分流的准确度将取决于每个马达的内部泄漏或滑移，而这又会因每个马达端口的出口压力和制造间隙、磨损情况等差异而有所不同。旋转分流器确实有优势，但如果一个输出的负载比另一个输出的轻，则这个部分产生的扭矩输出只能部分驱动另一部分，从而导致进口压力要求降低，效率稍有损失。
阀芯式分流器提供了一种备选方法，这种分流器往往更加小巧且成本更低，压力补偿阀芯式分流器的典型示例见下图。
从进口通过阀门流向每个出口的流量首先会经过 阀芯孔洞产生的固定节流口，然后再经过阀芯台肩和出口开口之间的间隙产生的可变节流口。如果两个出口的压力相同（如上图A），阀芯将一直处于中间位置，两个可变节流口相同，导致每个出口的流量相等。如果一个出口的压力降低
（如上图B），该出口的流量就会增加，导致左端阀腔的压力降低。不平衡的阀芯随后会向左移动，部分封闭低压出口处的可变节流口，从而避免流量增加的趋势。因此，无论两个出口处的压力等级如何，阀门都将调整阀芯位置以保持两个出口的流量相等。如果需要不相等的分流（如按60:40分隔），可采用不同尺寸的固定节流孔提供此功能。
与旋转分流器不同，如果出口压力不同，进口压力必须等于最高的出口处压力加上产生内部节流口的额外压力值。流到低压出口的流量压降明显更高，这会产生热量。因此，为了保持高效运行，最好是在两个出口的压力差相对较小或者只会短暂出现大压力差的情况下使用阀芯式分流器。再次以负载不均衡的升降平台为例，无论负载位置如何，分流器都有助于保持 水平运动，见下图。
此外，如果需要改变平台的运行速度，现在只需改变分流器的单个输入流量，而不是调节和同步两个压力补偿式流量控制阀的设置，如图8所示。
在同步两个缸体的运动时，必须考虑一个缸体略早于另一个缸体结束冲程（因为所有分流器 都存在一定程度的不准确性）的情况。在这种情况下，当阀芯移动到行程最左或最右侧时，两个出口的流量往往都会停止。在进口加一个顺序阀，或者在出口加一个溢流阀会很管用，可以让缸体位置在冲程结束时保持平衡。旋转型分流器也会出现相同的情况，当一个出口在低压下工作时，通常使用出口处的溢流阀来限制分流器的增压效应。
分流器也可用于车辆驱动器，以提供“差速锁”功 能。考虑到下图 所示的两轮驱动车辆，正常运行时，车轮驱动马达可以
在这种情况下，阀门包括两个扣在一起的阀芯。用作分流器时，端口1的流量推开两个阀芯，而这两个阀芯向出口端口2和3提供压力补偿流量，如上文所述。在合流器模式下， 反向流量进入端口2和3，将阀芯推到一起，在流量通过阀门并且合并
优先分流器还将单股流量分成两个部分，但在这种情况下，主压力补偿输出优先于可用流量，剩余部分流到次级（旁路）出口，见下图。
如果入口流量小于阀门的设置，则所有流量将流到常开优先端口。当进口流量增加并且可调节流阀达到预定压降时，阀芯将朝弹簧移动，以限制优先流量进一步增加，并将过剩流量转向次级旁路端口。因此，阀门提供来自优先端口的压力补偿流量，同时将剩余流量转向旁路端口。
如果旁路端口接回水箱（见下图），阀门将提供进口节流流量控制的准确度，但有可能实现更高的运行效率。
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在这种情况下，分流器可能需要快速反应，才足以将优先流量维持在其设定值，即使由于泵 滑移增加或原动机驱动速度下降导致阀门进口流量骤降亦然。图19列述典型的威泰科优先分流器性能，显示了当优先端口压力从25巴突然变化到200巴左右时，优先流量如何保持几乎恒定不变。流向旁路端口的流量减少是因进口流量减少所致。如果旁路端口压力突然改变，将做出类似的响应，即对优先流量产生最小的影响。
然而，如下图所示，快动阀可能容易振荡，因为阀门感应到出口压力的阶跃变化，导致执行器操作出现“颤抖”效应。因此，必须优化阀门优先流量通常适用于机器上最重要的功能或在变化条件下精确速度保持至关重要的功能。例如，优先流量输出经常用于向车辆的转向功能 提供用于次要辅助功能的旁路流量。
进口流量随后被分成优先端口的恒定（压力补 偿）流量，以驱动马达，其余（未补偿）流量被引导至旁路端口，以操作缸体等组件。如果进口流量变化（例如，因泵的发动机驱动速度变化所致），则优先端
口流量不会改变（前提是进口流量仍大于优先流量设置），但是旁路流量将相应地增加或减少。在某些情况下，这种阀门的动态性能也可能非常重要，即它们如何对运行条件的突然变化做出反应。在下图所示的示例中，当负载落在输送机上时，所需的马达驱动压力将突然改变。
