纯水液压技术在液压缸系统中的应用展望

　　1 前言

　　纯水液压传动技术是液压领域的前沿发展方向之一。它起源于发现帕斯卡定律的1605年。自那时起。液压传动装置一直以水作为工作介质。称为水液压传动时代。由于种种原因。水液压传动一直没有得到充分的发展。直到1906年。用油压代替了水压传动推功了液压技术的发展。也就是说。现代液压技术是在古老的水压传动技术的基础上发展和完善起来的。二战期间，尤其是20世纪60—70年代。液压技术得到了快速发展并日趋完善。同时，以油液作为介质也存在着环境污染和易燃等问题。随着社会的发展。人们对人类赖以生存的环境有了一个更高的要求。希望有一个安全无污染、高度文明、美好的环境。因此也要求科学技术向安全、生态化、艺术化、环境系统优化的目标发展。水介质本身独有的一系列特点正好满足了现代社会提出的这一要求。

　　因此，时代的要求，呼唤着水压传动这一古老而又崭新的技术的复出。纯水液压技术就应运而生了，也就使现代液压进入了现代水压传动的研究和应用阶段。液压传动技术经历了从水压到油压的发展阶段。目前又在向水压传动方向发展。这不是简单的重复和循坏，而是螺旋式上升。它标志液压传动技术正向更高的阶段发展。纯水液压技术己经成为现代液压界关注的热点。

　　随着新材料的研发成功、精密加工技术的不断进步，以及各种新结构的液压元件研制成功，使水压传动技术在最近10多年内取得了长足进步，使得纯水液压系统重新进入了有严格无污染要求的领域，具有十分诱人的应用和发展前景。同时，鉴于国防建设和某些特殊经济领域的迫切需要。以及未来市场的诱惑，西方国家一直在集中力量研究该项技术，并已取得了突破性进展，部分己进入实用阶段。目前，国外己经生产出专为纯水液压系统设计的液压元件。如德国Hauhineo公司生产的Ehk一3k系柱塞泵。英国于1988年研制成功14 MPa的海水柱塞泵及10MPa的海水柱塞马达。国外的纯水液压技术己进入包括海洋开发、水下作业、原子能动力工厂、钢铁工业、食品、医药等诸多领域中。创造了很大的经济效益。国内自20世纪初也开展了纯水液压传动技术的研究。华中理工大学进行了海水液压传动技术的研究。现己成功地研究出轴向柱塞式海水液压泵。同时。浙江大学流体传动及控制国家重点实验室也投入大量的人力、物力从事纯水液压技术的开发和研究工作。

　　2 水介质的特点

　　所谓“纯水”是指纯粹的天然水。即不含任何添加剂的水。纯水作为液压传动的工作介质。具备如下特点：无污染。有利于全民绿色意识的提高；成本低、阻燃性、安全性(这对大量使用液压油及乳化液煤炭行业来说其前景十分看好)、系统沿程损失和局部损失都非常小、响应快(采用纯水作为工作介质可以使液压伺服系统的执行机构实行更准确的定位)、温升小、系统维护保养方便、维护监测成本低等优点。同时也存在腐蚀性强、气蚀严重、防漏性差等缺陷。但这些缺陷正随着科学技术的不断进步。被逐步克服。