我國液壓技術發展現狀分析及展望

近代液壓技術在上個世紀的石油工業中發展，艦船炮塔轉位器最早出現液壓產品，隨后車床及磨床上也得到應用。上個世紀30年代，普通車床上開始應用液壓傳動。二戰期間，伺服液壓元件及控制系統得到廣泛應用，致使液壓技術獲得極速發展。
1、液壓系統應用領域
20世紀50年代，伴隨經濟復蘇，加工過程自動化水平逐漸提高，使液壓技術可能轉向民用領域，在機械、船舶、航空、航天等領域獲得廣泛應用。上世紀60年代至今，因航天、航空、電子等技術發展，液壓技術得到推廣，在機械行業、機床、自動化生產線等方面得以使用。總體而言，液壓系統在以下7個領域有廣泛應用。
(1)機械行業。機械行業的液壓系統為其重要組成部分。例如挖掘機、混凝土攪拌車等設備的液壓件。
(2)冶金行業。冶金行業液壓產品大約占設備總費用11%，其行業改造為液壓產品提供了廣闊市場。此外，大量泵、閥、油缸也為液壓系統必不可少的液壓元件。
(3)武器設備。當代武器設備上的液壓元件的維護已成為重要研究方向，成為提高戰斗力和武器壽命的重要因素。
(4)機床設備。目前數控機床已為精密加工提供了可能，機床的液壓系統所須大量泵閥液、氣壓元件。
(5)汽車產業。汽車產業所需的變向助力泵，汽車制造設備上的各種泵閥、氣源以及氣缸等液壓元件。
(6)液壓測試臺。液壓新產品投產前均需相應試驗臺進行測試其性能好壞，液壓測試臺成為液壓技術的應用場合之一。
(7)游樂場所。隨著人們生活水平提高，娛樂設施逐漸成為人們生活一部分。游樂設備上液壓產品的使用極為普遍。
2、我國液壓技術發展現狀
液壓傳動以流體為工作介質對能量進行傳動及控制的傳動方式。相對其它傳動形式，其具有輸入力量大，結構緊湊，體積小，調速便利及便于控制等優點，從而被廣泛應用。目前我國制造業快速發展，正經歷從制造大國向制造強國的轉變，但因液壓元件基礎研究水平不高，嚴重制約其核心技術提升，正處于困難和機遇并存階段。
液壓技術對于我國機械制造業來說，具有極其重要作用，為一個十分重要的基礎研究領域。液壓技術是推動國家裝備制造業發展，在裝備制造業等領域中，起著重要作用。液壓技術水平高低嚴重制約我國制造業發展，影響我國制造強國目標實現，決定我國機械制造行業發展歷程，并影響人們物質生活水平提高和生活質量保證。
發達國家的液壓企業，發展歷史悠久，積淀深厚，技術領先。在液壓技術研究方面，歐美起步早、設備先進、技術成熟，掌握高性能液壓產品加工生產的先進技術，并壟斷高端液壓產品市場。在技術成熟性、產品種類、規?；a及加工等方面，我國和國外差距明顯，尤其是高端液壓產品還依賴進口，嚴重阻礙我國高端液壓產品國產化進程。伴隨我國經濟與國防的發展，核電、船舶、航天航空、冶金、軍工等一些關鍵領域的液壓技術受制于人的現象越來越嚴重，嚴重阻礙我國基礎裝備工業的發展。
3、液壓技術發展存在的問題
我國處于液壓行業產業鏈低端位置。我國液壓行業發展時間短、產業集中度低，企業規模小、創新能力弱，大部分液壓產品處于價值鏈中低端，研發與銷售收入比值不足2%，品牌影響力低。液壓技術領域亟待解決的關鍵技術問題有:
1)適用于典型流體動力學分析的精確湍流模型
目前尚無普遍適用于液壓元件的數值計算的理論模型，缺乏基于人工智能的多參數、多目標優化的優化算法，不能獲得精確反映其力學行為模型與性能參數之間的映射關系。
2)液壓元件的流場光學測試技術
基于雷諾平均N-S方程(ＲANS)的數值模擬手段雖然得到大家認可，但獲取諸如壓力流速分布云圖等模擬結果均需要和實驗結果加以對比。所以，利用現代光學測試手段，深入開展液壓元件流場光學測試技術研究，以獲取液壓元件內部流場實際瞬態分布。
3)液壓元件設計參數與其性能指標之間的映射關系
鑒于其在基于人工智能液壓元件多參數多目標優化設計平臺基礎理論研究中的重要地位，闡述液壓元件技術參數與性能要求之間的映射關系，以合理確定液壓元件技術參數與性能要求的映射關系尤為重要。
4)密封控制技術
液壓產品在工作中要承受高溫、高壓，其密封性能的好壞尤為重要。保證其長期有效密封，須解決:第一，控制合理過盈量。因兩個配合元件材質和熱漲系數不同，其不過盈量大小決定著液壓產品組件的工作間隙，從而決定著是否泄漏問題;第二，在工作狀態下，需要考慮結合面發生電化學反應而引起材料表面腐蝕的問題。
4、展望
綜上所述，我國液壓技術的起步晚、存在一些問題。但是，近年來我國液壓技術發展迅速，政府已經意識到基礎元件研究的重要性，已呈現良好的發展勢頭。
各級政府已經在政策上加以引導，制定了發展規劃和措施。另外，結合我國國情，加強校企合作及軍民融合，促進產學研一體化進程，我國的液壓技術一定會迎頭趕上，早日實現由制造大國向制造強國轉變。