路甬祥 序
本书论述了行走机械对于传动装置的基本要求，分析比较了纯机械、液力、电力和静液压四种传动装置的优缺点和适用范围。
波克兰液压和静液压将于6月10日同步对王意先生的著作《车辆与行走机械的静液压驱动》进行连载，双周更新一次，敬请关注。
如上文所述，在固定排量泵上使用流量控制阀意味着过剩流量（即，泵流量减去计量流量）必须在溢流阀全压下通过系统溢流阀。如果执行器负载较轻，这将导致系统非常低效，因为即使执行器要求适用于较低的压力，也会在溢流阀全压下产生泵的全流量。然而，使用优先分流器后，来自旁路端口的过剩流量仅在略高于负载压力的压力下就能流回水箱。在这方面，结果与使用旁路节流流量控制类似，但是与旁路节流不同的是，直接控制的是执行器流量而不是旁路节流流量，所以对变量泵流量的控制准确度也更高。因此，如果执行器上的负载会变化，分流器控制阀将在轻负载运行期间提供明显的效率优势，同时仍能保持良好的速度保持准确度。
在其他情况下，优先分流器的旁路出口可用于操作其他功能，而不是像下图一样的接回水箱。
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按照马克思主义的经典理论，包括行走机械在内的各种机器系统都是由原动机、传动机和工作机三个基本部分构成的。
然而有得必有失
往复蒸汽机的一个重要的优点是其简单皮实的结构和宽阔的调速范围。代汽油机和柴油机等内燃机在额定功率下运转时，当负荷增加后其输出转矩所能达到的增加值相当有限，并有最低转速的限制，即使是空载也无法在很低的转速下运转，而且多数机型都不能反转。它们还都需要包括人力在内的其他动力装置来启动。所以单用内燃机是无法像蒸汽机那样直接来驱动车辆的。作为匹配车辆与行走机械原动机和工作机的特性差异的“二传手”，各种传动机和控制机的存在也就是十分必要的了。
第一集 · 现代车辆与行走机械的传动装置
专题文章
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现代车辆和行走传动装置用途和功能
现代车辆和各种具有自行移动能力的行走机械的动力源主要仍然是以汽油、柴油或可燃气体为燃料的活塞式内燃发动机和少量的燃气轮机，同时以蓄电池等二次能源供能的纯电动车辆和内燃机与电动机两者结合的油电混合动力车辆也在日益增多。
一百多年前以高转速高效率的内燃机取代蒸汽机驱动行走装置曾是车辆技术的革命性的巨大进步，无论在能量转化效率、结构体积和功率密度方面，内燃机都比蒸汽机要优越
得多，并因之极大地促进了车辆的轻量化和高速化发展进程。
车辆与行走机械这样的移动设备对轻量化的要求十分迫切，特别注重前面已提及的“功率密度”的提高。
功率密度是动力或传动装置的功率容量与其结构质量的比值。最为理想的情况是动力源传动装置的输出转矩和输出转速之间具有接近于所谓“恒功率”的双曲线特性关系。即使车辆行走装置的驱动系统不仅在启动、加速和低速运转时应该能够输出尽可能大的力或转矩，以克服各种部件之间较大的静摩擦和加速惯性力，而且在作业中遇到负荷突然增加时又需要能以降低速度来换取更大的推进力。
经验表明，当使用单一对像或单一技术难以全面满足互相矛盾的一些性能要求时，改为利用“分工论”的原则，依靠增加某些中间环节的手段往往是解决匹配问题的更好方法。按照这一原则，人们将对于零部件较多、机构较为复杂的动力机的功能的要求，简化为仅在于转速较高、但转速变化范围不大有利的工况下高效率地输出功率，而把与工作机（行走机构）所要求的宽广的速度范围内的相差悬殊的转矩匹配转由依靠专设的传动机来完成，就是这样的一种提高整个动力传动装置的功率密度和调节品质的有效措施。
传动机的结构和能量传输的方式较之动力机相对简单，其输出部件因之能以较轻、较小但却更为结实的结构来承担输出为工作机所需的较大的转矩。有了高速轻巧的原动机和具有较宽的可调节速比的传动机这样的“专业分工”，就无需再使用蒸汽机那样庞大笨重的原动机来直接驱动车轮，整机的动力和传动系统的总体的功率密度因之得以显著提高。
然而，除了上述要解决特性匹配的要求之外，在车辆与行走机械的原动机与工作机（行走机构）之间设置传动机，特别是传动比可以改变的传动装置（变速箱），还有一个系统资源优化配置的作用。这体现在以下几个方面。
