來源:蕪湖贏諾液壓科技有限公司發(fā)布時間:2021-10-22 16:36:00 點擊:
在上世紀九十年代,就曾有“高人”說,液壓技術(shù)會被電傳動取代。于是,原來曾在國內(nèi)幾十所高校設(shè)置的“液壓專業(yè)”和“流體傳動與控制專業(yè)”在教育部 1998年正式頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中被刪去,許多大學的液壓專業(yè)改稱為機電研究所。如今,中國的液壓工業(yè)落后世界水平 30 年,成為我國國民經(jīng)濟的鎖喉之痛。兩者間恐怕也并非不無聯(lián)系吧。
為何這里又要舊話重提呢?
1.新能源帶來的影響:
為了減少廢氣和污染顆粒 PM10 的排放,保護人民的健康,采用 新 能 源取代內(nèi)燃機的呼聲越來越高。世界多國已經(jīng)制定了禁售燃油汽車的時間表。例如,荷蘭、挪威2025 年,印度 2030 年,德國 2030 年后,法國、英國 2040 年。我國也在 2017 年 10月 26 日發(fā)布了“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”。
為移動設(shè)備提供新能源,目前正在試驗的主要有兩種模式:純蓄電池和燃料電池+蓄電池。
蓄電池目前還嫌笨重,小轎車想充一次電就能走幾百 km,蓄電池要占車一半以上的重量。 液 態(tài) 氫的能量密度較汽油高得多, 燃 料 電 池可以直接把燃料(氫氣或天然氣)的化學能轉(zhuǎn)化為電能,可以大大減少所攜帶的蓄電池數(shù)量,是目前最有可能在較大功率需求場合取代內(nèi)燃機的。目前國際上已有多個公司推出了采用燃料電池與蓄電池結(jié)合,提供能源的公共汽車和卡車的原型車。
與轎車相比,許多移動液壓設(shè)備需要的功率大得多,能量的消耗也大得多,因此,采用新能源的技術(shù)難度也高得多。但相信,隨著新能源的大規(guī)模應(yīng)用,肯定會不斷催生出新技術(shù),降低成本。所以,新能源在移動液壓設(shè)備上逐步取代內(nèi)燃機恐怕也是遲早的事。這就會給移動液壓帶來大洗牌。
因為,在以 內(nèi) 燃 機作為能量來源時,雖然內(nèi)燃機產(chǎn)生的機械能需要經(jīng)過液壓泵,轉(zhuǎn)化為液壓能,才能驅(qū)動液壓缸,但要驅(qū)動 電 驅(qū) 動 器,也一樣需要通過發(fā)電機發(fā)電。都有一次能量轉(zhuǎn)化,電驅(qū)動并無特別優(yōu)勢。而在蓄電池成為能量來源后,電 能就是現(xiàn)成的。所以,主機設(shè)計師會優(yōu)先考慮采用電驅(qū)動,競爭的格局就會對液壓傳動不利一些。
2.傳動技術(shù)的競爭
雖然液壓技術(shù)只是 傳 遞機械能而非 產(chǎn) 生機械能的技術(shù),就像運輸業(yè),只是轉(zhuǎn)運貨物而非制造貨物一樣。但就像運輸業(yè)不會被淘汰一樣,傳遞機械能的技術(shù)也始終會需要。
傳遞機械能,除了液壓以外,還有 機 械 傳 動(杠桿、齒輪、皮帶、鏈條等等)、氣 壓 傳 動和 電 力 傳 動(電動機,電磁鐵)。 液 壓 傳 動比機械傳動 靈 活,比氣壓傳動和電力傳動的 力 密 度大得多,因此而成為一些應(yīng)用中的首選。這也像各種運輸工具:飛機、輪船、火車、卡車,都是搞運輸?shù)?,但各有各的特點。雖說在某些應(yīng)用中有競爭, 此 消 彼 長,但任何一種都不會被完全淘汰。
3.關(guān)于技術(shù)的取代:
實例:歷史表明,新技術(shù)不一定能取代老技術(shù)。以下一些實例,可以提供借鑒。
1 ) 磁 懸 浮 列 車靠磁力懸浮在空中,行進時不接觸地面,沒有與地面的摩擦力。理論上來說,是極其美好的。其原理早在 1922 年就由德國工程師提出了。然而,實際動手制造,則發(fā)現(xiàn)造價昂貴。因為磁力與間隙成反比,因此,對軌道的平直度要求極高。世界上首條磁懸浮列車線路在 1984 年在英國伯明翰開始商業(yè)運營,已於 2003年拆除,更換為輪式系統(tǒng)。上海的磁懸浮示范運營線目前是世界上唯一一條商業(yè)運營的高速線路。
2 ) 火 車 牽 引 機 車,最早被應(yīng)用的是 蒸 汽 機車 車(1825 年),后來出現(xiàn)的是電 電 力 機車 車(約 1840 年),七八十年后才出現(xiàn)內(nèi) 內(nèi) 燃 機車 車(約 1920 年)?,F(xiàn)在,蒸汽機車基本退出了使用,內(nèi)燃機車與電力機車同時并用已近一個世紀。盡管現(xiàn)在高速列車普遍使用的是電力驅(qū)動,但內(nèi)燃機車還在大量地使用。
3 ) 汽 油發(fā)動機是 1883 年發(fā)明的。而 柴 油發(fā)動機是之后 9 年才發(fā)明的。多年來柴油機由于出力大,備受青睞,勝利進軍,在船舶、卡車、移動工程機械上幾乎是唯一的動力源,在轎車上也與汽油機平分天下。然而,現(xiàn)在,柴油機又因為是細微顆粒PM10 和 NO X 的主要排放源而前途岌岌可危了。
要說一項技術(shù)先進,可以取代另一項,就需要實事求是地全面比較通過實際測試獲得的性能數(shù)據(jù),比較各種成本。光比較某一點是不夠的。例如,伺服閥,盡管其重復性、線性等明顯優(yōu)于電比例閥,但其應(yīng)用數(shù)量、范圍還是遠不如電比例閥。不僅是由于伺服閥結(jié)構(gòu)復雜,制造成本降不下來的緣故,還有對污染敏感等等問題。另外,對于性能,不同應(yīng)用的關(guān)注重點也不同。例如,液壓元件的工作持久性,遠洋船希望能 20 年,而導彈則只需要幾分鐘。在一種應(yīng)用中是優(yōu)秀的性能,完全可能在另一種應(yīng)用中不被重視。所以,說什么,發(fā)明了一種神器,可以取代全部現(xiàn)有液壓技術(shù)的,那不是幼稚,不了解液壓技術(shù)的博大精深應(yīng)用廣泛,就是有意忽悠。特別是現(xiàn)在,有些人喜歡用做娛樂廣告的方式來宣傳技術(shù),什么名詞時髦就掛什么,炒作的概念甚多,例如,什么“空氣驅(qū)動大巴”、“水驅(qū)動自行車”,全然不顧科學技術(shù)的嚴謹性 [3] 。所以,作為液壓技術(shù)人員,現(xiàn)在特別需要有警覺與識別忽悠的能力與習慣,多剖析現(xiàn)象,思考本質(zhì)。