派克漢尼汾業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Mitch Eichler 是一名機械工程師，熱衷于將液壓閥應(yīng)用設(shè)計商業(yè)化。他分享了自己領(lǐng)域的見解。

• 液壓傳動系統(tǒng)具有高功率密度、大力輸出和易于實現(xiàn)線性運動等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于工業(yè)液壓和移動液壓機械。

• 隨著從純機械元件到電液元件的升級，人們對更高水平的性能、準確性和可擴展性的期望也隨之而來。

目前電子與液壓集成的激增和預(yù)期增長表明了焦點的轉(zhuǎn)移。它迫使工業(yè)制造商重新審視他們的競爭立場，以便他們能夠找到簡單、安全、經(jīng)濟、可擴展且易于維護的系統(tǒng)。但這是否也意味著傳統(tǒng)液壓正在穩(wěn)步走向取代？

隨著投資轉(zhuǎn)向可再生能源，隨著時間的推移，與高壓液壓系統(tǒng)相關(guān)的新技術(shù)變得更加適用。例如，電動液壓泵的效率比傳統(tǒng)泵高出 80%。

派克漢尼汾業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Mitch Eicher 認為，傳統(tǒng)液壓部件對于需要控制流量、壓力或執(zhí)行器的系統(tǒng)仍然至關(guān)重要。他認為，僅基于所需的力、速度和消耗的能量，使用機電解決方案直接驅(qū)動所有部件會占用大量空間，并且成本負擔(dān)沉重。

“那些真正需要大力量、高要求的應(yīng)用仍然主要由液壓閥完成，”Eicher 說道。

總體而言，液壓專家傾向于認為，高功率密度、大力量輸出和易于實現(xiàn)運動的結(jié)合使得液壓傳動在工業(yè)和移動液壓機械中脫穎而出。

“流體動力的工作方式可以讓您獲得很大的收益——這是一種在小空間內(nèi)實現(xiàn)非常密集的解決方案，”專門研究液壓閥應(yīng)用的機械工程師 Eichler 強調(diào)道。

建立相互依賴關(guān)系

Eichler 表示，關(guān)于液壓的非此即彼的爭論支持了一種更偏向?qū)W術(shù)而非實用的思維方式。在派克漢尼汾的運動系統(tǒng)集團，各個部門共同合作。“現(xiàn)在，你不再是要么選擇液壓、氣動或機電，”他解釋道?！拔覀儗⑺鼈円暈橄到y(tǒng)解決方案。我們制造部門的重點是液壓閥，但隨著電氣化的到來，這些閥門變得越來越智能。在某些應(yīng)用中，它們的控制或某些組件可能會變得更加機電化?！?br/>

派克即將推出的 DFplus 控制閥是未來設(shè)計。作為派克動態(tài)性能最高的閥門，它已經(jīng)存在 20 年了，專為苛刻的應(yīng)用而設(shè)計，例如通用壓力機、機床和吹塑。下一代 FP 閥將具有多種通信協(xié)議，尤其是 IO-Link。功能范圍包括實際值（閥芯位置）、溫度、運行時間和各種錯誤消息。

在這個例子中，重點不是開發(fā)全新的液壓閥技術(shù)，而是為現(xiàn)有液壓系統(tǒng)帶來新的通信可能性，包括使用手機、桌或計算機通過 NFC（近場通信）對閥門進行編程，以及通過無線方式或通過不同的總線協(xié)議進行編程?！斑@才是我們真正看到的未來，”艾希勒說。

管理復(fù)雜性

新技術(shù)的引入是簡化了設(shè)計特征還是使其復(fù)雜化了？在某種程度上，業(yè)界正在經(jīng)歷兩者兼而有之?！霸?20 世紀 80 年代末到 21 世紀初，當(dāng)電液開始變得更加普遍時，閥門的控制主要是機械的，”Eichler 解釋道。

“我通常把它比作瑞士手表，”他補充道?！八械膫鞲泻瓦壿嫸际峭ㄟ^閥芯、不同的彈簧和孔口以及完成工作的大量機械裝置完成的。這是可行的方法。但現(xiàn)在我們看到系統(tǒng)變得越來越先進，它們也變得越來越簡單。你可以通過關(guān)閉閥芯周圍的回路來減少閥門中的零件數(shù)量和復(fù)雜性，而不是擁有所有這些不同的孔口、閥芯和機械傳感元件?！?br/>

無需使用總是提供固定壓力降的補償器（“使閥門流出一定的流量，從而達到一定的系統(tǒng)速度”），只需使用帶有先進電子設(shè)備的閥門即可輕松實現(xiàn)這一目標(biāo)，該閥門可確保達到該流量?！岸?，如果您需要進一步打開閥門，它就會這樣做，而不是依靠內(nèi)部機械部件通過傳統(tǒng)的液壓控制來實現(xiàn)，”Eichler 說。

面向工業(yè) 4.0

隨著電子設(shè)備的加入，閥門設(shè)計也在不斷發(fā)展，對機器性能的理解也在不斷進步。Eichler 指出，行業(yè)希望變得更智能、更高效、降低成本，并且希望能夠進行更具預(yù)測性的維護。

數(shù)字和機電一體化技術(shù)的協(xié)同集成意味著工業(yè)閥門能夠更好地監(jiān)控和執(zhí)行在線診斷，并提供更高效的控制。這也適用于非公路/公路類型的設(shè)備。

考慮自動側(cè)裝垃圾處理卡車的效率，駕駛員從卡車側(cè)面控制機械臂。舊卡車依靠杠桿操作的方向控制閥驅(qū)動。相比之下，較新的機器使用順序閥，或者可能在液壓系統(tǒng)中集成了車載電子設(shè)備和先進的傳感功能，只需按一下按鈕或杠桿即可完成操作。“你擺脫了大量軟管和機械連桿，你正在運行電線，你正在按下按鈕，”Eichler 說。

除了新的緊湊設(shè)計和生產(chǎn)率提高之外，還帶來了健康和安全方面的好處。自動化減少了體力勞動中的體力壓力，并使操作員遠離危險，Eichler 說。如果“智能”是最終目標(biāo)，那么支持液壓功能的技術(shù)絕不會落后。

“如果制造商試圖做所有事情，讓每個閥門都能感應(yīng)到我們能想到的任何東西，那么它可能永遠不會成為最終用戶具有成本競爭力的解決方案，”他說。

相反，我們更傾向于與 OEM 及其最終用戶逐案合作，并了解他們收集數(shù)據(jù)的過程。Eichler 建議提出故障排除問題：“他們將使用它做什么？他們將如何使用它？它在什么層面上很有價值？這是他們需要每分鐘、每小時、每天檢查的東西嗎？”根據(jù)應(yīng)用，所有這些類型的更改都可以內(nèi)置到不同的閥門中。

“我們希望確保我們不僅僅是為工程師組裝玩具，”Eichler 打趣道?！伴y門的裝飾越多越好。有時你需要在閥門中內(nèi)置這些裝飾，因為它會提醒你跟蹤一些你認為不重要的事情，并告訴你一些關(guān)于機器的信息。但最終還是要看尺寸、成本和整體價值主張。”