2
体积和质量方面的优化
对于整机的性能来说，更有实际意义的是实时的总效率的高低和走向趋势。
此处需要区分系统和构成系统元件的“稳态最高效率”和“实时平均总效率”这两个概念。稳态最高效率是指系统或构成元件本身在试验台上于最有利的稳定工况条件下测出的效率峰值，从单独的原动机或传动机的样本上常常可以查到或推算出它们的稳态最高效率值。实时平均总效率表征的则是在一定的运行时间段内，一套装置输出的总有效功和总的输入能量之比，它主要用于评估由原动机和传动机乃至工作机所构成的全套系统的经济性，不仅受系统中各环节的自身的稳态最高效率的影响，而且与各环节之间的匹配水平以及所遇到的的工况中载荷谱的变化关系密切。
现在汽车越来越普及，人们所关心的表征汽车经济性的百公里（千米）油耗值正是这样的一个综合性指标。众所周知，在不同的行驶工况条件下，同一辆汽车的每百公里的油耗会有很大的差异，而根据某一型汽车在使用中可能出现的工况概率来优化其动力、传动和行走系统的相关参数的匹配来达到最佳的效益，则是汽车设计者的重要专业技能之一。
现代技术在原动机、传动机和工作机基础上进一步延伸出来的“控制机”的重要功能之一，正是要实现原动机、传动机和工作机高效区之间的优化匹配。理想的控制机能够根据原动机和传动机的效率特性以不同的目标函数（如最高生产率、最低能耗、最长运转寿命等）把它们的实时工作点调节到对应的最佳值。
现代技术甚至对于作为工作机的行走机构也可作出某种实时调节，例如在车辆行驶间根据路面状况和推进力的需求调节驱动轮轮胎的气压，通过轮距和轴距的变化调节多个驱动轮之间的载荷分配等等。不过就整机系统而言，目前这种调节的主要控制参数仍然是传动机的传动比。
注：以上内容引用或改编自王意先生著作《车辆与行走机械的静液压驱动》化学工业出版社，2014
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整机能量利用高效区的扩展和优化
车辆与行走机械的动力传动系统的最高总效率并不是每个环节各自最高效率的简单乘积，而是同一瞬间各自实时效率的乘积。
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工厂和员工都面临着提高生产力的需要，以应对市场的竞争压力。在机械层面，这往往要求系统中的运动部件有更快的运动速度和更精确的动作响应。就液压伺服系统来说，良好的设计原则是保持机构高速度和高精度的基本条件。
阀的尺寸： 使用线性执行机构时，从应用所需的行程长度和运动时间角度，系统设计人员应先从确定缸径大小入手。首先关注缸径的原因，是为了保证充分的动态响应以满足加速和减速的需要。确定缸径，通常还需要计算所需的系统压力。第二步一般是选择阀的大小尺寸(额定流量)，一旦计算出正确的缸径，这步便相对简单。值得注意的是，伺服阀和伺服比例阀的压降通常是70bar (1,015 psi)，而其它比例阀通常压降是10 bar (145psi)。两者之间差别很明显一70 bar压降时的流量是10 bar时的2.65倍。但是液压阀在每个尺寸范围内通常有许多功能选项，所以选择正确的阀不仅要考虑通径大小，还得参考其它相关参数。
阀的选型： 首先决定选用伺服阀还是比例阀。两者之间主要区别是阀芯的两者之间主要区别是驱动阀芯移动的方式。比例阀使用电动线圈和磁铁，与典型的音频扬声器所用的音圈(发音线圈)类似，属于直接驱动阀芯。而伺服阀则是使用小型力矩马达驱动液压油路，依靠液压力带动阀芯运动(先导控制)。下面两幅图是两种阀的结构图。
这两种阀响应速度上的差异主要是由于作用在阀芯的驱动力不同所引起的。由于伺服阀的液压力与阀芯质量的比例关系，伺服阀的响应速度一般要快于比例阀(尽管有些比例阀已接近伺服阀的响应时间了)。比例阀必须输出足够的力来推动阀芯、内置的LVDT和电磁线圈，还要来克服弹簧的置中力。
先导伺服阀加工精度高，结构中设计有小孔径的先导控制油口，使得这类伺服阀的价格更高，同时更容易被污染。在许多实际应用中，这些缺点使人们更倾向于使用比例阀。不过伺服阀仍有自身的市场。例如在大流量工况下，由于系统压力可以用来驱动阀芯并克服液动力，伺服阀性能更好。在这些工况下，因为伺服阀响应更快，响应的线性特性更好(因此便于操纵)，伺服阀是更安全的设计选择，而且其运作也更高效。 在某些工况下，比例阀无法提供足够的力来克服大流量下产生的液动力(伯努利力)。此时，阀会瞬时失控，直至液动力下降为止。在出现故障时，在排除故障时，人们常常倾向于怀疑控制装置而不是阀本身有问题。这时使用示波器等诊断工具来记录控制信号波形、阀芯位移、以及执行机构的位移等参数，就会很有价值。 我们可以使用多级阀来解决与液动力有关的问题，用小型先导阀的液流来控制主阀阀芯的位移。但由于存在相位延时，多级控制阀价格较高，控制环节更多，响应时间也往往更长。不过为了使主阀芯快速运动，大型阀需要的力要比单靠电磁线圈提供的力要大。这种情
比例阀放大器：比例阀需要放大器将控制器的控制输出电压信号转换成大电流信号，以驱动阀芯。在伺服比例阀中，放大器使用阀中的LVDT位置反馈装置校正控制信号与实际位置之间的误差。为此，控制信号与反馈信号之间的偏差信号需要经过一个电子伺服放大器。有些伺服放大器使用简单的比例控制，而另一些则使用PI或PID控制方式。如果放大器调试不精确，液压阀的性能会因此受损。在采购时最好能购买自带电子配套的比例阀，以确保放大器调试的最佳状态。当然也可以单独购买放大器卡，但是这需要额外的努力和如何调试放大器增益的知识，使阀芯可以对控制信号作出快速响应。
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如何选择最佳的液压伺服控制阀
——微信公众号（福艾德自动化）
况下，先导阀通过导入油压来直接而快速地推动主阀芯，从而增强系统性能。
封闭中心阀芯：非线性滑阀有许多种，也有许多名称。最常见的一种就是封闭中心阀芯，又称正重叠或负开口阀芯，它有明显的“死区” 或零收益区。原因是在控制电流较小的情况下，不会有液压油通过阀口，如图2-2-2b所示。封闭中心阀芯泄漏小，手动控制时便于关闭。但用于压力及位置控制时则成为糟糕的选择，因为阀芯必须非常迅速地通过中心位置才能提供良好的压力或位置控制。死区面积越大，阀芯通过死区的移动时间就越长。在这几毫秒之内，阀基本无流量，导致输入到控制器中的位置和压力信号无变化。这种反馈信号的不连续性降低控制器对位置或压力控制的精确性。因此封闭中心阀芯仅应用在
不要求阀芯快速通过死区的工况下，或者不需要阀芯作频繁快速的换向运动的情况之下。封闭中心阀芯常应用于速度控制系统中，如传送带、输送机气等。
阀芯的选择：比例阀因其阀芯位移与控制电流强度呈正比而得名，但是流量却不一定成比例。比例阀有许多不同的阀芯类型，选择合适的阀芯，是保证系统性能最优化的关键。从位置控制和压力/力控制角度出发，应选用比例伺服阀芯或轴向开口阀芯。这些阀芯可以输出与控制信号成比例的流量，前提是阀门两端之间的压差要保持恒定。
双重增益或变增益阀芯：此滑阀具有随控制信号强度变化而改变增益的功能。这些阀在控制信号接近零时流量增益很低，而在控制信号接近正、负最大值时流量增益较高。如图2-2-2c和d所示，节流槽阀或双增益阀有明显的低增益区和高增益区，而曲线阀的流量增益是连续变化的。在手动系统中，这种结构的阀芯在缓慢运动下控制精细，而高速运动时又能提供很大的流量。非线性阀使整个液压系统具有非线性，尽管这在手动控制及开环控制中不是问题，但应用非线性阀实现闭环控制十分困难。当阀芯在高增益区与低增益区之间切换时，闭环控制器必须实时调整它的增益。在理论上该阀的线性化(作为所述控制信号的函数的不同的增益补偿)，可通过运动控制器使用补偿表或特定的补偿方程来实现。但这种补偿方法要与特定的阀的特性相匹配，限制了这种方法的实用性。
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装载机无法建压的原因（连载1）
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我所理解的流体力学——王洪伟老师
本篇讨论的是一个很基础的流动现象，即流体绕过物体流动时，在其侧面速度会比来流大很多，这种加速作用是很多流动现象的基础。实际的流动中，在流场中产生大面积的低压区要比产生大面积的高压区容易得多。比如机翼产生升力的时候，并不是在机翼下方产生高压，而是在机翼上方产生低压。
流体的运动有一个看似违背常识的特点，就是当受到阻碍时，会产生大面积的比来流速度还大的区域。
一个质点或者一个固体的运动不会发生这个现象，一个小球击打在壁面上，无论朝哪个方向反弹，如果是完全弹性碰撞，则反弹回来的速度与入射速度相同，如果不是完全弹性碰撞，则反弹速度就会小于入射速度，绝不会产生反弹的速度大于入射速度的现象。
但流体不一样，当受到阻碍时，在物体的正前方流体的速度会降低到零，压力会相应地升高。然后在压差力的作用下流体沿着物体表面加速，从物体两侧绕过。在两侧，流体的速度会超过来流速度，也就是说，阻碍的存在使流体的速度比原来还大了。
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导读
阻拦引起加速
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用流量连续定理可以解释为什么有阻碍时流体会加速。因为流通面积变小了，流体需要以更快的速度通过，才能保证和上游流通能力相同。一群人通过一个通道时就是这样，每个人经过狭窄处时都要加快脚步，才能不阻碍后面的人。
但人是有意识的，会主动加速，难道流体也有自己的意识吗？ 流体虽然没有自主的意识，却拥有自主的能量，这就是压力势能。以气体为例，气体永远都是受压缩的状态，只要有机会，就会在自身压力的作用下膨胀加速。这种靠自身压力自由膨胀的最终速度是分子的热运动速度，与音速相当。
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气体加速的原理
对于绕圆柱的流动来说，流体在圆柱正面被压缩增压，之后如果再膨胀到来流的压力，速度就会恢复到来流的速度。但实际上由于科恩达效应和离心力的作用，圆柱侧面的压力比来流的压力低很多，所以流体会加速到比来流速度还大。
也就是说，来流的流体除了速度所携带的动能之外，自身还储备有随时可以释放的压力势能。这和小球撞击壁面的例子是不一样的。
小球撞击壁面的例子中，小球撞击前的全部机械能只有动能，撞击过程的前一半时间动能转化为弹性势能，球被压扁；后一半时间弹性势能再转化成动能，球从扁变圆，最终离开壁面时，能量又完全表现为动能，速度也达到和入射速度一样。
而流体在撞击障碍物之前除了动能之外，还具有压力势能，当绕过物体的时候，只要下游存在压力低于来流压力的情况，一部分压力势能就会释放出来，使其最终的动能比来流的动能还大。
任何有体积的物体放在气流中，气流在接近并绕过的时候，流线都会形成先向外转折再向内转折的形式。向外转折的时候，气流的压力会增大，向内转折的时候，气流的
收缩管道的流动也可以看成是阻拦引起的加速流动。收缩部分的管道内壁是面向来流的，按理来说只会使来流减速，然而流动实际上会加速。
流体经过收缩管道的亚音速流动是加速的
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液
界
大
咖
液压基础
液
界
大
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液压基础
总结
压力会减小。这里的“外”和“内”，指的是相对于物体来说的。这种压力的增大和减小都可以用离心力来解释。
在流体力学中，有内凹壁和外凸壁的说法，气流沿内凹壁流动时，压力增大，沿外凸壁流动时，压力减小。这时的“内”和“外”是相对气流来说的，和上一段的内外定义相反。也可以不用离心力解释，而用气流受压缩还是释放作用来解释。
当气流沿内凹壁流动时，壁面对气流有阻碍作用，所以气流压力增大，当气流绕外凸壁流动时，由于壁面的“让开”，气流得以更自由地膨胀，所以压力会减小。
（且慢，这样说来收缩通道会使气流减速，扩张通道会使气流加速，和实际的亚音速流动也不符合呀！这个问题也很迷惑人，以后我们再讨论。）
1、当有物体阻碍流动时，障碍物正面的流体会减速，而侧面的流速会比来流的速度还大。
2、流动之所以会加速到比来流速度还大，是因为流体自身具有压力势能，只要有机会就膨胀加速。外凸壁属于壁面的让开，让流体有膨胀的机会。
3、膨胀是自发作用，压缩是受迫作用，气流生来爱加速而不爱减速。
写这篇文章时，我突然想到一个问题，如果是在真空且无重力的环境中，让液体绕圆柱流动。由于来流的液体自身不再有压力，圆柱侧面液体的速度就不会比来流速度更快了，那么流动图画应该是什么样呢？
后记
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